膜生物反應器MBR

膜生物反應器(MBR)是楊造燕教授及其領導的科研小組歷經10年時間研究開發出來的新型污水生物處理裝置,該技術被稱為21世紀的水處理技術,該項目曾被列為國家八•五、九•五重點科技攻關項目並被國家列為“中國21世紀議程實施能力及可持續發展實用新技術”,此項技術在國內處於領先水平,部分指標達到國際領先水平。

MBR產品用途

污水處理:中國是一個缺水國家,污水處理及回用是開發利用水資源的有效措施。污水回用是將城市污水通過膜生物反應器等設備的處理之後,將其用於綠化、沖洗、補充觀賞水體等非飲用目的,而將清潔水用於飲用等高水質要求的用途。城市污水就近可得,免去了長距離輸水:其在被處理之後污染物被大幅度去除,這樣不僅節約了水資源,也減少了環境污染。污水回用已經在世界上許多缺水的地區廣泛採用,被認為具有顯著的社會、環境和經濟效益。
迸出水水質比較:
設計進水水質:BOD5<30Omg/lCODcr<50Omg/l
SS<30Omg/l T--N<4-5mg/l
出水水質:BOD5<5mg/l NH4+-N<1.Omg/l
CODcr〈2Omg/l濁度<1NTU
SS=Omg/l 細菌總數<20個/ml
T-N<0.5mg/l 大腸桿菌數未檢出

MBR工藝特點

MBR是膜分離技術與生物處理法的高效結合,其起源是用膜分離技術取代活性污泥法中的二沉池,進行固液分離。這種工藝不僅有效地達到了泥水分離的目的,而且具有污水三級處理傳統工藝不可比擬的優點:
1、高效地進行固液分離,其分離效果遠好於傳統的沉澱池,出水水質良好,出水懸浮物和濁度接近於零,可直接回用,實現了污水資源化。
2、膜的高效截留作用,使微生物完全截留在生物反應器內,實現反應器水力停留時間(HRT)和污泥齡(SRT)的完全分離,運行控制靈活穩定。
3、由於MBR將傳統污水處理的曝氣池與二沉池合二為一,並取代了三級處理的全部工藝設施,因此可大幅減少占地面積,節省土建投資。
4、利於硝化細菌的截留和繁殖,系統硝化效率高。通過運行方式的改變亦可有脫氨和除磷功能。
5、由於泥齡可以非常長,從而大大提高難降解有機物的降解效率。
6、反應器在高容積負荷、低污泥負荷、長泥齡下運行,剩餘污泥產量極低,由於泥齡可無限長,理論上可實現零污泥排放。
7、系統實現PLC控制,操作管理方便
膜生物反應器(MBR)是一種由膜分離單元與生物處理單元相結台的新型水處理技術,以膜組件取代二沉池在生物反應器中保持高活性污泥濃度減少污水處理設施占地,並通過保持低污泥負荷減少污泥量。與傳統的生化水處理技術相比,MBR具有以下主要特點:處理效率高、出水水質好;設備緊湊、占地面積小;易實現自動控制、運行管理簡單。80年代以來,該技術愈來愈受到重視,成為研究的熱點之一。目前膜生物反應器己套用於美國、德國、法國和埃及等十多個國家,規模從6m3/d至13000m3/d不等。
我國對MBR的研究還不到十年,但進展十分迅速。 國內對MBR的研究大致可分為幾個方面:(1)探索不同生物處理工藝與膜分離單元的組合形式,生物反應處理工藝從活性污泥法擴展到接觸氧化法、生物膜法、活性污泥與生物膜相結合的復台式工藝、兩相厭氧工藝;(2)影響處理效果與膜污染的因素、機理及數學模型的研究,探求合適的操作條件與工藝參數,儘可能減輕膜污染,提高膜組件的處理能力和運行穩定性;(3)擴大MBR的套用範圍,MBR的研究對象從生活污水擴展到高濃度有機廢水(食品廢水、啤酒廢水)與難降解工業廢水(石化污水、印染廢水等),但以生活污水的處理為主。
 在我國,MBR同時套用於生活污水與工業廢水處理的研究。 這些研究結果都表明:MBR對各種高濃度有機廢水與難降解廢水的COD,NH3-N.SS,濁度等都達到良好的去除效果。
我國人均水資源擁有量僅為2250m3/人.年,不足世界平均水平的1/4。在我國600多個城市中,有300餘座城市缺水,真中嚴重缺水城市有100餘個,年缺水量近60億m3,每年因缺水造成經濟損失約2000億元人民幣。華北地區人均水資源占有量只有250—480m3/人.年,低於全國人均水平的1/5,這一地區的所有城市幾乎都面臨缺水問題。因此污水回用是緩解華北平原水危機的重要措施之一。膜生物反應器技術以其優質的出水水質被認為是具有較好經濟、社會和環境效益的節水技術而倍受關注。儘管還存在較高的運行費用問題,但隨著膜製造技術的進步,膜質量的提高和膜製造成本的降低,MBR的投資也會隨之降低。如聚乙烯中空纖維膜,新型陶瓷膜的開發等已使其成本比以往有很大降低。另一方面,各種新型膜生物反應器的開發也使真運行費用大大降低,如在低壓下運行的重力淹沒式MBR、厭氧MBR等與傳統的好氧加壓膜生物反應器相比,其運行費用大幅度下降。因此,從長遠的觀點來看,膜生物反應器在水處理中套用範圍必將越來越廣。在水環境標準日益嚴格的今天,MBR已顯示出其巨大的發展潛力,將是新世紀替代傳統廢水處理技術的有力競爭者。

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