MBR工藝
1. 工藝簡介
汙水的生化處理技術目前是被普遍采用、比較經濟的處理方法,但傳統生化處理工藝由於其工藝機理上的限製,普遍存在COD、氨氮和磷去除效果差,耐衝擊負荷能力弱等缺點。近年來,將膜分離技術與傳統的生物處理技術相結合的汙水處理技術——膜生物反應器技術得到了長足的發展。它在解決了膜壽命、膜汙染控製、膜通量維持等關鍵技術的基礎上,充分利用膜的選擇透過性和生物處理的多樣性和徹底性,進行有效的汙水淨化處理,被逐步應用於市政、化工、醫藥、冶金等行業的汙水處理與回用領域。缺氧-好氧MBR工藝原理簡介如下:

2. MBR類型
根據膜組件和生物反應器的組合方式,可將膜--生物反應器分為分置式、一體式以及複合式三種基本類型。
分置式
把膜組件和生物反應器分開設置。生物反應器中的混合液經循環泵增壓後打至膜組件的過濾端,在壓力作用下混合液中的液體透過膜,成為係統處理水;固形物、大分子物質等則被膜截留,隨濃縮液回流到生物反應器內。
置式膜--生物反應器的特點是運行穩定可靠,易於膜的清洗、更換及增設;而且膜通量普遍較大。但一般條件下為減少汙染物在膜表麵的沉積,延長膜的清洗周期,需要用循環泵提供較高的膜麵錯流流速,水流循環量大、動力費用高(Yamamoto,1989),並且泵的高速旋轉產生的剪切力會使某些微生物菌體產生失活現象。
一體式
把膜組件置於生物反應器內部。進水進入膜--生物反應器,其中的大部分汙染物被混合液中的活性汙泥去除,再在外壓作用下由膜過濾出水。
這種形式的膜--生物反應器由於省去了混合液循環係統,並且靠抽吸出水,能耗相對較低;占地較分置式更為緊湊,近年來在水處理領域受到了特別關注。但是一般膜通量相對較低,容易發生膜汙染,膜汙染後不容易清洗和更換。
複合式
形式上也屬於一體式膜--生物反應器,所不同的是在生物反應器內加裝填料,從而形成複合式膜--生物反應器,改變了反應器的某些性狀。
3. 工藝流程
MBR係統利用自流或現有進水泵將原水輸送至MBR膜池中,膜組件在產水泵的作用下膜內測產生一個負壓,水透過膜絲外部到達內部,形成產水。為保證膜的長期穩定運行膜華采用低壓運行的方式,一般運行壓力位0.01MPa。來自生化池出水由每組膜池的閘門進入,膜池安裝2個膜裝置,自帶曝氣係統與膜擦洗風管相連,集水口接入該係統對應自吸泵入口,靠水泵產生的真空抽吸力將膜池中的水經過濾膜壁吸入每根中空纖維膜的中心,匯集後排入濾後水幹管。
在膜工作時,自動進行停歇或反衝洗,以延長膜的使用壽命和保證達到穩定的出水流量,反衝洗水采用濾後水。通過在膜組件的底部采用大氣泡曝氣產生紊流,衝刷中空纖維的表麵,減少汙染物在膜表麵的聚集,同時減少了化學清洗的次數。
在連續工作數天後,抽吸負壓逐步升高,係統要進行化學加藥反洗,即采用化學藥劑(一般采用檸檬酸、次氯酸鈉等)在反衝洗時通過計量泵將清洗藥劑注入反衝洗管線,對膜進行清洗,以更好的去除膜表麵附著的汙染物,恢複膜通量。當膜表麵被堵塞時比初期穩定運行時的跨膜壓差高20kPa時,且通過反洗或化學加藥反洗跨膜壓差仍不能恢複時,需要進行化學恢複清洗或者每半年至一年進行一次。
為了保證膜的產水率,需要周期性的使用MBR產水或者同等水質的水對係統進行反洗、加藥反洗或化學恢複性清洗。反洗水加藥反洗泵的作用下反方向透過超濾膜絲,並浸泡,此過程不伴隨曝氣。 iMBR箱式膜裝置需要根據設定的程序按預設時間間隔進行加藥反洗。

4.工藝特點
該工藝具有以下特點:
(1)能夠高效地進行固液分離,分離效果遠好於傳統的沉澱池,出水水質良好,出水懸浮物和濁度接近於零,可直接回用,實現了汙水資源化。
(2)膜的高效截留作用,使微生物完全截留在反應器內,實現了反應器水力停留時間(HRT)和汙泥齡(SRT)的完全分離,使運行控製更加靈活穩定。
(3)反應器內微生物濃度高、耐衝擊負荷。
(4)有利於增殖生長緩慢的硝化細菌的截留、生長和繁殖,係統硝化效率得以提高。增加缺氧段可提高脫氮功能。
(5)泥齡長。應器在高容積負荷、低汙泥負荷、長泥齡下運行,剩餘汙泥排放量少。
(6)自動化程度高,運行管理簡便;
(7)占地麵積小,工藝設備集中。模塊化,易於擴建。
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