垃圾滲濾液的MBR工藝詳解

域含義及其工作原理定義:MBR為膜生物反應器（MembraneBio-Reactor）的簡稱，是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，它利用膜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-生物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。傳統(tǒng)活性污泥法流程活性污泥措沉淀他（沉降分離）常水放溜活性污泥措沉淀他（沉降分離）常水放溜在傳統(tǒng)的污水生物處理技術中，泥水分離是在二沉池中靠重力作用完成的，其分離效率依賴于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分離效率越高。而污泥的沉降性取決于曝氣池的運行狀況，改善污泥沉降性必須嚴格控制曝氣池的操作條件，這限制了該方法的適用范圍。由于二沉池固液分離的要求，曝氣池的污泥不能維持較高濃度，一般在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）與污泥齡（SRT）相互依賴，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(chǎn)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%。傳統(tǒng)活性污泥處理系統(tǒng)還容易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象，出水中含有懸浮固體，出水水質惡化。MBR法流程格珊污水人蒲di調節(jié)池兼氧地巨吸泵格珊污水人蒲di調節(jié)池兼氧地■%￡II回唳水.[,II二—I十戢風機?膜組作'膽生物區(qū)]應池回流泵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，不僅省去了二沉池的建設，而且大大提高了固液分離效率，并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中特效菌（特別是優(yōu)勢菌群）的出現(xiàn)，提高了生化反應速率。同時，通過降低F/M比減少剩余污泥產(chǎn)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工藝分類分類依據(jù)膜組件與生物反應器組合方式種類分置式、一體式、（一體）復合式膜組件管式、板框式,中空纖維式等'膜材料有機膜、無機膜壓力驅動形式外壓式、抽吸式_生物反應器好氧、厭氧曝氣生物反應器、罷西取膜生物反應器、膜分離生物反應器分置式送冰?濃縮液膜組件和生物反應器分開設置。生物反應器中的混合液經(jīng)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。復合式進水曝氣生物反應露出水基出水曝氣生物反應露出水基出水形式上也屬于一體式膜-生物反應器，所不同的是在生物反應器內加裝填料，從而形成復合式膜-生物反應器，改變了反應器的某些性狀。MBR工藝優(yōu)越性1、高效的固液分離，出水水質優(yōu)質穩(wěn)定。2、剩余污泥產(chǎn)量少。3、占地面積小，無需二沉池，工藝設備集中。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)生污泥膨脹的弊端。6、操作管理方便，易于實現(xiàn)自動控制。MBR工藝的不足1、投資大：膜組件的造價高，導致工程的投資比常規(guī)處理方法增加約30%—50%。2、能耗高：泥水分離的膜驅動壓力;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，導致運行成本高。膜組件一般使用壽命在5年左右，到期需更換。MBR用膜介紹高分子有機膜材料材質：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、使用壽命短無機膜材質：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、抗壓、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MBR用膜介紹目前MBR膜組件中使用量較大的只有聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚乙烯(PE)和聚丙稀(PP)。其中聚偏二氟乙烯(PVDF)由于其優(yōu)良的物理和化學性能(強度和耐腐蝕性)在國內和國外用量均最大。MBR工藝中用膜一般為微濾膜（MF）和超濾膜（UF），大都采用0.1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：聚砜（PS）、聚醚砜（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，PVDF是一種氟化聚合物，具有300萬?400萬的分子量，有很強的物理強度和化學穩(wěn)定性.膜橫斷面放大照片

膜表面放大照片陶瓷膜主要是A12O3,Zr02,Ti02和Si02等無機材料制備的多孔膜，其孔徑為0.1一50um。具有化學穩(wěn)定性好，能耐酸、耐堿、耐有機溶劑:機械強度大，可反向沖洗:抗微生物能力強:耐高溫:孔徑分布窄，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。MBR膜組件1中空纖維中空纖維具有高壓下不變形的強度，勿需支撐材料。把大量（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?250um，內徑為25?42um。在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。中空纖緋陌躲示意怩優(yōu)點：裝填密度高，一般可達16000—30000m2/m3；造價相對較低；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，不需要支撐材料。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響,壓力降較大；再生清洗困難；原料的前處理成本高。2板框式板框式是MBR工藝最早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。間鬧器板樞式膜器示意圖間鬧器缺點：密封較復雜，壓力損失大，裝填密度小。3管狀膜由膜和膜的支撐體構成，有內壓型和外壓型兩種運行方式。實際中多采用內壓型，即進水從管內流入，滲透液從管外流出。膜直徑在6~24mm之間。管狀膜被放在一個多孔的不銹鋼、陶瓷或塑料管內，每個膜器中膜管數(shù)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。原料滲透物管狀膜器示意圖優(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：裝填密度小，一般低于300m2/m3。4螺旋卷式膜組件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(chǎn)品水收集管密封連接，在膜袋外部的原水側墊一層網(wǎng)眼型間隔材料，把膜袋一隔網(wǎng)依次迭合，繞中心集水管緊密地卷起來，形成一個膜卷，裝進圓柱形壓力容器內，就制成了一個螺旋卷式膜組件。

原料■間隔器殘留物廖道物**?*?！?曹■?尊噂螺旋卷式膜器示意圖原料■間隔器殘留物廖道物**?*?！?曹■?尊噂優(yōu)點：膜的裝填密度高；膜支撐結構簡單；濃差極化??；容易調整膜面流態(tài)。缺點：中心管處易泄漏；膜與支撐材料的粘結處膜易破裂而泄漏；膜的安裝和更換困難。MBR膜組件1中空纖維中空纖維具有高壓下不變形的強度，勿需支撐材料。把大量（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?250um，內徑為25?42um。在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。炊內向外渣兩式區(qū)外向內浪珀式中空纖雄膜器示慰圖優(yōu)點：裝填密度高，一般可達16000—30000m2/m3；造價相對較低；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，不需要支撐材料。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響,壓力降較大；再生清洗困難；原料的前處理成本高。2板框式板框式是MBR工藝最早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。板樞式膜器示意圖缺點：密封較復雜，壓力損失大，裝填密度小。3管狀膜由膜和膜的支撐體構成，有內壓型和外壓型兩種運行方式。實際中多采用內壓型，即進水從管內流入，滲透液從管外流出。膜直徑在6~24mm之間。管狀膜被放在一個多孔的不銹鋼、陶瓷或塑料管內，每個膜器中膜管數(shù)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。滲透物管狀膜器示意圖優(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：裝填密度小，一般低于300m2/m3。4螺旋卷式膜組件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(chǎn)品水收集管密封連接，在膜袋外部的原水側墊一層網(wǎng)眼型間隔材料，把膜袋一隔網(wǎng)依次迭合，繞中心集水管緊密地卷起來，形成一個膜卷，裝進圓柱形壓力容器內，就制成了一個螺旋卷式膜組件。螺旋卷式膜器示意圖優(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：中心管處易泄漏；膜與支撐材料的粘結處膜易破裂而泄漏；膜的安裝和更換困難。設計職責預處理:格柵一GE要求，初沉池、沉砂池一設計方?jīng)Q定生化工藝部分：由GE或設計方?jīng)Q定膜過濾部分：膜工藝（或產(chǎn)品）由GE決定剩余污泥處理部分：污泥脫水一GE決定是否加聚合物，消化處理機一設計方?jīng)Q定，污泥處置方式一設計方?jīng)Q定調節(jié)池氐氧泡膜生物反應器t好氧池〉期翻缺泳箱MBR工藝路線選擇針對生活污水的MBR工藝流程

原水案粗隔柵■摩氣

沉股池沉渣瀉泥回流細隔柵觸機池MER池消毒池殘存瀉混舫存池針對工業(yè)廢水的MBR工藝流程原水泵■粗隔概沉砂池細隔賜剩余河桐出水污泥回流原水案粗隔柵■摩氣

沉股池沉渣瀉泥回流細隔柵觸機池MER池消毒池殘存瀉混舫存池針對工業(yè)廢水的MBR工藝流程原水泵■粗隔概沉砂池細隔賜剩余河桐出水污泥回流I缺氧閭好氟激MBR池消毒池殘存薄混儲存她藕余污混出水原水泵粗隔棉細隔知污渥回流沉渣二覦氧池好規(guī)池觥氧沌網(wǎng)BR池消毒彳\|1出本府余成存污泥儲存池膜池設計設計原則：BOD容積負荷在2.0kg-BOD/(m3.d)以下。設計缺氧池對進水BOD的去除率為n(20%?50%)，則流入膜生物反應池的BOD濃度為CBODX(1-20%)；需要的膜生物反應池的容積為CBODX(1-20%)：2以上。膜元件的選擇1、選擇核實的膜通量2、確定所需要的膜面積3、根據(jù)單支元件的膜面積確定膜元件的數(shù)量4、MBR膜在運行過程中涉及反洗等操作，因此必須綜合考慮水的利用率以及元件的停歇時間MBR產(chǎn)水系統(tǒng)產(chǎn)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MBR池MLSS濃度低的系統(tǒng)可連續(xù)產(chǎn)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。方案一;方案二;▽▽可▽MBR曝氣系統(tǒng)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：微生物氧化分解有機物的需氧量微生物自身細胞物質的氧化分解的需氧量對污水中氨氮進行氧化所需氧量。10/30曝氣：通過改進采取循環(huán)曝氣可以降低能耗。以前為10S開10S關一現(xiàn)在10S開30S關，該曝氣方式要求膜組件為偶數(shù)列。兩列膜同時工作，可以降低75%能耗，在低流速和低污垢的情況下可降低50%能耗；該曝氣方式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；高結垢情況下不能采取10/30曝氣。MBR反洗系統(tǒng)曰?是藕計呆循結合有機物污染通過堿洗效果明顯、鹽結垢通