生物反应器|收藏我用了7000字,总算说透了MBR工艺……( 二 )


针对上述问题 , MBR将分离工程中的膜分离技术与传统废水生物处理技术有机结合 , 大大提高了固液分离效率;并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌(特别是优势菌的出现 , 提高了生化反应速率;同时 , 通过降低FM比 , 减少剩余污泥产生量(甚至为0) , 从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题 。
二、MBR的工艺类型
根据膜组件和生物反应器的组合方式 , 可将膜-生物反应器分为分置式、一体式以及复合式三种基本类型 。 (以下讨论的均为固液分离型膜-生物反应器)
1、分置式
把膜组件和生物反应器分开设置 。 生物反应器中的混合液经循环泵增压后打至膜组件的过滤端 , 在压力作用下混合液中的液体透过膜 , 成为系统处理水;固形物、大分子物质等则被膜截留 , 随浓缩液回流到生物反应器内 。
分置式膜-生物反应器的特点是运行稳定可靠 , 易于膜的清洗、更换及增设;而且膜通量普遍较大 。 但一般条件下为减少污染物在膜表面的沉积 , 延长膜的清洗周期 , 需要用循环泵提供较高的膜面错流流速 , 水流循环量大、动力费用高( Yamamoto , 1989) , 并且泵的高速旋转产生的剪切力会使某些微生物菌体产生失活现象( Brockmann and Seyfried1997) 。
2、一体式
把膜组件置于生物反应器内部 。 进水进入膜-生物反应器 , 其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥去除 , 再在外压作用下由膜过滤出水 。
这种形式的膜-生物反应器由于省去了混合液循环系统 , 并且靠抽吸出水 , 能耗相对较低;占地较分置式更为紧凑 , 近年来在水处理领域受到了特别关注 。 但是一般膜通量相对较低 , 容易发生膜污染 , 膜污染后不容易清洗和更换 。
3、复合式
形式上也属于一体式膜-生物反应器 , 所不同的是在生物反应器内加装填料 , 从而形成复合式膜-生物反应器 , 改变了反应器的某些性状 。
三、MBR的工艺特点
与许多传统的生物水处理工艺相比 , MBR具有以下主要优点:
1、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 , 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 。
2、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 。
3、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 。
4、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 。
5、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 。
6、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 。


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