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1、膜反應(yīng)器膜反應(yīng)器3、應(yīng)用1、概述2、理論內(nèi)容提要1、簡介2、膜生物反應(yīng)器原理3、膜生物反應(yīng)器類型4、膜生物反應(yīng)器特點5、存在問題6、發(fā)展趨勢1、簡介膜生物反應(yīng)器，英文名MembraneBioreactors，簡寫為MBR。是由膜分離與生物處理組合而成的一種新型、高效的污水處理技術(shù)。主要有膜組件、生物反應(yīng)器、物料輸送三部分組成，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，提高生物處理有機負荷，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
2、性污泥與大分子有機物。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，可實現(xiàn)對污水深度凈化，同時硝化菌在系統(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。2、膜生物反應(yīng)器的原理MBR是高效膜分離技術(shù)與活性污泥相結(jié)合的新型水處理技術(shù)，它是利用微生物對反應(yīng)機制進行生物轉(zhuǎn)化，利用膜組件分離反應(yīng)產(chǎn)物，并截留生物體，實現(xiàn)水力停留時間與污泥停留時間的徹底分離，消除了傳統(tǒng)活性工藝的污泥膨脹問題，并且由于
3、曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中特效菌的出現(xiàn)，提高了生化反應(yīng)速率，同時，減少剩余污泥產(chǎn)生量，提高生化處理效果。3、膜生物反應(yīng)器類型MBR是由生物反應(yīng)器與微濾、超濾、納濾或反滲透膜系統(tǒng)組成，可分為微濾膜生物反應(yīng)器和超濾膜生物反應(yīng)器等。按照膜組件與生物反應(yīng)器的組合位置，MBR可分為分置式MBR和一體式MBR。MBR按膜的組件在反應(yīng)器的作用不同可分為分離膜生物反應(yīng)器（membraneseparationbioreactor，MSBR，截留和分離固體）、無泡膜生物反應(yīng)器（membraneaerationbioreactor，MABR，無泡曝
4、氣，用于高需氧量的廢水處理）、萃取膜生物反應(yīng)器（extractivemembranebioreactor，EMBR，用于工業(yè)廢水中優(yōu)先污染物的處理）。3.1MABR無泡曝氣生物反應(yīng)器(MembraneAerationBiofilmReactor)，簡稱為MABR，由中空纖維膜填料部分和水流部分組成。由于纖維膜微孔直徑很小，為0.1～0.5μm，曝氣產(chǎn)生肉眼不可見的氣泡，因此稱為無泡供氧。生物膜所需要的氧氣是通過纖維束填料供給的，中空纖維膜不僅起著供氧作用，同時又是固著生物膜的載體。即，純氧或空氣通過中空纖維膜的微孔為生物膜進行無泡曝氣
5、，在中空纖維膜的外側(cè)形成的生物膜與污水充分接觸，污水中所含的有機物被生物膜吸附和氧化分解，從而使污水得到凈化。3.2、萃取膜生物反應(yīng)器EMBR隔離式系統(tǒng)采用選擇膜將污水與生物反應(yīng)器隔開，該膜只容許目標(biāo)污染物透過，進入生物反應(yīng)器被降解。而各種對微生物有害的物理、化學(xué)條件不影響生物反應(yīng)器一側(cè)。原水與循環(huán)液混合，進行缺氧攪拌。在這半個周期的開始，原水進入序批處理格，與被控制回到主曝氣格的回流液混合。在缺氧和豐富的硝化態(tài)氮條件下，序批處理格內(nèi)的兼性反硝化菌利用硝酸鹽和亞硝酸鹽作為電子受體，以原水及內(nèi)源呼吸所釋放的有機碳作為碳源，進行無氧呼吸代
6、謝。隨著原水的加入，有機碳的濃度增加，較高濃度的污泥向曝氣格回流的過程，以提高曝氣格中的污泥濃度；部分原水和循環(huán)液混合，進行缺氧攪拌；序批格停止進原水，循環(huán)液繼續(xù)缺氧攪拌；曝氣，并繼續(xù)循環(huán)；停止循環(huán)，延時曝氣；靜置沉淀，延時曝氣停止后，在隔離狀態(tài)下，開始靜置沉淀，使活性污泥與上清液有效分離，為下半個周期作為澄清池出水做準(zhǔn)備。3、3分離膜生物反應(yīng)器MSBR反應(yīng)器由三個主要部分組成：曝氣格和兩個交替序批處理格。主曝氣格在整個運行周期過程中保持連續(xù)曝氣，而每半個周期過程中，兩個序批處理格交替分別作為SBR和澄清池。4、膜生物反應(yīng)器特點5、存
7、在的問題主要問題：膜污染、運行成本高、設(shè)備性能要求高5、1膜污染及處理膜污染是指在膜過濾過程中，混合液中污泥絮體、膠體粒子、溶解性有機物或無機鹽類，由于膜的存在物理化學(xué)相互作用或機械作用而引起的膜表面或膜孔內(nèi)部的吸附或沉積，致使膜孔道變小或堵塞，膜表面形成凝膠層或濾餅層，從而造成膜通量降低或者跨膜壓差升高的現(xiàn)象。膜污染的來源主要有三個方面：①凝膠層，即濾餅。主要是水透過后被截留下來的部分活性污泥和膠體物質(zhì)，在濾壓差和透過水流的作用下堆積在膜表面而形成的可逆性膜面污染；②溶解性物質(zhì)被膜內(nèi)微孔表面吸附或結(jié)晶，堵塞孔道，使膜通量減少，屬于可
8、逆污染；③微生物污染。在膜表面和膜孔中有微生物所需的營養(yǎng)物質(zhì)，因而不可避免地會有大量的微生物滋生，從而造成膜通量的減少。（2）優(yōu)化運行條件。在MBR的實際運行中，膜通量、操作壓力、曝氣強度、膜過濾的操作方式、膜表面的錯流
