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124685887至尊木蟲 (職業(yè)作家)
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膜生物反應(yīng)器MBR工藝技術(shù)解讀
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MBR產(chǎn)品用途迸出水水質(zhì)比較: 設(shè)計進水水質(zhì):BOD5<30Omg/l CODcr<50Omg/l SS<30Omg/l T--N<4-5mg/l 出水水質(zhì):BOD5<5mg/l NH4+-N<1.Omg/l CODcr〈2Omg/l 濁度<1NTU SS=Omg/l 細菌總數(shù)<20個/ml T-N<0.5mg/l 大腸桿菌數(shù)未檢出 膜生物反應(yīng)器是由膜分離和生物處理結(jié)合而成的一種新型、高效污水處理技術(shù)。工業(yè)含氮廢水其脫氮機理包括硝化作用和反硝化作用兩個基本過程。硝化作用是指由氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮的過程,該過程主要依靠亞硝化細菌和硝化細菌兩類好氧自養(yǎng)菌來完成。[1] mbr膜技術(shù)首先通過活性污泥來去除水中可生物降解的有機污染物,然后采用膜組件強制截留生物反應(yīng)器中的活性污泥以及絕大多數(shù)的懸浮物,實現(xiàn)凈化后水和活性污泥固液分離,由此強化了生化反應(yīng),提高了污水處理效果和出水水質(zhì)。 MBR處理工藝對氮肥行業(yè)廢水中COD處理效果明顯,其生化菌種養(yǎng)生馴化階段較短,從第3天即顯現(xiàn)穩(wěn)定的效果;穩(wěn)定處理階段、正常運行階段均能保持較高的COD去除率,去除率基本在90%以上;出口COD平均控制在30mg/L以下。 編輯本段MBR處理工藝特點1)處理效率高,出水可直接回用。由于中空纖維膜對生化反應(yīng)器的混合液具有高效的分離作用,可徹底將污泥與出水進行分離,故可使出水的SS及濁度接近于零。同時由于活性污泥的損失幾乎為零,使得生化反應(yīng)器中的活性污泥濃度可比傳統(tǒng)工藝高出2~6倍左右,大大提高了脫氮能力。 2)系統(tǒng)運行穩(wěn)定、流程簡單、設(shè)備少、占地面積小。由于MBR技術(shù)的活性污泥濃度高,因此裝置的容積負荷大;對進水波動的抗沖擊性能好,運行穩(wěn)定。此工藝除了可大大縮小生化反應(yīng)器—曝氣池的體積,使設(shè)備和構(gòu)筑物小型化以外,甚至可以省去初沉池,也不需要二沉池,就使得系統(tǒng)占地面積減少。 3)污泥齡長,剩余污泥量少。當污泥濃度高,而進水負荷低的情況下,系統(tǒng)中營養(yǎng)與微生物比率(F/M)低,污泥齡變長。當F/M維持某個低值時,活性污泥的增長接近為零,這就降低了對剩余污泥的處理費用。 4)操作管理方便,易于實現(xiàn)自動控制。由于膜分離可使活性污泥完全截留在生物反應(yīng)器中,使得生物反應(yīng)器中的水力停留時間(HRT)和污泥停留時間(SRT)是完全分開的,故可靈活、穩(wěn)定地加以控制;同時,非常易于實現(xiàn)自動控制,提高了污水處理的自動化水平。 編輯本段MBR工藝特點MBR的研究始于2O世紀6O年代的美國，當時由于受膜生產(chǎn)技術(shù)所限，膜的使用壽命短、水通透量小，使其在投入實際應(yīng)用中遇到障礙。7O年代以后，日本根據(jù)本國國土狹小、地價高的特點對MBR在廢水處理中的應(yīng)用進行了大力開發(fā)和研究，使MBR開始走向?qū)嶋H應(yīng)用。MBR工藝8O年代后在日本等國得到了廣泛應(yīng)用目。日本某公司對MBR工藝的污水處理效果進行了全面研究，表明活性污泥一平板膜組合工藝不僅可以高效去除有機物，且出水中不含細菌，可直接作為中水回用H。目前，日本已經(jīng)有100處高樓的中水回用系統(tǒng)采用MBR處理工藝。如日本第36137森樓和都飯店、北千住終點站大樓、東京都港區(qū)廳宿舍等，都采用膜好氧生物反應(yīng)器，由好氧性的高濃度活性污泥法和超濾膜組件組合而成的水處理系統(tǒng)，所采用的超濾膜孔徑為1 0 m切割分子量為20000的聚丙烯腈平板膜組件，處理效果良好。進入9O年代后，MBR工藝已經(jīng)被廣泛接受。目前，這技術(shù)已在歐洲、北美及亞洲一些國家得到較快的發(fā)展，并已在水處理的許多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。 MBR在我國的研究始于1993年。天津大學(xué)楊造燕教授及其領(lǐng)導(dǎo)的科研小組歷經(jīng)10年時間研制了中空纖維膜,該技術(shù)被稱為"21世紀的水處理技術(shù)",該項目曾被列為國家八·五、九·五重點科技攻關(guān)項目并被國家列為"中國21世紀議程實施能力及可持續(xù)發(fā)展實用新技術(shù)",此項技術(shù)在國內(nèi)處于領(lǐng)先水平,部分指標達到國際領(lǐng)先水平。MB 編輯本段MBR工藝的優(yōu)點MBR是膜分離技術(shù)與生物處理法的高效結(jié)合,其起源是用膜分離技術(shù)取代活性污泥法中的二沉池,進行固液分離。這種工藝不僅有效地達到了泥水分離的目的,而且具有污水三級處理傳統(tǒng)工藝不可比擬的優(yōu)點: 1、高效地進行固液分離,其分離效果遠好于傳統(tǒng)的沉淀池,出水水質(zhì)良好,出水懸浮物和濁度接近于零,可直接回用,實現(xiàn)了污水資源化。 2、膜的高效截留作用,使微生物完全截留在生物反應(yīng)器內(nèi),實現(xiàn)反應(yīng)器水力停留時間(HRT)和污泥齡(SRT)的完全分離,運行控制靈活穩(wěn)定。 3、由于MBR將傳統(tǒng)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(shè)施,因此可大幅減少占地面積,節(jié)省土建投資。 4、利于硝化細菌的截留和繁殖,系統(tǒng)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(yīng)器在高容積負荷、低污泥負荷、長泥齡下運行,剩余污泥產(chǎn)量極低,由于泥齡可無限長,理論上可實現(xiàn)零污泥排放。 7、系統(tǒng)實現(xiàn)PLC控制,操作管理方便 編輯本段MBR的主要特點膜生物反應(yīng)器（MBR）是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)臺的新型水處理技術(shù)，以膜組件取代二沉池在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度減少污水處理設(shè)施占地，并通過保持低污泥負荷減少污泥量。與傳統(tǒng)的生化水處理技術(shù)相比，MBR具有以下主要特點：處理效率高、出水水質(zhì)好；設(shè)備緊湊、占地面積��；易實現(xiàn)自動控制、運行管理簡單。80年代以來，該技術(shù)愈來愈受到重視，成為研究的熱點之一。目前膜生物反應(yīng)器己應(yīng)用于美國、德國、法國和埃及等十多個國家，規(guī)模從6m3/d至 13000m3/d不等。 編輯本段國內(nèi)對MBR的研究內(nèi)容我國對MBR的研究還不到十年，但進展十分迅速。 國內(nèi)對MBR的研究大致可分為幾個方面：（1）探索不同生物處理工藝與膜分離單元的組合形式，生物反應(yīng)處理工藝從活性污泥法擴展到接觸氧化法、生物膜法、活性污泥與生物膜相結(jié)合的復(fù)臺式工藝、兩相厭氧工藝；（2）影響處理效果與膜污染的因素、機理及數(shù)學(xué)模型的研究，探求合適的操作條件與工藝參數(shù)，盡可能減輕膜污染，提高膜組件的處理能力和運行穩(wěn)定性；（3）擴大MBR的應(yīng)用范圍，MBR的研究對象從生活污水擴展到高濃度有機廢水（食品廢水、啤酒廢水）與難降解工業(yè)廢水（石化污水、印染廢水等），但以生活污水的處理為主。 在我國，MBR同時應(yīng)用于生活污水與工業(yè)廢水處理的研究。 這些研究結(jié)果都表明：MBR對各種高濃度有機廢水與難降解廢水的COD，NH3-N.SS，濁度等都達到良好的去除效果。 我國人均水資源擁有量僅為2250m3/人.年，不足世界平均水平的1/4。在我國600多個城市中，有300余座城市缺水，真中嚴重缺水城市有100余個，年缺水量近60億m3，每年因缺水造成經(jīng)濟損失約2000億元人民幣。華北地區(qū)人均水資源占有量只有250—480m3/人.年，低于全國人均水平的1/5，這一地區(qū)的所有城市幾乎都面臨缺水問題。因此污水回用是緩解華北平原水危機的重要措施之一。膜生物反應(yīng)器技術(shù)以其優(yōu)質(zhì)的出水水質(zhì)被認為是具有較好經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益的節(jié)水技術(shù)而倍受關(guān)注。盡管還存在較高的運行費用問題，但隨著膜制造技術(shù)的進步，膜質(zhì)量的提高和膜制造成本的降低，MBR的投資也會隨之降低。如聚乙烯中空纖維膜，新型陶瓷膜的開發(fā)等已使其成本比以往有很大降低。另一方面，各種新型膜生物反應(yīng)器的開發(fā)也使真運行費用大大降低，如在低壓下運行的重力淹沒式MBR、厭氧MBR等與傳統(tǒng)的好氧加壓膜生物反應(yīng)器相比，其運行費用大幅度下降。因此，從長遠的觀點來看，膜生物反應(yīng)器在水處理中應(yīng)用范圍必將越來越廣。在水環(huán)境標準日益嚴格的今天，MBR已顯示出其巨大的發(fā)展?jié)摿�，將是新世紀替代傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)的有力競爭者。[ 來自科研家族 環(huán)境科學(xué)與工程 ] |
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