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废水处理之MBR工艺原理详解

北极星环保网来源:环保水处理2019/9/30 9:11:52我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:MBR工艺 膜生物反应器 活性污泥法

在传统的废水生物处理技术中,二次沉淀池中的泥水分离靠重力作用完成的,其分离效率依赖于活性污泥的沉降性能,沉降性越好,泥水分离效率越高。而污泥的沉降性取决于曝气池的运行状况,改善污泥沉降性必须严格控制曝气池的操作条件,这限制了该方法的适用范围。

由于二沉池固液分离的要求,曝气池的污泥不能维持较高浓度,一般在 1.5~3.5g/L左右,从而限制了生化反应速率。水力停留时间(HRT)与污泥龄(SRT)相互依赖,提高容积负荷与降低污泥负荷往往形成矛盾。

系统在运行过程中还产生了大量的剩余污泥,其处置费用占污水处理厂运行费用的25% ~40% 。传统活性污泥处理系统还容易出现污泥膨胀现象,出水中含有悬浮固体,出水水质恶化。

针对上述问题,MBR将分离工程中的膜分离技术与传统废水生物处理技术有机结合,大大提高了固液分离效率;并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌(特别是优势菌群)的出现,提高了生化反应速率;同时,通过降低F/M比减少剩余污泥产生量(甚至为0),从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。

MBR工艺有哪些类型?

根据膜组件和生物反应器的组合方式,可将膜--生物反应器分为分置式、一体式以及复合式三种基本类型。(以下讨论的均为固液分离型膜--生物反应器)

分置式

把膜组件和生物反应器分开设置。

微信图片_20190930090323.jpg

生物反应器中的混合液经循环泵增压后打至膜组件的过滤端,在压力作用下混合液中的液体透过膜,成为系统处理水;固形物、大分子物质等则被膜截留,随浓缩液回流到生物反应器内。

一体式

把膜组件置于生物反应器内部。进水进入膜--生物反应器,其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥去除,再在外压作用下由膜过滤出水。

微信图片_20190930090342.jpg

这种形式的膜--生物反应器由于省去了混合液循环系统,并且靠抽吸出水,能耗相对较低;占地较分置式更为紧凑,近年来在水处理领域受到了特别关注。但是一般膜通量相对较低,容易发生膜污染,膜污染后不容易清洗和更换。

复合式

形式上也属于一体式膜--生物反应器,所不同的是在生物反应器内加装填料,从而形成复合式膜--生物反应器,改变了反应器的某些性状。

微信图片_20190930090401.jpg

MBR有什么组合工艺?

为了使废水达到更好的净化效果,常常将A2O工艺和MBR工艺组合成新的系统。

A2O-MBR工艺

焦化废水是炼焦、高温干馏、煤气净化和回收等过程中产生的,含有挥发酚、多环芳烃、氧、硫、氮杂环化合物等特点,以及高COD值、高酚值和高含量的氨氮。

微信图片_20190930090425.jpg

虽然A2O工艺处理焦化废水是最有效且应用广泛的方法之一。然而,这一过程的出水很难达到国家污水综合排放标准。A2O-MBR组合工艺的出现,利用膜过程的优势来进一步改善出水水质。

延伸阅读:

MBR工艺认识的九大误区

一文看懂MBR工艺用膜、膜组件、系统设计、案例分析

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