MBR水處理技術(shù)
MBR工藝的組成與分類?
膜-生物反應(yīng)器主要由膜分離組件及生物反應(yīng)器兩部分組成。通常提到的膜 - 生物反應(yīng)器實際上是三類反應(yīng)器的總稱: ① 曝氣膜 - 生物反應(yīng)器 (Aeration Membrane Bioreactor, AMBR) ; ② 萃取膜 - 生物反應(yīng)器( Extractive Membrane Bioreactor, EMBR ); ③ 固液分離型膜 - 生物反應(yīng)器( Solid/Liquid Separation Membrane Bioreactor, SLSMBR, 簡稱 MBR )。?
萃取膜-生物反應(yīng)器
萃取膜-生物反應(yīng)器又稱為 EMBR( Extractive Membrane Bioreactor )。因為高酸堿度或?qū)ι镉卸疚镔|(zhì)的存在,某些工業(yè)廢水不宜采用與微生物直接接觸的方法處理;當(dāng)廢水中含揮發(fā)性有毒物質(zhì)時,若采用傳統(tǒng)的好氧生物處理過程,污染物容易隨曝氣氣流揮發(fā),發(fā)生氣提現(xiàn)象,不僅處理效果很不穩(wěn)定,還會造成大氣污染。為了解決這些技術(shù)難題,英國學(xué)者 Livingston 研究開發(fā)了EMB。
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(zhì)惡化。而污泥的沉降性取決于曝氣池的運行狀況,改善污泥沉降性嚴(yán)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(yīng)速率。水力停留時間(HRT )與污泥齡(SRT )相互依賴,提高容積負(fù)荷與降低污泥負(fù)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% 。針對上述問題,MBR 將分離工程中的膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)廢水生物處理技術(shù)有機結(jié)合,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*菌 ( 特別是優(yōu)勢菌群 ) 的出現(xiàn),提高了生化反應(yīng)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問題。
曝氣膜-生物反應(yīng)器
曝氣膜-生物反應(yīng)器早見于 Cote.P 等1988年報道,采用透氣性致密膜(如硅橡膠膜)或微孔膜(如疏水性聚合膜),以板式或中空纖維式組件,在保持氣體分壓低于泡點( Bubble Point )情況下,可實現(xiàn)向生物反應(yīng)器的無泡曝氣。該工藝的特點是提高了接觸時間和傳氧效率,有利于曝氣工藝的控制,不受傳統(tǒng)曝氣中氣泡大小和停留時間的因素的影響。?
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分置式膜-生物反應(yīng)器
生物反應(yīng)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;固形物、大分子物質(zhì)等則被膜截留,隨濃縮液回流到生物反應(yīng)器內(nèi)。
一體式膜-生物反應(yīng)器?
進水進入膜-生物反應(yīng)器,其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥去除,再在外壓作用下由膜過濾出水。這種形式的膜-生物反應(yīng)器由于省去了混合液循環(huán)系統(tǒng),并且靠抽吸出水,能耗相對較低;占地較分置式更為緊湊,近年來在水處理領(lǐng)域受到了特別關(guān)注。但是一般膜通量相對較低,容易發(fā)生膜污染,膜污染后不容易清洗和更換。
活性污泥有多種培養(yǎng)方法,但不同的方法所要求的培養(yǎng)時間和人力物力均不同。應(yīng)根據(jù)廢水水質(zhì)、氣候、實際許可的條件等情況來選擇培養(yǎng)方法。
1.培養(yǎng)前的準(zhǔn)備工作
(1)各構(gòu)筑物建成,并經(jīng)清池清除建筑垃圾,靜壓試驗證明無滲漏,無下沉位移,后按有關(guān)規(guī)程驗收合格。
(2)電器、機械、管路等全部設(shè)備建成并經(jīng)單機試車、聯(lián)動試車正常。后按有關(guān)規(guī)程(說明書)驗收合格。
(3)根據(jù)日后運行管理需要,有條件的污水處理廠(站)需進行基本的常規(guī)化驗測試,如pH、水溫、COD、DO、生物相等,用以指導(dǎo)活性污泥的培養(yǎng)過程和日常運行。
(4)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的調(diào)查摸底,包括污水流量晝夜變化情況,水質(zhì)(pH、水溫、COD、BOD5/CODCr、含氮、含磷、有毒物質(zhì)等)及其變化情況,各種設(shè)施和設(shè)備的技術(shù)參數(shù)。有條件的地方好對受納水體(如接納排污的河流等)本底水質(zhì)調(diào)查備案,以便考察若干年后對受納水體的影響提供依據(jù)。
(5)根據(jù)處理水質(zhì)狀況備足必需的營養(yǎng)物(碳源、氮源、磷源),以備缺什么補什么。采用接種培菌法還需備足污水性質(zhì)相似其他污水處理廠(站)的干(或濃縮)污泥作為活性污泥微生物培養(yǎng)用的菌種。
(6)操作人員應(yīng)熟悉整個系統(tǒng)的管道布置和公用工程方面的情況,了解污泥培養(yǎng)的基本過程和控制要求。
(7)人員到位,自培養(yǎng)和馴化后一般應(yīng)使系統(tǒng)連續(xù)運行,不能脫人。
(8)編制必要的化驗和運轉(zhuǎn)的原始記錄報表以及初步的建章立制。從培菌伊始,逐步建立較規(guī)范的組織和管理模式,確保啟動與正式運行的有序進行。
污水處理技術(shù)通常有物理處理技術(shù)、化學(xué)處理技術(shù)、物理化學(xué)處理技術(shù)、生物處理技術(shù)等。
典型的物理處理技術(shù)在城市污水處理中應(yīng)用的有沉淀技術(shù)、過濾技術(shù)、氣浮技術(shù)等。
典型的化學(xué)處理技術(shù)和物理化學(xué)處理技術(shù)有中和、加藥混凝、離子交換等。
典型的生物處理技術(shù)有好氧性氧化分解和厭氧生物發(fā)酵技術(shù)。