MBR工艺
1. 工艺简介
污水的生化处理技术目前是被普遍采用、比较经济的处理方法,但传统生化处理工艺由于其工艺机理上的限制,普遍存在COD、氨氮和磷去除效果差,耐冲击负荷能力弱等缺点。近年来,将膜分离技术与传统的生物处理技术相结合的污水处理技术——膜生物反应器技术得到了长足的发展。它在解决了膜寿命、膜污染控制、膜通量维持等关键技术的基础上,充分利用膜的选择透过性和生物处理的多样性和彻底性,进行有效的污水净化处理,被逐步应用于市政、化工、医药、冶金等行业的污水处理与回用领域。缺氧-好氧MBR工艺原理简介如下:

2. MBR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。
分置式
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。
置式膜--生物反应器的特点是运行稳定可靠,易于膜的清洗、更换及增设;而且膜通量普遍较大。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(Yamamoto,1989),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。
一体式
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。
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。但是一般膜通量相对较低,容易发生膜污染,膜污染后不容易清洗和更换。
复合式
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。
3. 工艺流程
MBR系统利用自流或现有进水泵将原水输送至MBR膜池中,膜组件在产水泵的作用下膜内测产生一个负压,水透过膜丝外部到达内部,形成产水。为保证膜的长期稳定运行膜华采用低压运行的方式,一般运行压力位0.01MPa。来自生化池出水由每组膜池的闸门进入,膜池安装2个膜装置,自带曝气系统与膜擦洗风管相连,集水口接入该系统对应自吸泵入口,靠水泵产生的真空抽吸力将膜池中的水经过滤膜壁吸入每根中空纤维膜的中心,汇集后排入滤后水干管。
在膜工作时,自动进行停歇或反冲洗,以延长膜的使用寿命和保证达到稳定的出水流量,反冲洗水采用滤后水。通过在膜组件的底部采用大气泡曝气产生紊流,冲刷中空纤维的表面,减少污染物在膜表面的聚集,同时减少了化学清洗的次数。
在连续工作数天后,抽吸负压逐步升高,系统要进行化学加药反洗,即采用化学药剂(一般采用柠檬酸、次氯酸钠等)在反冲洗时通过计量泵将清洗药剂注入反冲洗管线,对膜进行清洗,以更好的去除膜表面附着的污染物,恢复膜通量。当膜表面被堵塞时比初期稳定运行时的跨膜压差高20kPa时,且通过反洗或化学加药反洗跨膜压差仍不能恢复时,需要进行化学恢复清洗或者每半年至一年进行一次。
为了保证膜的产水率,需要周期性的使用MBR产水或者同等水质的水对系统进行反洗、加药反洗或化学恢复性清洗。反洗水加药反洗泵的作用下反方向透过超滤膜丝,并浸泡,此过程不伴随曝气。 iMBR箱式膜装置需要根据设定的程序按预设时间间隔进行加药反洗。

4.工艺特点
该工艺具有以下特点:
(1)能够高效地进行固液分离,分离效果远好于传统的沉淀池,出水水质良好,出水悬浮物和浊度接近于零,可直接回用,实现了污水资源化。
(2)膜的高效截留作用,使微生物完全截留在反应器内,实现了反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离,使运行控制更加灵活稳定。
(3)反应器内微生物浓度高、耐冲击负荷。
(4)有利于增殖生长缓慢的硝化细菌的截留、生长和繁殖,系统硝化效率得以提高。增加缺氧段可提高脱氮功能。
(5)泥龄长。应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行,剩余污泥排放量少。
(6)自动化程度高,运行管理简便;
(7)占地面积小,工艺设备集中。模块化,易于扩建。
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