MBR膜生物反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)及主要形式

1、膜生物反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)

       在微生物懸浮或附著生長(zhǎng)的好氧或厭氧工藝中,可以使用微濾膜或超濾膜代替沉淀池,分離出水中的絮狀菌和非絮狀菌,該方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：

       ①無(wú)論污泥或者污泥指數(shù)處于何種狀態(tài),該方法都能達(dá)到很好的澄清效果。因?yàn)槟ど踔量梢宰柚狗切鯛罹耐ㄟ^(guò),使出水中不含懸浮物(濁度<1NTU)。此外,當(dāng)使用超濾膜時(shí),出水相當(dāng)于被全面消毒(能去除寄生蟲卵、細(xì)菌、甚至是病毒等病原體)

       ②由于無(wú)需沉淀池,微生物濃度可提高至6~12g/L。在相同的FM負(fù)荷下,與傳統(tǒng)活性污泥法比,曝氣池容積可縮小至原來(lái)的1/5~1/3。

       ③無(wú)需沉淀池和使用更小容積的生物反應(yīng)器,土建費(fèi)用和占地面積將顯著降低。

       ④可以通過(guò)水泵提供很高的能量,使懸浮生長(zhǎng)的菌群絮體更細(xì)小。如此形成的劇烈混合,可以很好地解決絮凝體中底物與氧氣的擴(kuò)散問(wèn)題,從而加速了凈化速度,降低了污泥產(chǎn)量(特別是應(yīng)用于某些工業(yè)廢水的處理時(shí))。

       ⑤膜能夠確保某些大分子代謝產(chǎn)物被截留并被逐漸降解,最終出水COD要低于傳統(tǒng)活性污泥法。

       該工藝的這些優(yōu)點(diǎn)表明:增加的投資和能耗是值得的。例如,當(dāng)排水標(biāo)準(zhǔn)很嚴(yán)格(自然環(huán)境非常敏感)或者出水需回收利用時(shí)。

2、膜生物反應(yīng)器的主要形式

       膜生物反應(yīng)器主要有兩種形式：

       ①外置膜生物反應(yīng)器（安裝在曝氣池外，見(jiàn)圖1）；

圖1 外置膜生物反應(yīng)器

       ②浸沒(méi)式膜生物反應(yīng)器（安裝在曝氣池內(nèi)，見(jiàn)圖2）。

圖2 浸沒(méi)式膜生物反應(yīng)器

3、外置膜生物反應(yīng)器

       膜組件安裝在膜架內(nèi)。膜架可以并聯(lián)或者串聯(lián)安裝。膜組件為管狀或敞開式,膜材料可采用有機(jī)膜或者無(wú)機(jī)膜,一般為內(nèi)壓膜(過(guò)濾方向?yàn)橛赡?nèi)至膜外)。由于污泥濃度高,不允許采用死端過(guò)濾模式,而選用錯(cuò)流過(guò)濾(詳見(jiàn)第3章3.9節(jié))。過(guò)濾的驅(qū)動(dòng)力為膜內(nèi)(進(jìn)水側(cè))外(產(chǎn)水側(cè))壓差。為控制膜表面的污堵,通常保持較高的流速(1~4m/s,壓力為2~5bar)。每月需要進(jìn)行2~4次化學(xué)清洗。

       濾速在80~130L/(m2·h)之間變化。強(qiáng)度*的陶瓷膜對(duì)pH和溫度具有較高的適應(yīng)性,使得得利滿開發(fā)的陶瓷膜反應(yīng)器(MBR)非常適用于工業(yè)廢水的處理。但是,錯(cuò)流過(guò)濾模式的高能耗(4~8kWh/m3)以及需對(duì)纖維物質(zhì)進(jìn)行*預(yù)處理的要求,使得這工藝并不適用于城市污水處理。

4、浸沒(méi)式膜生物反應(yīng)器

       膜組件直接放置于活性污泥中。這種膜為有機(jī)材料制成的中孔纖維膜或平板膜,被稱為外壓膜(過(guò)濾方向?yàn)橛赡ね庵聊?nèi))。過(guò)濾的驅(qū)動(dòng)力為負(fù)壓[圖3(a)]或水壓[圖3(b)]。采用特殊的曝氣系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)清洗(反洗,停止過(guò)濾,見(jiàn)第15章1532.3節(jié)),以控制積累在膜表面的物質(zhì)。部分曝氣被微生物所消耗。當(dāng)膜組件安裝在一個(gè)專用池中時(shí),必須設(shè)置從這個(gè)池體到曝氣池的回流系統(tǒng)。當(dāng)膜組件直接安裝在曝氣池中時(shí),可根據(jù)工藝配置情況(溝渠,*混合,推流情況)決定是否需要進(jìn)行回流。

       此工藝的模塊化設(shè)計(jì)特性,使其可以在現(xiàn)有的曝氣池內(nèi)放置膜組件以對(duì)現(xiàn)有污水處理廠進(jìn)行改擴(kuò)建(擴(kuò)大處理量或提高水質(zhì))。

       濾速一般為15~30L/(m2·h)。運(yùn)行壓力較低,為2~5m水柱?；瘜W(xué)清洗頻率為每年2~3次,清洗時(shí)需停止過(guò)濾。