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MBR工艺


一、简介:
   在污水处理,水资源再利用领域,MBR又称膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor),
是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术。膜的种类繁多,按分离机理进行分类,有反应膜、离子交换膜、渗透膜等;按膜的性质分类,有天然膜(生物膜)和合成膜(有机膜和无机膜) ;按膜的结构型式分类,有平板型、管型、螺旋型及中空纤维型等。

二、构造:

进水井

进水井里设置溢流口和进水闸门,在来水量超过系统负荷或者处理系统发生事故的情况下,关闭进水闸门,污水直接通过溢流口就近排入河道或者市政管网。
格栅
污水中经常含有大量杂物,为了保证膜生物反应器的正常运行,必须将各种纤维、渣物、废纸等杂物拦截在系统之外,因此在膜生物反应器前设置格栅,定期将栅渣清理干净。
调节池
收集的污水水量和水质都是随着时间变化的,为了保证后续处理系统的正常运行,降低运行负荷,需要对污水的水量和水质进行调解,因此在进入生物处理系统前设计调节池。调节池内需要定期清理沉淀物。调节池一般设置溢流,在负荷过大的情况下,保证系统的运行正常。
毛发聚集器
中水处理系统内,由于收集的洗浴废水内含有少量的毛发和纤维,不清理干净,会对水泵和膜生物反应器反应器造成堵塞,降低处理效率,并可能最终造成整个系统的瘫痪,因此在中水处理系统内需要设置毛发过滤器。
反应池
在膜生物反应器反应池里进行着有机污染物的降解和泥水的分离。作为处理系统的核心部分,反应池里面包括微生物菌落、膜组件、集水系统、出水系统、曝气系统。
消毒装置
根据出水的要求,膜生物反应器设计有消毒装置,可自动控制加药量。
计量装置
为了能够保证系统运行良好,需要采用一定的计量装置进行系统的参数控制。计量控制仪器包括流量计和水表等。
电控装置
电控箱安装于设备机房内。主要控制进水泵、风机和抽吸泵。控制有手动控制和自动控制两种形式。进水泵在PLC控制下,根据各反应池水位情况,自动运行。抽吸泵运行按预设时间周期间歇控制,当膜生物反应器反应池低水位时,抽吸泵自动停止,以保护膜组器

三、特点:
与许多传统的生物水处理工艺相比, MBR 具有以下主要特点:
一、出水水质优质稳定
由于膜的高效分离作用,分离效果远好于传统沉淀池,处理出水极其清澈, 悬浮物和浊度接近于零,细菌和病毒被大幅去除 ,出水水质优于建设部颁发的生活杂用水水质标准( CJ25.1-89 ),可以直接作为非饮用市政杂用水进行回用。
同时,膜分离也使 微生物被完全被截流在生物反应器内, 使得系统内能够维持较高的微生物浓度,不但提高了反应装置对污染物的整体去除效率,保证了良好的出水水质,同时反应器对进水负荷(水质及水量)的各种变化具有很好的适应性,耐冲击负荷,能够稳定获得优质的出水水质。
二、剩余污泥产量少
该工艺可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行,剩余污泥产量低(理论上可以实现零污泥排放),降低了污泥处理费用。
三、占地面积小,不受设置场合限制
生物反应器内能维持高浓度的微生物量,处理装置容积负荷高,占地面积大大节省; 该工艺流程简单、结构紧凑、占地面积省,不受设置场所限制,适合于任何场合,可做成地面式、半地下式和地下式。
四、可去除氨氮及难降解有机物
由于微生物被完全截流在生物反应器内,从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长,系统硝化效率得以提高。同时,可增长一些难降解的有机物在系统中的水力停留时间,有利于难降解有机物降解效率的提高。
五、操作管理方便,易于实现自动控制
该工艺实现了水力停留时间( HRT )与污泥停留时间( SRT )的完全分离,运行控制更加灵活稳定,是污水处理中容易实现装备化的新技术,可实现微机自动控制,从而使操作管理更为方便。
六、易于从传统工艺进行改造
该工艺可以作为传统污水处理工艺的深度处理单元,在城市二级污水处理厂出水深度处理(从而实现城市污水的大量回用)等领域有着广阔的应用前景。
膜 - 生物反应器也存在一些不足。主要表现在以下几个方面:
o 膜造价高,使膜 - 生物反应器的基建投资高于传统污水处理工艺;
o 膜污染容易出现,给操作管理带来不便;
o 能耗高:首先 MBR 泥水分离过程必须保持一定的膜驱动压力,其次是 MBR 池中 MLSS 浓度非常高,要保持足够的传氧速率,必须加大曝气强度,还有为了加大膜通量、减轻膜污染,必须增大流速,冲刷膜表面,造成 MBR 的能耗要比传统的生物处理工艺高。