膜生物反应器技术mbrane Bioreactor,简称 MBR)是膜分离技术和生物技术的有机结合。MBR的出现很好地解决了这一问题,并且使粪便污水不经稀释而直接处理成为可能。它不同于活性污泥法,不使用沉淀池进行固液分离,而是使用微滤膜分离技术取代传统活性污泥法的沉淀池和常规过滤单元,使水力停留时间和泥龄完全分离。膜生物反应器技术被普遍认为是性能为稳定,效果好和具有发展潜力的污水处理技术之一。
帘式中空纤维膜在国内外多个大中型MBR 项目中广泛应用,具有高过滤精度,高强度,产水水质优异,性能稳定等优点,通常中空纤维膜安装在膜架上,通过设计不同类型的膜架,利用膜架的排列和组合,实现膜组件在数量上、排布形式上组合和安装,以满足污水厂产水量和产水效率的要求。这两部分的总曝气量与膜生物反应器(MBR)的总出水量之比称为气水比,建议气水比为15:1~25:1。
帘式中空纤维膜膜架在使用过程中存在以下问题及不足:
(1)帘式中空纤维膜膜架一般采用单层膜架结构,其尺寸过长,致使池子尺寸增大,占地面积较大;
(2)膜架一般配置单根产水管,膜架曝气不均匀,影响出水质量的问题;
(3)采用单层膜架结构,污水经过同一断面时,仅被处理一次,污水处理效率不高。
工艺流程说明:工艺流程说明:
污水经格栅进入调节池后经提升泵进入生物反应器,通过PLC控制器开启曝气机充氧,生物反应器出水经循环泵进入膜分离处理单元,浓水返回调节池,膜分离的水经过快速混合法氯化消毒后,进入中水贮水池。反冲洗泵利用清洗池中处理水对膜处理设备进行反冲洗,反冲污水返回调节池。2布置●膜堆与膜堆的间距:增强型聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜膜堆(MBR膜堆)与增强型聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜膜堆(MBR膜堆)之间的距离应≥300mm。通过生物反应器内的水位控制提升泵的启闭。膜单元的过滤操作与反冲洗操作可自动或手动控制。当膜单元需要化学清洗操作时,关闭进水阀和污水循环阀,打开药洗阀和药剂循环阀,启动药液循环泵,进行化学清洗操作。
膜生物处理技术应用于废水再生利用方面,具有以下几个特点:
(1)进行固液分离,将废水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开。
(2)可使生物处理单元内生物量维持在高浓度,使容积负荷大大提高,同时膜分离的有效性,使处理单元水力停留时间大大的缩短,生物反应器的占地面积相应减少。
(3)由于可防止各种微生物菌群的流失,有利于生长速度缓慢的细菌的生长,从而使系统中各种代谢过程顺利进行。
(4)使一些大分子难降解有机物的停留时间变长,有利于它们的分解。
(5)膜处理技术与其它的过滤分离技术一样,在长期的运转过程中,膜作为一种过滤介质堵塞,膜的通过水量运转时间而逐渐下降有效的反冲洗和化学清洗可减缓膜通量的下降,维持MBR系统的有效使用寿命。
(6)MBR技术应用在城市污水处理中,由于其工艺简单,操作方便,可以实现全自动运行管理。
MBR的基本类型:根据膜组件和生物反应器的组合方式,可将膜生物反应器分为分置式、一体式以及复合式三种基本类型。
1.分置式膜生物反应器
把膜组件和生物反应器分开设置,生物反应器中的混合液经循环泵增压后打至膜组件的过滤端,在压力作用下混合液中的液体透过膜,成为系统处理水;固形物、大分子物质等则被膜截留,随浓缩液回流到生物反应器内。分置式膜生物反应器的特点是运行,易于膜的清洗、更换及增设;而且膜通量普遍较大。●外包装每20-30片增强型聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜组件(MBR膜片)装入1只木箱内。但一般条件下为减少污染物在膜表面的沉积,延长膜的清洗周期,需要用循环泵提供较高的膜面错流流速,水流循环量大、动力费用高,并且泵的高速旋转产生的剪切力会使某些微生物菌体产生失活现象。
2.一体式膜生物反应器
把膜组件置于生物反应器内部,进水进入膜生物反应器,其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥去除,再在外压作用下由膜过滤出水。(3)集水管、内曝气总管和外曝气管与膜生物反应器(MBR)相应预留接口连接时应装有各自的调节阀,以方便后续的调试、运行、检修和离线化学清洗等。这种形式的膜生物反应器由于省去了混合液循环系统,并且靠抽吸出水,能耗相对较低;占地较分置式更为紧凑,近年来在水处理领域受到了特别关注。
3.复合式膜生物反应器
在形式上也属于一体式膜生物反应器,所不同的是在生物反应器内加装填料,从而形成复合式膜 - 生物反应器,改变了反应器的某些性状。