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        MBR膜生物反應器在污水處理中必不可少


        MBR膜生物反應器工藝說明膜生物反應器(membrane bioreactor ,MBR)是膜分離技術與生物處理技術有機結合的一種新型態廢水處理系統。MBR膜生物反應器工藝是膜分離技術與生物處理法的高效結合,其起源是用膜分離技術取代活性污泥法中的二沉池進行固液分離。它利用膜分離設備將生化反應池中的活性污泥和大分子有機物質截留,省掉二沉池?;钚晕勰酀舛纫虼舜蟠筇岣?,水力停留時間和污泥停留時間可以分別控制,而難降解的物質在反應器中不斷反應、降解,有效提高了生物反應器的處理效率,從而有效進行工業廢水處理,減少了處理設施占地面積。




        一、MBR膜生物反應器工藝流程:

        原水——>調節池——>MBR反應池——>清水池——>排放或回用。


        二、MBR膜生物反應器的優勢 :

        1、高效地進行固液分離,其分離效果遠高于傳統的沉淀池,出水水質好,出水懸浮物和渾濁度接近于零,可直接回用,實現了污水處理資源化;

        2、膜的高效截留作用,使微生物完全截留在生物反應器內,實現反應器水力停留時間和污泥齡的完全分離,運行控制靈活穩定;

        3、由于MBR將傳統污水處理的曝氣池與二沉池合二為一,并取代了三級處理的全部工藝設施,因此可大幅度減少占地面積,節省土建建設;

        4、利用硝化細菌的截留和繁殖,系統硝化效率高。通過運行方式的改變亦可有脫氨和除磷功能;

        5、由于泥齡可以非常長,從而大大提高難降解有機物的降解效率;

        6、反應器在高容積負荷、低污泥負荷、長泥齡下運行,剩余污泥產量極低,由于泥齡可無限長,理論上可實現零污泥排放;

        7、系統實現PLC控制,操作管理方便。


        三、膜污染后的清洗和再生 :

        1、超聲波清洗。超聲波能夠在清洗溶液中形成極大的擾動,破壞膜表面和吸附物質的連接,松散膜面上的顆粒,除去膜表面的沉積層。但是超聲波對膜是否有損壞作用尚需進一步研究 2、物理反沖洗:物理反沖洗包括水反沖洗和氣水反沖洗。反沖洗能減少膜結垢,可形成優化的水力操作條件。但反洗能夠縮短膜的工作壽命;

        3、空曝氣:當膜面附著的污泥層對膜通量影響很大時,空曝能有效地解決膜污染問題;

        4、化學方法:化學清洗能夠破壞污染物的分子結構或改變污染物與膜表面分子間的吸引力,當膜污染程度較深時,物理方法清洗不能達到所需要的結果,而化學清洗則可以使膜通量恢復得比較好。常用化學試劑包括酸液、堿液、螯合劑、氧化劑、酶和表面活性劑等?;瘜W方法雖然能夠出去污染物,但也有可能引入新的污染物。并且同一種清洗劑,在不同的操作條件和操作方式下,青霞效果差別很大。

        5、組合清洗法:由于造成膜污染的原因很多,使用單一的清洗方法,難以達到最佳效果,故通常采用物理-化學清洗相結合或使用多種化學試劑組合進行清洗。


        四、經濟效益分析:

        隨著現代社會工業化的迅猛發展,城市用水量和廢水量急劇增加,水資源情況日趨緊張,這已成為世界各國共同面臨的問題。在水資源緊缺的現實下,將污水進行深度處理后作為再生資源是必然的發展趨勢,污水資源化利用技術的推廣應用勢在必行。采用膜生物反應器污水處理技術,實現了廢水的資源化,減少了污水排放產生的環境污染,也減少了排污成本,同時每天可以產生清潔水,其可以代替自來水用于小區的綠化、澆灌和道路噴灑等場合,從而節約了寶貴的水資源,也梅花了小區的自然環境。目前自來水的價格在2-3元/噸,可見一個處理能力為240噸/天中水處理站年生產中水87600噸,其經濟成本為17.5-26.3萬元,可見,中水回用具有顯著的經濟效益、環境效益和社會效益。研究表明,膜技術是最適合廢水循環和再利用的技術,而且是廢水深度處理的首選技術。膜技術在污水治理及回用中作為一項回用技術,其優點是幾乎可完全脫除SS、一般的細菌、病毒、大腸桿菌等,且可脫色,減少生成三氯甲烷(THM)的前驅物,出水水質優良,由于膜裝置占用的空間小,特別適合于老廠改造升級或建場地受限制的條件下采用。


        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廢水處理系統。



        五、特點:

        1) 對污染物的去除率高,抗污泥膨脹能力強,出水水質穩定可靠,出水中沒有懸浮物;

        2 ) 膜生物反應器實現了反應器污泥齡STR和水力停留時間HRT的分別控制,因而其設計和操作大大簡化;

        3 ) 膜的機械截留作用避免了微生物的流失,生物反應器內可保持高的污泥濃度,從而能提高體積負荷,降低污泥負荷,具有極強的抗沖擊能力;

        4 ) 由于SRT很長,生物反應器又起到了“污泥硝化池”的作用,從而顯著減少污泥產量,剩余污泥產量低,污泥處理費用低;

        5 ) 由于膜的截流作用使SRT延長,營造了有利于增殖緩慢的微生物。如硝化細菌生長的環境,可以提高系統的硝化能力,同時有利于提高難降解大分子有機物的處理效率和促使其徹底的分解;

        6 ) MBR曝氣池的活性污泥不會隨出水流失,在運行過程中,活性污泥會因進入有機物濃度的變化而變化,并達到一種動態平衡,這使系統出水穩定并有耐沖擊負荷的特點;

        7 ) 較大的水力循環導致了污水的均勻混合,因而使活性污泥有很好的分散性,大大提高活性污泥的比表面積。MBR系統中活性污泥的高度分散是提高水處理的效果的又一個原因。這是普通生化法水處理技術形成較大的菌 膠團所難以相比的;

        8 ) 膜生物反應器易于一體化,易于實現自動控制,操作管理方便;

        9) MBR工藝省略了二沉池,減少占地面積。


        六、浸沒式MBR膜組件維護管理

        1、維護管理項目及實施頻率

        為了維持膜組件的性能,維護管理項目及其實施頻率按以下所述進行。

        (1)曝氣管的清洗(頻率:每天一次)

        (2)膜元件的藥液清洗(頻率:同一過濾流量下跨膜壓差比初期穩定運行時的跨膜壓差高5kPa時,或者每半年一次,擇兩者間更短時間內進行一次藥液清洗。)

        (3)出水管的更換(頻率:大約為每3年一次,但因使用情況各異):

        更換出水管時,請使用指定的型號。

        更換出水管時,將出水管牢固的插入出水口根部。

        更換出水管時,避免對膜元件和集水管進水口用力過度,防止損壞。

        2、曝氣管的清洗方法

        曝氣裝置的曝氣孔阻垢可能會造成曝氣不均勻和膜的堵塞。為了防止膜的堵塞,請每天進行一次曝氣管的清洗(建議設置自動閥進行曝氣管的自動清洗)。

        清洗時,通過打開排空氣閥釋放曝氣管內的壓力使污泥逆流進入曝氣管內,通過流經曝氣管內的空氣將污泥排出。

        3、膜元件的化學清洗

        當跨膜壓差上升過大時,需要進行化學清洗。當膜表面的孔堵塞時,這樣的壓力上升就會發生?;瘜W清洗的周期如下所示:

        (1)同一過濾流量下膜間壓差比初期穩定運行時的膜間壓差高5kPa時,或者每半年一次,擇兩者間更短時間內進行一次藥液清洗。

        (2)當跨膜壓差上升很快時,盡早進行藥液清洗。盡早進行的化學清洗可以有效的去除膜表面的孔堵塞。

        (3)如果6個月內,膜間壓差高5kPa時,觀察花費了多長時間。使藥液清洗常規化,這能有效延長膜的壽命。

        5、藥品的使用操作

        清洗使用的藥品可能含有觸及人體時會造成傷害的物質,因此請在仔細閱讀藥品的產品安全手冊(MSDS)的基礎上,務必裝備有保護眼鏡、手套等保護用具,操作時請非常小心作業。附著到皮膚時,請按照MSDS進行該藥品對應的處理措施。


        6、膜元件的藥液清洗方法

        (1)膜元件的化學清洗流程

        將藥液沿透過水導流管徐徐注入充滿膜元件,使藥液從膜的里側向外側滲出。藥液注入時,請利用自然水頭。根據藥液槽的不同設計位置,由圖依次進行說明。

        ① 藥液箱處于較低位置時的藥液清洗流程,按圖8-2依次進行表述。

        (a)請確認藥液閥門已關閉、藥液泵已停止。

        (b)藥液箱內藥液調整到給定狀態。

        (c)停止過濾運行、關閉透過水閥(繼續曝氣)。

        (d)確認已打開藥液泵、確認藥液的循環。

        (e)徐徐打開藥液閥,開始注入藥液。

        (f)注入給定量的藥液,注入終了后停止藥液泵。

        (g)放置給定時間(1~3小時)。

        (h)關閉藥液閥,打開透過水閥,重新開始過濾運行。

        由于開始運行初期時的透過水中殘留有藥液,請將其返送回原水池。無法返送時,請根據使用場所的環境來實施廢液處理。


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