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MBR工艺技术在工业废水处理的应用(1)

       1 MBR工艺概述 
  1.1 MBR工艺净水原理 
  MBR工艺首先利用生物反应器中微生物的降解作用对废水进行处理,再经过膜的高效分离将大分子有机物和活性污泥截留在生物反应器当中。通过膜的分离技术大大强化了生物反应器的处理性能,使活性污泥浓度大大提高,MBR 工艺的水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)可以分别进行控制,提高了工艺的操作性。 

  1.2类型 
  MBR的基本结构包括四个环节:进水系统、生物反应池、膜组件、自控系统。由于各个环节的多样性,MBR 有着不同的分类。按膜组件和生物反应器的相对位置,MBR可以分为一体式膜生物反应器、分置式膜生物反应器和复合式膜生物反应器三种。按膜组件功能,可分为膜—曝气生物反应器、萃取膜生物反应器、膜分离生物反应器;按膜组件形式不同,MBR可分为管式、板框式、中空纤维式;按压力驱动形式不同,可分为外压式、抽吸式反应器;按生物反应器类型,可分为好氧式和厌氧式两种。制图如下: 
MBR工艺在制药工业废水处理中的设计及应用1
 
  分类依据 种类 
  膜组件和生物反应器的相对位置 一体式膜生物反应器、分置式膜生物反应器和复合式膜生物反应器 
  膜组件功能 膜—曝气生物反应器、萃取膜生物反应器、膜分离生物反应器 
  膜组件形式 管式、板框式、中空纤维式 
  压力驱动形式 外压式、抽吸式反应器 
  生物反应器类型 好氧式、厌氧式
 
  1.3特点 
  (1)出水水质稳定。MBR 能够进行高效的固液分离,膜单元能够截留可溶性大分子化合物和微生物,出水水质良好,符合三级处理标准,可直接回用或补充地下水。可进行回用。 
  (2)提升了难降解有机物的净化效率,降低了水力停留时间。在反应器内通常都会留有大量的难降解有机物,那么其与微生物的接触时间就更长,那么就可以更好的培养专性微生物,大大的提升了难降解有机物的净化效率。(本文由一体化污水处理生产厂家广东春雷环境工程金龙鱼乐园采编,如有侵权请告知) 
  (3)耐负荷冲击。MBR 的微生物浓度远高于其他生物反应器,装置能够处理的容积负荷大,当进水的有机物浓度变化较大时,单位质量微生物在单位时间内处理的有机物质量,即有机负荷率变化不会很大,那么系统的处理效果也不会有很大变化。 
  (4)MBR 利用其高的 MLSS,可以保证有机负荷高峰期的出水水质,且在低峰期污泥可以进行自身消化(内源呼吸),致使剩余污泥比常规活性污泥法处理少50 %~80 %,可以减小剩余污泥处置费用。
 
  1.4不足 
  (1)膜组件造价高,工程投资较大,比常规处理方法高30 %~50 %。 
  (2)目前的膜寿命都比较短,膜组件一般只能使用 5 年左右,需要到期更换,进一步增加了运行成本。 
  (3)能耗较高,因为泥水分离过程需要一定的膜驱动力,而且生物反应器中污泥浓度很高,要有足够的氧传递速率,需要加大曝气量。 
  (4)膜容易被污染,需要定期进行清洗,给操作管理带来了不便。 

  2.应用现状 
  2.1应用 
  2.1.1 MBR 技术在重金属行业废水处理中的应用 
  聂凯等人分别采用陶瓷膜和超滤膜生物反应器对某印刷电路板(PCB)厂现有废水处理厂出水进行深度处理研究。结果表明:在进水 COD 191.2~270.4 mg/L、NH3-N 30~50 mg/L,MLSS 6500 mg/L、DO 4~8 mg/L、反应时间为 5 h 的条件下,两种膜生物反应器出水 COD 和 NH3-N 的浓度分别低于 99.2 mg/L 和 0.759 mg/L,达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中的一级排放标准。 

  2.2.2 MBR 技术在乙烯废水处理中的应用 
  贾秀芹在某乙烯工程采用MBR工艺进行废水处理。工程运行结果表明,该工艺出水水质稳定,CODCr,NH3-N、油的平均质量浓度分别为24.45、0.37/0.36mg/L,出水SS检测不出,满足GB8978-1996《污水综合排放标准》一级标准的要求。 

  2.2.3在合成氨工业废水处理中的应用 
  魏维刚、刘岚在某废水处理站采用采用A/O/A+MBR工艺,MBR采用一体式,选用 MUNG-620AIIT型中空纤维微滤膜进行合成氨工业废水处理。MBR 投运后,出水COD 含量 <70mg/L,NH3-N含量含量可稳定在<25mg/L,2套 MBR系统的产水量均为150m3/h,达到了设计要求。1年多的实际运行情况表明,该污水处理系统为企业的节能减排提供了可靠保障。
 
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