MBR膜技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用

1、MBR膜技術(shù)概述

　　膜生物反應(yīng)器處理技術(shù)(MembraneBioreactors,MBR)是于20世紀(jì)初出現(xiàn)，并于20世紀(jì)60年代后得到迅速發(fā)展的一種分離新技術(shù)。它是將MBR膜高效分離技術(shù)與污水中生物降解作用有機(jī)結(jié)合起來的一種新型、高效的污水處理技術(shù)。膜分離技術(shù)最早應(yīng)用于微生物發(fā)酵工業(yè)。隨著材料科學(xué)的發(fā)展與制膜水平的提高，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，已經(jīng)涉及到食品加工、化工、冶金、醫(yī)療廢水處理等多個(gè)領(lǐng)域。MBR膜利用膜分離技術(shù)替代二沉池進(jìn)行固液分離，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)水力停留時(shí)間(HRT)和污泥停留時(shí)間(SRT)的分別控制。它具有出水質(zhì)量高、運(yùn)行效果穩(wěn)定、占地小、污泥濃度高且高效、節(jié)能、環(huán)保等特征。

　　2、MBR膜技術(shù)工藝組成

　　膜-生物反應(yīng)器主要由膜分離組件及生物反應(yīng)器兩部分組成。通常提到的膜-生物反應(yīng)器實(shí)際上是三類反應(yīng)器的總稱：

　?、倨貧饽?生物反應(yīng)器;

　　②萃取膜-生物反應(yīng)器;

　?、酃桃悍蛛x型膜-生物反應(yīng)器。

　　2.1 曝氣膜

　　曝氣膜-生物反應(yīng)器最早見于Cote.P等1988年報(bào)道，采用透氣性致密膜(如硅橡膠膜)或微孔膜(如疏水性聚合膜)，以板式或中空纖維式組件，在保持氣體分壓低于泡點(diǎn)(BubblePoint)情況下，可實(shí)現(xiàn)向生物反應(yīng)器的無泡曝氣。該工藝的特點(diǎn)是提高了接觸時(shí)間和傳氧效率，有利于曝氣工藝的控制，不受傳統(tǒng)曝氣中氣泡大小和停留時(shí)間的因素的影響。

　　2.2 萃取膜

　　萃取膜-生物反應(yīng)器又稱為EMBR。因?yàn)楦咚釅A度或?qū)ι镉卸疚镔|(zhì)的存在，某些工業(yè)廢水不宜采用與微生物直接接觸的方法處理;當(dāng)廢水中含揮發(fā)性有毒物質(zhì)時(shí)，若采用傳統(tǒng)的好氧生物處理過程，污染物容易隨曝氣氣流揮發(fā)，發(fā)生氣*現(xiàn)象，不僅處理效果很不穩(wěn)定，還會(huì)造成大氣污染。為了解決這些技術(shù)難題，英國學(xué)者Livingston研究開發(fā)了EMB。廢水與活性污泥被膜隔開來，廢水在膜內(nèi)流動(dòng)，而含某種專性細(xì)菌的活性污泥在膜外流動(dòng)，廢水與微生物不直接接觸，有機(jī)污染物可以選擇性透過膜被另一側(cè)的微生物降解。由于萃取膜兩側(cè)的生物反應(yīng)器單元和廢水循環(huán)單元是各自獨(dú)立，各單元水流相互影響不大，生物反應(yīng)器中營養(yǎng)物質(zhì)和微生物生存條件不受廢水水質(zhì)的影響，使水處理效果穩(wěn)定。系統(tǒng)的運(yùn)行條件如HRT和SRT可分別控制在*的范圍，維持最大的污染物降解速率。