MBR膜生物反應(yīng)器的優(yōu)點及主要形式
更新時間:2022-03-29 點擊次數(shù):1168
1、膜生物反應(yīng)器的優(yōu)點
在微生物懸浮或附著生長的好氧或厭氧工藝中,可以使用微濾膜或超濾膜代替沉淀池,分離出水中的絮狀菌和非絮狀菌,該方法具有以下優(yōu)點:
①無論污泥或者污泥指數(shù)處于何種狀態(tài),該方法都能達(dá)到很好的澄清效果
。因為膜甚至可以阻止非絮狀菌的通過
,使出水中不含懸浮物
(濁度
<1NTU)。此外
,當(dāng)使用超濾膜時
,出水相當(dāng)于被全面消毒
(能去除寄生蟲卵、細(xì)菌
、甚至是病毒等病原體
) ②由于無需沉淀池,微生物濃度可提高至6~12g/L
。在相同的
FM負(fù)荷下
,與傳統(tǒng)活性污泥法比
,曝氣池容積可縮小至原來的
1/5~1/3。
③無需沉淀池和使用更小容積的生物反應(yīng)器,土建費用和占地面積將顯著降低
。
④可以通過水泵提供很高的能量,使懸浮生長的菌群絮體更細(xì)小
。如此形成的劇烈混合
,可以很好地解決絮凝體中底物與氧氣的擴(kuò)散問題
,從而加速了凈化速度
,降低了污泥產(chǎn)量
(特別是應(yīng)用于某些工業(yè)廢水的處理時
)。
⑤膜能夠確保某些大分子代謝產(chǎn)物被截留并被逐漸降解,最終出水COD要低于傳統(tǒng)活性污泥法
。
該工藝的這些優(yōu)點表明:增加的投資和能耗是值得的
。例如
,當(dāng)排水標(biāo)準(zhǔn)很嚴(yán)格
(自然環(huán)境非常敏感
)或者出水需回收利用時。
2
、膜生物反應(yīng)器的主要形式
膜生物反應(yīng)器主要有兩種形式:
①外置膜生物反應(yīng)器(安裝在曝氣池外
,見圖
1);
圖1 外置膜生物反應(yīng)器
②浸沒式膜生物反應(yīng)器(安裝在曝氣池內(nèi)
,見圖
2)
。
圖2 浸沒式膜生物反應(yīng)器
3、外置膜生物反應(yīng)器
膜組件安裝在膜架內(nèi)
。膜架可以并聯(lián)或者串聯(lián)安裝
。膜組件為管狀或敞開式
,膜材料可采用有機(jī)膜或者無機(jī)膜
,一般為內(nèi)壓膜
(過濾方向為由膜內(nèi)至膜外
)。由于污泥濃度高
,不允許采用死端過濾模式
,而選用錯流過濾
(詳見第
3章
3.9節(jié)
)。過濾的驅(qū)動力為膜內(nèi)
(進(jìn)水側(cè)
)外
(產(chǎn)水側(cè)
)壓差
。為控制膜表面的污堵
,通常保持較高的流速
(1~4m/s,壓力為
2~5bar)。每月需要進(jìn)行
2~4次化學(xué)清洗
。
濾速在80~130L/(m2·h)之間變化
。強度*的陶瓷膜對
pH和溫度具有較高的適應(yīng)性
,使得得利滿開發(fā)的陶瓷膜反應(yīng)器
(MBR)非常適用于工業(yè)廢水的處理。但是
,錯流過濾模式的高能耗
(4~8kWh/m3)以及需對纖維物質(zhì)進(jìn)行*預(yù)處理的要求
,使得這工藝并不適用于城市污水處理
。
4
、浸沒式膜生物反應(yīng)器
膜組件直接放置于活性污泥中。這種膜為有機(jī)材料制成的中孔纖維膜或平板膜,被稱為外壓膜(過濾方向為由膜外至膜內(nèi))
。過濾的驅(qū)動力為負(fù)壓
[圖
3(a)]或水壓
[圖
3(b)]。采用特殊的曝氣系統(tǒng)進(jìn)行自動清洗
(反洗
,停止過濾
,見第
15章
1532.3節(jié)
),以控制積累在膜表面的物質(zhì)。部分曝氣被微生物所消耗。當(dāng)膜組件安裝在一個專用池中時
,必須設(shè)置從這個池體到曝氣池的回流系統(tǒng)
。當(dāng)膜組件直接安裝在曝氣池中時
,可根據(jù)工藝配置情況
(溝渠
,*混合
,推流情況
)決定是否需要進(jìn)行回流
。
此工藝的模塊化設(shè)計特性,使其可以在現(xiàn)有的曝氣池內(nèi)放置膜組件以對現(xiàn)有污水處理廠進(jìn)行改擴(kuò)建(擴(kuò)大處理量或提高水質(zhì))。
濾速一般為15~30L/(m2·h)
。運行壓力較低
,為
2~5m水柱
。化學(xué)清洗頻率為每年
2~3次
,清洗時需停止過濾
。