第三講膜生物反應(yīng)器

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1、第三講膜生物反應(yīng)器（MBR）技術(shù)簡介膜生物反應(yīng)器（MBR）技術(shù)簡介膜生物反應(yīng)器是膜技術(shù)和污水生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合產(chǎn)生的廢水處理新工藝，是污水資源利用的一種重要手段。污水處理屮的MBR法是將膜分離技術(shù)中的超濾、微濾技術(shù)和活性污泥法的有機(jī)結(jié)合的污水處理高新技術(shù)，主要由膜組件、生物反應(yīng)器、物料輸送三部分組成。其運(yùn)行原理是利用反應(yīng)器內(nèi)人量的微生物有效的降解污水屮的各種有機(jī)物，是水質(zhì)得到凈化，并通過膜分離裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝中的二沉池，提高固液分離的效率，從而得到優(yōu)質(zhì)的出水?；窘鉀Q了傳統(tǒng)的活性污泥法存在的污泥膨脹、污泥濃度低等因素造成的出水水質(zhì)達(dá)不到屮水冋用要

2、求的問題。隨著研究和開發(fā)的深入，MBR技術(shù)已經(jīng)顯示出良好的發(fā)展而景，在污水處理領(lǐng)域正在收到廣泛的重視，并孕育著極人的發(fā)展?jié)摿?，其?yīng)用范圍和規(guī)模將不斷擴(kuò)大和增加。1.1傳統(tǒng)污水處理技術(shù)迄今為止，國內(nèi)外通行的城市污水處理工藝為二級（強(qiáng)化）生物處理工藝，應(yīng)用最廣泛的是活性污泥法及其衍生技術(shù)。采用活性污泥法處理城市生活污水和工業(yè)廢水在國外已有悠久歷史，該工藝自1914年從英國曼徹斯特問世以來，至今歷經(jīng)近百年?；钚晕勰喾夹g(shù)即是將空氣連續(xù)鼓入溶有大量有機(jī)物的污水中，經(jīng)過一段時間后，水中即形成生物絮凝體——活性污泥，在活性污泥上棲息、生活著大量的微生物，這種微

3、生物以溶解性有機(jī)物為食物，獲得能量，并不斷增長繁殖，通過微生物的新陳代謝作用，將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)變成無害的氣體產(chǎn)物（CO）、液體產(chǎn)物（水）和富含有機(jī)物的固體產(chǎn)物（微生物群體或稱生物污泥）；最后通過固液分離，實(shí)現(xiàn)生物污泥與凈化處理水的有效分離。由于活性污泥法具有非常高的化學(xué)轉(zhuǎn)化效率，對城市污水及冇機(jī)工業(yè)廢水中所含的污染物處理十分冇效，從而成為悠久的技術(shù)。近二、三十年以來，隨著污水排放量的急劇增加，對污水處理耍求的口益提高，污水處理技術(shù)在傳統(tǒng)活性污泥法工藝基礎(chǔ)上冇了多樣化發(fā)展，出現(xiàn)了氧■好氧（A/O）法、厭氧■缺氧■好氧法（A2/O）、氧化溝法和序批式活性

4、污泥（SBR）法等被較快推廣應(yīng)用的新技術(shù)。這些新的技術(shù)盡管有了許多新的不同進(jìn)展,例如，厭氧?缺氧?好氧法（A2/0強(qiáng)化了除磷效果；氧化溝法使構(gòu)造相對更簡單，運(yùn)行管理方便，且處理效果穩(wěn)定等，但仍是在普通活性污泥法基礎(chǔ)上，通過對時間順序和空間位置等的調(diào)整，來給微生物生長創(chuàng)造更適合的溶解氧條件，以捉高其處理性能和效率，所以，仍屈于活性污泥法的衍生技術(shù)?，F(xiàn)冇城市污水處理廠主要采用普通活性污泥法、氧化溝法、厭氧■缺氧■好氧法（A2/0）和序批式活性污泥法（SBR）o其屮氧化溝法、厭氧?缺氧?好氧法（A2/0）和序批式活性污泥法（SBR）在新建污水處理廠建設(shè)中

5、占有越來越大的比重，已成為我國現(xiàn)階段城鎮(zhèn)污水處理的三大傳統(tǒng)主流工藝技術(shù)。1.2膜生物反應(yīng)器技術(shù)的產(chǎn)生及特點(diǎn)以活性污泥法技術(shù)為基本原理的傳統(tǒng)污水處理技術(shù)，突顯了生物技術(shù)的冇效性和徹底性優(yōu)點(diǎn)；但由于該技術(shù)主耍通過沉淀池（二沉池）的重力沉降過程完成泥水分離，不可避免地會有活性污泥的流失，使污染物降解能力冇限、出水標(biāo)準(zhǔn)不高；同吋該技術(shù)還存在著水力停留吋間長、能耗高、占地面積大、產(chǎn)生大量剩余污泥等不足，尤其是其容易發(fā)生污泥膨脹，導(dǎo)致出水中懸浮固體增加，出水水質(zhì)變差,嚴(yán)重時系統(tǒng)無法運(yùn)行。這些促使人們不懈地尋找超越傳統(tǒng)技術(shù)的嶄新技術(shù)。膜生物反應(yīng)器（Membran

6、eBioreactor,MBR）是一種將膜的高效截留與生物處理冇機(jī)結(jié)合的新型污水處理技術(shù)，也是世界上最為先進(jìn)的污水處理與再生回用技術(shù)。它的顯著優(yōu)勢使其在城市污水和工業(yè)廢水的處理和冋用方面成為一?種很有競爭力的選擇，并被視為“最佳實(shí)用技術(shù)（BestAvailableTechnology）MBR技術(shù)的產(chǎn)生，徹底消除了傳統(tǒng)技術(shù)的上述局限，并一步到位地實(shí)現(xiàn)了對污水的再生利用，給污水處理與資源化技術(shù)帶來了飛躍。MBR凈水原理如圖2所示：水分子在重力或者負(fù)壓的作用上，穿過0.1畀微米的薄膜微孔，冇機(jī)污垢等不能通過薄膜微孔，留在外面并逐漸被具有活性的微生物、菌類

7、等分解，由于活性污泥都在污水一側(cè)，因此其濃度較高，分解更為高效。1.3MBR的顯著優(yōu)勢MBR與傳統(tǒng)污水處理技術(shù)的對比詳見表1和表2。表1MBR與活性污泥法的技術(shù)對比項(xiàng)目MBR技術(shù)普通活性污泥法技術(shù)出水水質(zhì)污染物去除效率極高，水質(zhì)優(yōu)良穩(wěn)定，出水主要指標(biāo)達(dá)到地表水III類水體標(biāo)準(zhǔn)，可作為飲用水源地的補(bǔ)充水源，滿足地農(nóng)水冋灌。分離效率依賴活性污泥的沉降特性、沉淀池中水力條件等因素，出水水質(zhì)不夠穩(wěn)定，不能直接達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)占地而積與總池容污泥濃度高、容積負(fù)荷大人提高，且用膜組件代替了二沉池和過濾設(shè)備，因此占地面積比普通活性污泥法節(jié)省50%以上。山地面枳較大

8、。剩余污泥你污泥性狀剩余污泥量較少，勿需考慮污泥膨脹問題，可以降低污泥處理費(fèi)用，簡化污水處理工藝操作，特別對小型污水處理廠