MBR膜反應器

簡介

MBR膜-生物反應器（Membrane Bio-Reactor,MBR）為膜分離技術與生物處理技術有機結合之新型態(tài)廢水處理系統(tǒng)。以膜組件取代傳統(tǒng)生物處理技術末端二沉池，在生物反應器中保持高活性污泥濃度，提高生物處理有機負荷，從而減少污水處理設施占地面積，并通過保持低污泥負荷減少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池內之膜分離設備截留槽內的活性污泥與大分子有機物。膜生物反應器系統(tǒng)內活性污泥（MLSS）濃度可提升至8000~10,000mg/L，甚至更高；污泥齡(SRT)可延長至30天以上。

膜生物反應器因其有效的截留作用，可保留世代周期較長的微生物，可實現(xiàn)對污水深度凈化，同時硝化菌在系統(tǒng)內能充分繁殖，其硝化效果明顯，對深度除磷脫氮提供可能 [1]  。

用途

1.污水處理：中國是一個缺水國家,污水處理及回用是開發(fā)利用水資源的有效措施。污水回用是將城市污水、工業(yè)污水通過膜生物反應器等設備處理之后,將其用于綠化、沖洗、補充觀賞水體等非飲用目的,而將清潔水用于飲用等高水質要求的用途。城市污水、工業(yè)污水就近可得,可免去長距離輸水，而實現(xiàn)就近處理實現(xiàn)水資源的充分利用，同時污水經(jīng)過就近處理，也可防止污水在長距離輸送過程中造成污水滲漏，導致污染地下水源。污水回用已經(jīng)在世界上許多缺水的地區(qū)廣泛采用,被認為21世紀污水處理zuishiyong技術。

2.進出水水質比較：

一般城市污水設計進水水質：BOD5<300mg/l ；CODcr<500mg/l ；SS<300mg/l ；T-N<45mg/l

出水水質：NH4+-N<5mg/l； CODcr<50mg/l ；TN<5mg/l；TP<0.5mg/l；濁度<5NTU；總大腸細菌總數(shù)<1000個/L 。

MBR膜反應器

1

MBR膜工作原理概述：

在傳統(tǒng)的污水生物處理技術中，泥水分離是在二沉池中靠重力作用完成的，其分離效率依賴于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分離效率越高。而污泥的沉降性取決于曝氣池的運行狀況，改善污泥沉降性必須嚴格控制曝氣池的操作條件，這限制了該方法的適用范圍。由于二沉池固液分離的要求，曝氣池的污泥不能維持較高濃度，一般在1.5~3.5gL左右，從而限制了生化反應速率。水力停留時間（HRT）與污泥齡（SRT）相互依賴，提高容積負荷與降低污泥負荷往往形成矛盾。系統(tǒng)在運行過程中還產(chǎn)生了大量的剩余污泥，其處置費用占污水處理廠運行費用的25%~40%。傳統(tǒng)活性污泥處理系統(tǒng)還容易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象，出水中含有懸浮固體，出水水質惡化。

MBR膜的工作原理

2

MBR工藝通過將分離工程中的膜分離技術與傳統(tǒng)廢水生物處理技術有機結合，不僅省去了二沉池的建設，而且大大提高了固液分離效率，并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中texiao菌（特別是優(yōu)勢菌群）的出現(xiàn)，提高了生化反應速率。同時，通過降低F/M比減少剩余污泥產(chǎn)生量（甚至為零），從而基本解決了傳統(tǒng)活性污泥法存在的許多突出問題。

MBR膜的工作原理

3

像在任何其他反應堆中一樣，MBR膜內的流體動力學（或混合）在確定MBR內的污染物去除和結垢控制中起著重要作用。它對MBR的能量使用和尺寸要求有重大影響，因此MBR的整個生命周期成本很高。

MBR膜的工作原理

4

流體元素在MBR中停留的時間長度（即停留時間分布或RTD）極大地影響了污染物的去除。的停留時間分布是的描述流體力學 /系統(tǒng)中的混合，并通過MBR的設計（例如MBR大小，入口/再循環(huán)流速，壁/擋板/混合器/曝氣機定位，混合能量輸入）被確定?；旌闲Ч囊粋€例子是，連續(xù)攪拌釜反應器的單位體積反應器污染物轉化率不會像活塞流反應器那樣高。

MBR膜的工作原理

5

如前所述，結垢的控制主要是使用粗氣泡曝氣進行的。氣泡在膜周圍的分布，在膜表面上用于去除濾餅的剪切力以及氣泡的大小受系統(tǒng)的混合/ 流體動力學的很大影響。系統(tǒng)內的混合也會影響可能的污垢的產(chǎn)生。例如，未*混合的容器（即活塞流反應器）更容易受到?jīng)_擊載荷的影響，沖擊載荷可能導致細胞裂解和可溶性微生物產(chǎn)物的釋放。