垃圾滲濾液的MBR工藝詳解

MBR含義及其工作原理定義:MBR為生物反應器（MembraneBio-Reactor）簡,一種將膜分離技術與生物技術有機結合的新型水處理技術用分離設備將生化反應池中的活性污泥和大分子有機物截留住，省掉二沉池。膜生反應器工藝通過膜的分離技術大大強化了生物反應器的功能，使活性污泥濃度大大提高，其水力停留時間（HRT和污泥停留時間SRT可以分別控制。傳活污法程在傳統(tǒng)的污水生物處理技術中水離是在二沉池中靠重力作用完成的分離效率依賴于活性污泥的沉降性能沉性越好泥分離效率越高而泥的沉降性取決于曝氣池的運行狀況善污泥沉降性必須嚴格控制曝氣池的操作條件限了該方法的適用范圍。由于二沉池固液分離的要求氣池的污泥不能維持較高濃度般1.5~3.5g/L左右，從而限制了生化反應速率。水力停留時間（HRT）污泥齡（SRT）互依賴，提高容積負荷與降低污泥負荷往往形成矛盾。系統(tǒng)在運行過程中還產生了大量的剩余污泥，其處置費用占污水處理廠運行費用的25%～40%。傳活性污泥處系統(tǒng)還容易出現污泥膨脹現象，出水中含有懸浮固體，出水水質惡化。MBR法流程

MBR工藝通過將分離工程中的膜分離技術與傳統(tǒng)廢水生物處理技術有機結合僅去了二沉池的建設且大提高固液分離效率且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中特效菌(特別優(yōu)勢菌)出現高了生化反應速率時過降低F/M比減少剩余污泥產生量（甚至為零），從而基本解決了傳統(tǒng)活性污泥法存在的許多突出問題。MBR工藝分分置式

膜組件和生物反應器分開設置反器中的混合液經循環(huán)泵增壓后打至膜組件的過濾端，在壓力作用下混合液中的液體透過膜，成為系統(tǒng)處理水。一體式膜組件置于生物反應器內部，進水進入膜生物反應器，其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥去除，再在負壓作用下由膜過濾出水。復合式形式上也屬于一體式膜-生反應器，所不同的是在生物反應器內加裝填料，從而形成復合式膜-生物應器，改變了反應器的某些性狀。工優(yōu)越性1、高效的固液分離，出水水質質穩(wěn)定。2、剩余污泥產量少。3、占地面積小，無需二沉池，藝設備集中。4、可去除氨氮及難降解有機物

5、克服了傳統(tǒng)活性污泥法易發(fā)污泥膨脹的弊端。6、操作管理方便，易于實現自控制。MBR工藝的足1、投資大：膜組件的造價高，致工程的投資比常規(guī)處理方法增加約3％－50％。2、能耗高：泥水分離的膜驅動高強度曝氣；為減輕膜污染需增大流速。3、膜污染清洗。4、膜的壽命及更換致行本高。膜組件一般使用壽命在年右，到期需更換。MBR用膜介高子機材材質：聚烯烴類、聚乙烯類、聚丙烯腈、聚砜類、芳香族聚酰胺、含氟聚合物等優(yōu)點：成本相對較低，造價便宜，膜的制造工藝較為成熟，膜孔徑和形式也較為多樣，應用廣泛不足：運行過程易污染、強度低、使用壽命短無膜材質：金屬、金屬氧化物、陶瓷、多孔玻璃、沸石、無機高分子材料等優(yōu)點（陶瓷膜為例）：耐酸、壓、抗溫，其通量高、能耗相對較低不足：造價昂貴、不耐堿、彈性小、膜的加工制備有一定困難用介目前MBR膜件中使用量較大的只有聚偏二氟乙聚丙其中聚偏二氟乙烯PVDF）于優(yōu)良的物理和化學性強和耐腐蝕性）在國內和國外用量均最大。

MBR工中用膜一般為微濾膜（MF）和超濾膜（UF），大都采用0.1～0.4μm膜孔徑微濾常用的聚合物材料有：聚碳酸酯、纖維素酯、聚偏二氟乙烯、聚砜、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚醚酰亞胺、聚丙烯、聚醚醚酮、聚酰胺等.超濾常用聚合物材料有：聚(PS)聚醚(PES)聚酰胺、聚丙烯腈（PAN）、聚偏氟乙烯、纖維素酯、聚醚醚酮、聚亞酰胺、聚醚酰胺等.PVDF(聚偏氟乙烯材質中空纖維膜是一種氟化聚合物有300萬～400萬的分子量，有很強的物理強度和化學穩(wěn)定.膜橫斷面放大照片

膜表面放大照片陶瓷膜主要是A12O3，Zr02，Ti02Si02等無機材料制備的多孔膜，其孔徑為0.1－50μm。具有化學穩(wěn)定性好，能酸、耐堿、耐有機溶機械強度大，可反向沖:抗微生物能力強耐高溫孔分布窄，分離效率高等特點。陶瓷膜與同類的有機高分子膜相比具有許多優(yōu)點：它堅硬、承受力強、耐用、不易阻寨，對具有化學侵害性液體和高溫清潔液有更強的抵抗能力，其主要缺點就是價格昂貴目，制造過程復雜。膜件中空維

中空纖維具有高壓下不變形的強度需支撐材料大(多達幾十萬根)中空纖維膜裝入圓筒型耐壓容器內。纖維束的開口端用環(huán)氧樹脂鑄成管板。外徑一般為40～250μm，徑為～42μm。MBR中常把組件直接放入反應器中，不需耐壓容器，構成浸沒式膜-生物反應器。一般為外壓式膜組件。優(yōu)點：裝填密度高，一般可達16000－30000m2/m3；價相對較低；壽命較長；可以采用物化性能穩(wěn)定，透水率低的尼龍中空纖維膜；膜耐壓性能好，需要支撐材料。缺點：對堵塞敏感，污染和濃差極化對膜的分離性能有很大影,壓力降較大；再生清洗困難；原料的前處理成本高。板框板框式是MBR工最應用的一種膜組件形式，外形類似于普通的板框式壓濾機。優(yōu)點：制造組裝簡單，操作方便，易于維護、清洗、更換。

缺點：密封較復雜，壓力損失大，裝填密度小。管狀由膜和膜的支撐體構成有壓和外壓型兩種運行方式際中多采用內壓型即進水從管內流入滲液從管外流膜直徑在6~24mm之管狀膜被放在一個多孔的不銹鋼陶或塑料管內每個膜器膜管數目一般為4－18根管狀膜目前主要有燒結聚乙烯微孔濾膜、陶瓷膜、多孔石墨管等，價格較高，但耐污染且易清洗。尤其對高溫介質適用。優(yōu)點：料液可以控制湍流流動，不易堵塞，易清洗，壓力損失小。缺點：裝填密度，一般低于300m2/m3。螺旋式組主要部件為多孔支撐材料兩側是膜三邊密封開放邊與一根多孔的中心產品水收集管密封連接在膜袋外部的原水墊一層網眼型間隔材料膜袋－隔網依次迭合繞心集水管緊密地卷起來形成一個卷裝進圓柱形壓力容器內就成了一個螺旋卷式膜組件。

優(yōu)點：膜的裝填密度高；膜支撐結構簡單；濃差極化小；容易調整膜面流態(tài)。缺點心管處易泄漏與撐材料的粘結處膜易破裂而泄漏的安裝和更換困難。膜件中空維中空纖維具有高壓下不變形的強度需支撐材料大(多達幾十萬根)中空纖維膜裝入圓筒型耐壓容器內。纖維束的開口端用環(huán)氧樹脂鑄成管板。外徑一般為40～250μm，徑為～42μm。MBR中常把組件直接放入反應器中，不需耐壓容器，構成浸沒式膜-生物反應器。一般為外壓式膜組件。優(yōu)點：裝填密度高，一般可達16000－30000m2/m3；價相對較低；壽命較長；可以采用物化性能穩(wěn)定，透水率低的尼龍中空纖維膜；膜耐壓性能好，需要支撐材料。

缺點：對堵塞敏感，污染和濃差極化對膜的分離性能有很大影,壓力降較大；再生清洗困難；原料的前處理成本高。板框板框式是MBR工最應用的一種膜組件形式，外形類似于普通的板框式壓濾機。優(yōu)點：制造組裝簡單，操作方便，易于維護、清洗、更換。缺點：密封較復雜，壓力損失大，裝填密度小。管狀由膜和膜的支撐體構成有壓和外壓型兩種運行方式際中多采用內壓型即進水從管內流入滲液從管外流膜直徑在6~24mm之管狀膜被放在一個多孔的不銹鋼陶或塑料管內每個膜器膜管數目一般為4－18根管狀膜目前主要有燒結聚乙烯微孔濾膜、陶瓷膜、多孔石墨管等，價格較高，但耐污染且易清洗。尤其對高溫介質適用。

優(yōu)點：料液可以控制湍流流動，不易堵塞，易清洗，壓力損失小。缺點：裝填密度，一般低于300m2/m3。螺旋式組主要部件為多孔支撐材料兩側是膜三邊密封開放邊與一根多孔的中心產品水收集管密封連接在膜袋外部的原水墊一層網眼型間隔材料膜袋－隔網依次迭合繞心集水管緊密地卷起來形成一個卷裝進圓柱形壓力容器內就成了一個螺旋卷式膜組件。

優(yōu)點：膜的裝填密度高；膜支撐結構簡單；濃差極化?。蝗菀渍{整膜面流態(tài)。缺點心管處易泄漏與撐材料的粘結處膜易破裂而泄漏的安裝和更換困難。設職預處理格—要，初沉池、沉砂池—設計方決定生化工藝部分:由GE或設方定膜過濾部分:膜工藝（或產品）GE決剩余污泥處理部分:污泥脫水—GE決定否加聚合物，消化處理機—設計方決定，污泥處置方式—設計方決定工路選針對生活污水的MBR工藝流程

針對工業(yè)廢水的MBR工藝流程以氨氮去除為主的MBR工流膜池設計設計原則：容負荷在2.0kg-BOD/(m3.d)下。

設計缺氧池對進水BOD的除率為(20%～50%)，則流入膜生物反應池的BOD濃為CBOD×(1-20%)；需要的膜生物反應池的容積為CBOD×(1-20%)÷2以。膜件選1、選擇核實的膜通量2、確定所需要的膜面積3、根據單支元件的膜面積確定元件的數量4、MBR膜在行過程中涉及反等操作，因此必須綜合考慮水的利用率以及元件的停歇時間MBR產水系產水系統(tǒng)可采用連續(xù)運行或間歇運行兩種不同的運行方式；對于微污染源水或M池MLSS濃低的系統(tǒng)可連續(xù)產水對于高MLSS的系統(tǒng)，可選用抽吸與停抽相結合的運行方式。

MBR曝氣系需氧量：曝氣系統(tǒng)主要為膜生物反應池的微生物生長代謝提供氧氣，主要有三個方面：1.微生物氧化分解有機物的需氧2.微生物自身細胞物質的氧化分的需氧量3.對污水中氨氮進行氧化所需氧。10/30曝氣通過改進采取循環(huán)曝氣可以降低能耗前為10S開10S→現在開關曝氣方式要求膜組件為偶數列。兩列膜同時工作，可以降低5%耗，在低流速和低污垢的情況下可降低50%能耗；該曝氣方降低了微生物的剪切力，提高了絮體結構及去除性。

單列膜；峰值情況；高結垢情