MBR膜反應(yīng)器

簡介

MBR膜-生物反應(yīng)器（Membrane Bio-Reactor,MBR）為膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合之新型態(tài)廢水處理系統(tǒng)。以膜組件取代傳統(tǒng)生物處理技術(shù)末端二沉池，在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度，提高生物處理有機(jī)負(fù)荷，從而減少污水處理設(shè)施占地面積，并通過保持低污泥負(fù)荷減少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池內(nèi)之膜分離設(shè)備截留槽內(nèi)的活性污泥與大分子有機(jī)物。膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)活性污泥（MLSS）濃度可提升至8000~10,000mg/L，甚至更高；污泥齡(SRT)可延長至30天以上。

膜生物反應(yīng)器因其有效的截留作用，可保留世代周期較長的微生物，可實(shí)現(xiàn)對污水深度凈化，同時(shí)硝化菌在系統(tǒng)內(nèi)能充分繁殖，其硝化效果明顯，對深度除磷脫氮提供可能 [1]  。

用途

1.污水處理：中國是一個(gè)缺水國家,污水處理及回用是開發(fā)利用水資源的有效措施。污水回用是將城市污水、工業(yè)污水通過膜生物反應(yīng)器等設(shè)備處理之后,將其用于綠化、沖洗、補(bǔ)充觀賞水體等非飲用目的,而將清潔水用于飲用等高水質(zhì)要求的用途。城市污水、工業(yè)污水就近可得,可免去長距離輸水，而實(shí)現(xiàn)就近處理實(shí)現(xiàn)水資源的充分利用，同時(shí)污水經(jīng)過就近處理，也可防止污水在長距離輸送過程中造成污水滲漏，導(dǎo)致污染地下水源。污水回用已經(jīng)在世界上許多缺水的地區(qū)廣泛采用,被認(rèn)為21世紀(jì)污水處理zuishiyong技術(shù)。

2.進(jìn)出水水質(zhì)比較：

一般城市污水設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)：BOD5<300mg/l ；CODcr<500mg/l ；SS<300mg/l ；T-N<45mg/l

出水水質(zhì)：NH4+-N<5mg/l； CODcr<50mg/l ；TN<5mg/l；TP<0.5mg/l；濁度<5NTU；總大腸細(xì)菌總數(shù)<1000個(gè)/L 。

MBR膜反應(yīng)器

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MBR膜工作原理概述：

在傳統(tǒng)的污水生物處理技術(shù)中，泥水分離是在二沉池中靠重力作用完成的，其分離效率依賴于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分離效率越高。而污泥的沉降性取決于曝氣池的運(yùn)行狀況，改善污泥沉降性必須嚴(yán)格控制曝氣池的操作條件，這限制了該方法的適用范圍。由于二沉池固液分離的要求，曝氣池的污泥不能維持較高濃度，一般在1.5~3.5gL左右，從而限制了生化反應(yīng)速率。水力停留時(shí)間（HRT）與污泥齡（SRT）相互依賴，提高容積負(fù)荷與降低污泥負(fù)荷往往形成矛盾。系統(tǒng)在運(yùn)行過程中還產(chǎn)生了大量的剩余污泥，其處置費(fèi)用占污水處理廠運(yùn)行費(fèi)用的25%~40%。傳統(tǒng)活性污泥處理系統(tǒng)還容易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象，出水中含有懸浮固體，出水水質(zhì)惡化。

MBR膜的工作原理

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MBR工藝通過將分離工程中的膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)廢水生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合，不僅省去了二沉池的建設(shè)，而且大大提高了固液分離效率，并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中texiao菌（特別是優(yōu)勢菌群）的出現(xiàn)，提高了生化反應(yīng)速率。同時(shí)，通過降低F/M比減少剩余污泥產(chǎn)生量（甚至為零），從而基本解決了傳統(tǒng)活性污泥法存在的許多突出問題。

MBR膜的工作原理

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像在任何其他反應(yīng)堆中一樣，MBR膜內(nèi)的流體動力學(xué)（或混合）在確定MBR內(nèi)的污染物去除和結(jié)垢控制中起著重要作用。它對MBR的能量使用和尺寸要求有重大影響，因此MBR的整個(gè)生命周期成本很高。

MBR膜的工作原理

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流體元素在MBR中停留的時(shí)間長度（即停留時(shí)間分布或RTD）極大地影響了污染物的去除。的停留時(shí)間分布是的描述流體力學(xué) /系統(tǒng)中的混合，并通過MBR的設(shè)計(jì)（例如MBR大小，入口/再循環(huán)流速，壁/擋板/混合器/曝氣機(jī)定位，混合能量輸入）被確定。混合效果的一個(gè)例子是，連續(xù)攪拌釜反應(yīng)器的單位體積反應(yīng)器污染物轉(zhuǎn)化率不會像活塞流反應(yīng)器那樣高。

MBR膜的工作原理

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如前所述，結(jié)垢的控制主要是使用粗氣泡曝氣進(jìn)行的。氣泡在膜周圍的分布，在膜表面上用于去除濾餅的剪切力以及氣泡的大小受系統(tǒng)的混合/ 流體動力學(xué)的很大影響。系統(tǒng)內(nèi)的混合也會影響可能的污垢的產(chǎn)生。例如，未*混合的容器（即活塞流反應(yīng)器）更容易受到?jīng)_擊載荷的影響，沖擊載荷可能導(dǎo)致細(xì)胞裂解和可溶性微生物產(chǎn)物的釋放。