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1、精品学习资源膜生物反应器 MBR 工艺一、概述MBR 一体化设备利用膜生物反应器MBR 进行污水处理及回用的一体化设备,其具有膜生物反应器的全部优点:出水水质好,运行成本低、系统抗冲击性强、污泥量少,自动化程度高等,另外,作为一体化设备,其具有占地面积小,便于集成;它既可以作为小型的污水回用设备, 又可以作为较大型污水处理厂站的核心处理单元, 是目前污水处理领域争论的热点之一,具有宽敞的应用前景;二、工作原理MBR是一种将高效膜别离技术与传统活性污泥法相结合的新型高效污水处理工艺, 它用具有特殊结构的 MBR平片膜组件置于曝气池中, 经过好氧曝气和生物处理后的水, 由泵通过滤膜过滤后抽出;它利
2、用膜别离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住,省掉二沉池;活性污泥浓度因此大大提高,水力停留时间 HRT和污泥停留时间 SRT可以分别把握,而难降解的物质在反应器中不断反应、降解;由于 MBR膜的存在大大提高了系统固液别离的才能,从而使系统出水,水质和容积负荷都得到大幅度提高, 经膜处理后的水水质标准高 超过国家一级 A 标准 ,经过消毒, 最终形成水质和生物安全性高的优质再生水, 可直接作为新生水源; 由于膜的过滤作用, 微生物被完全截留在 MBR膜生物反应器中, 实现了水力停留时间与活性污泥泥龄的完全别离, 排除了传统活性污泥法中污泥膨胀问题; 膜生物反应器具有对污染物去除效
3、率高、 硝化才能强, 可同时进行硝化、反硝化、脱氮成效好、出水水质稳固、剩余污泥产量低、设备紧凑、占地面积少 只有传统工艺的 1/3-1/2 、增量扩容便利、自动化程度高、操作简洁等优点;欢迎下载精品学习资源三、与传统的污水处理生物处理技术相比,MBR具有以下明显优势:1. 设备紧凑,占地少由于生物反应器内将污泥浓度提高了2 5 倍,容积负荷可大大提高,而且用膜组件代替了二沉池和过滤设备,因此, 与常规生物处理工艺相比,膜生物反应器的占地面积可大为削减;2. 出水水质优质稳固由于膜的高效别离作用,别离成效远好于传统沉淀池,处理出水极其清亮,悬浮物和浊度接近于零,细菌和病毒被大幅去除,出水水质优
4、于建设部颁发的生活杂用水水质标准CJ25.1-89,可以直接作为非饮用市政杂用水进行回用;同时, 膜别离也使微生物被完全被截流在生物反应器内,使得系统内能够保护较高的微 生物浓度, 不但提高了反应装置对污染物的整体去除效率,保证了良好的出水水质, 同时反应器 对进水负荷水质及水量的各种变化具有很好的适应性,耐冲击负荷,能够稳固获得优质的出水水质;3. 剩余污泥产量少该工艺可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行, 剩余污泥产量低 理论上可以实现零污泥排放,降低了污泥处理费用;欢迎下载精品学习资源4. 可去除氨氮及难降解有机物由于微生物被完全截流在生物反应器内,从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截
5、留生长, 系统硝化效率得以提高; 同时, 可增长一些难降解的有机物在系统中的水力停留时间,有利于难降解有机物降解效率的提高;5. 操作治理便利,易于实现自动把握该工艺实现了水力停留时间HRT与污泥停留时间SRT 的完全别离,运行把握更加灵敏稳固, 是污水处理中简洁实现装备化的新技术,可实现微机自动把握, 从而使操作治理更为便利;6. 易于从传统工艺进行改造该工艺可以作为传统污水处理工艺的深度处理单元,在城市二级污水处理厂出水深度处理从而实现城市污水的大量回用等领域有着宽敞的应用前景;MBR 也存在一些不足;主要表现在以下几个方面:1. 膜造价高,使膜生物反应器的基建投资高于传统污水处理工艺;2
6、. 膜污染简洁显现,给操作治理带来不便;3. 能耗高: 第一 MBR 泥水别离过程必需保持确定的膜驱动压力,其次是 MBR 池中 MLSS浓度特殊高,要保持足够的传氧速率,必需加大曝气强度,仍有为了加大膜通量、减轻膜污染,必需增大流速, 冲刷膜外表, 造成 MBR 的能耗要比传统的生物处理工艺高;4. 膜使用寿命有限:3-5 年使用寿命,平均每年更换20%的膜片;欢迎下载精品学习资源【用途】. 原有污水处理厂、自来水厂的升级、改造. 市政污水处理厂、自来水厂的新建. 高浓度有机废水的处理. 纯水生产预处理. 中水回用【适用范畴】. 市政污水. 医院废水. 洗涤废水. 工业废水. 食品、医疗废水
7、欢迎下载精品学习资源平片膜元件MBR 膜生物反应器四、膜生物反应器的技术经济分析:尽管 MBR的运行费用略高于常规生物处理方法,但 MBR的处理出水能到达中水回用的目的,且随着膜制造技术的进步,膜质量的提高和膜制造成本的降低,MBR的投资也会随之大幅度降低;另外,各种新型膜生物反应器的开发,如在低压下运行的重力埋没式MBR、厌氧 MBR等与传统的好氧加压膜生物反应器相比,其运行费用大幅度下降;因此可以预见,膜生物反应器作为中水回用技术将会愈来愈具有经济、技术上的竞争优势;估量中水回用将是 MBR在我国推广应用的主要方向;目前我国膜生物反应器在中水回用中的应用实例尚少,需 结合我国的经济进展水平
8、和MBR工艺的特点,进一步加强争论以推动其工程化应用的进程;五、3.14 再生水装置:本装置是一种自动化的高效污水生物处理设备,是特殊理想的 MBR污水处理、 MBR中水回用再生水设备;本系统适合治理规模较小的分散性水污染, 适用场全部: 居民小区、 新农村建设小区、学校、公共厕所等;具有占地面积小、高效节能、智能化把握、能耗低、出水水质稳固、可无人看管等优点;适用水量2.5 120m3/ 天;系统可并联使用;欢迎下载精品学习资源【产品特点】1、可用于处理站的安装及测试2、可安装在建设工程的现场3、交货期限短4、易于迁移【主要指标】1、污水水质:生活污水2、处理水量: 2.5-120m3/天3
9、、运行费用: 0.5 元/m34、出水水质:优于国家一级A 标准欢迎下载精品学习资源1、前端处理池2、内扶梯3、污泥泵4、反应池5、MBR 膜组件6、清水池7、抽吸泵8、风机9、电控柜10、消毒装置11、操作间附:CODcr容积负荷处理设施如曝气池单位容积能够接纳处理的CODcr的浓度, 超过这个浓度,就达不到设计的处理效率了;膜通量单位面积膜每天通过的水量,m3/m 2天;生活污水: 0.3-0.5一般:自来水: 0.4-0.8工业废水: 0.2-0.40.25 左右欢迎下载精品学习资源2平板膜清洗周期为3 个月;沛尔 MBR平板膜工作寿命:3-5 年;工作温度: 10-35 ;价格: 50
10、0 元/m 左右;膜材料PVDF+PET材料膜孔径 um0.08 0.3组成外框架ABS骨架ABS 或 PE六、MBR平片膜与中空膜比较:项目进口细格栅平片膜3mm中空纤维膜1mm处理中污泥浓度15000-20000 mg/L12000-15000 mg/L 实际更低耐久性10 年以上5-8 年以上占地面积大小出水水质优于一级 A优于一级 A日常清洗不需要需要日常清洗用水不需要有些需要纳米膜过滤水定期冲洗46 个月4 6 个月定期冲洗方式无需提出,在池内冲洗需要提出,在池外冲洗江苏蓝天沛尔膜业产品规格膜元件型号型号PEIER-25 试验用PEIER-100PEIER-150PEIER-175*
11、有效膜面积 m20.251.01.51.75尺寸 mm 长宽厚51836515119051815178051815200051815产水量 升/片.天100135400 550600 825600825曝气量 L/min. 片1012重量 Kg出水浊度 NTU0.733.115.746.7出水悬浮物 mg/l寿命年535欢迎下载精品学习资源价格元 /m2500膜组件型号型号PEIER25-N PEIER100-100PEIER150-100PEIER150-150PEIER175-100*总有效膜面积 m 22.5,5.0,12.5100150225175尺寸 m 长宽厚1.65 0.65 2
12、.01.65 0.65 2.662.35 0.65 2.661.65 0.65 2.9膜元件 数量10,20,50PEIER-100100 片PEIER-150100 片PEIER-150150 片PEIER-175100 片产水量 m3/d1,2,540 5560 82.590123.56082.5重量 Kg50589912861085支架材质304 不锈钢曝气管材质304 不锈钢集水管材质注: 1、PEIER25-N , N 分别为10,20,50;UPVC 或 ABS2、PEIER175-100 接受的膜元件为特殊产品,在特殊水质或特殊要求的情形下使用,产水量与一般产品稍有差异;3、表
13、2、表 3 中的产水量均指进水为市政污水、抽吸压10KPa,温度 10时膜的初始过滤通量;七、平片膜的结构:单片平片膜由滤板,膜垫, 薄膜层,取水口组成;滤板由外框架和内支撑组 成;滤板主要是对附着在外表的膜垫和薄膜层起支撑 作用;用于市政污水处理的滤板主要有两种尺寸;一种是 1000mm 500mm,另一种是 1600mm 500mm;滤板中的内支撑上有水流沟槽,可以使得过滤后的水能够自欢迎下载精品学习资源由地在其中流淌;膜垫是薄膜过滤层的物理支撑;在滤板的两面均紧密地附着有膜垫;薄膜层的材料为聚氯乙烯,薄膜层均匀地附着在膜垫的外表;取水口是最终处理后水的出口;过滤后的水经过滤板内支撑上的水
14、流沟槽,在水力压力或外部抽吸力的作用下流出;八、平片膜的过滤机理:1. 物理过滤原理平片膜浸没在污水中;污水在两片平片膜之间流淌,清洁的水在压力或外部抽吸力的作 用下流入平片膜的滤板内,再通过平片膜的取水口流出至集水池,从而到达固液别离的作用;膜外表集合的污泥, 在鼓风气泡剪切力的作用下,脱离膜外表, 从而使膜的固液别离才能连续保持;2. 生物过滤原理平片膜除了具有一般膜的物理过滤原理外,在实际运行中, 在平片膜的薄膜层外, 会均匀地生长一层致密的生物膜;这层生物膜对固液别离的奉献极大;大部分固体颗粒实际上是 被这层生物膜截留; 生物膜的过滤极大地减缓了物理膜的污染速度,久宝田平片膜可以运行
15、数个月不清洗, 主要是由于有了生物膜的缘故;九、平片膜组件结构组成:平片膜组件由膜框架, 膜支架平片膜,散气框架,散气管, 软管,集水管组成;膜支架;就是上面介绍的平片膜,每个平片膜组件中可以安装最多 200 片膜支架;膜框架;是用来支撑膜支架的,一般用不锈钢材料制成;欢迎下载精品学习资源散气框架;散气框架位于膜框架的下部,为鼓风气泡供应上升通道;散气管; 外部鼓风机的空气通过管道第一送至散气管的主管 下部较粗的管 道,再通过主管支配至散气支管; 散气支管上有散气孔,空气通过散气孔, 经过散气框架, 吹入膜框架的间隙之间,防止膜堵塞;软管和集水管; 每个膜框架的出水口与出水软管相连接, 出水软
16、管的水再集合至集水管, 最终流入集水池;十、平片膜运行平片膜的鼓风机一般依据每片膜1600mm 500mm7L/min 设计,运行时,鼓风机的风量一般不调剂;鼓风机为24 小时连续运行;抽吸泵的大小依据膜组件 数量设计, 运行时, 为了清除污染, 实行开 9 分钟, 停1 分钟的规律;该规律一般由电脑自动把握完成;循环污泥泵的流量一般选 择进水量的 2 3 倍,连续运行;剩余污泥泵依据池中 MLSS计的读数定时运行;池中MLSS的浓度一般把握在 15000 20000mg/L 左右;抽吸泵入口管道中,安装了压力计, 通过压力计的读数可以明白膜污染的程度;初时运行时,压力缺失很小,经过4 6 个
17、月的运行之后,压力缺失逐步增加,一般压力缺失到达 2 米水柱时,就要对膜进行清洗;欢迎下载精品学习资源十一、污水厂的 MBR改造1. 普曝池改造为 MBR为防止 MBR堵塞,需要在进水前增加1-3mm的细格栅;一般普曝池的水力停留时间为5-6 小时,改造时需要将原普曝池分为缺氧池和曝气池,其中缺氧池的停留时间依据进水总氮的浓度可设定为1.5-3小时,普曝池剩余部分为曝气池;曝气池中有时需要少量增加曝气器的密度,缺氧池中需要增加潜水搅拌机;原先的二沉池改造为MBR池,可以利用原池,为节省用地,亦可重建;MBR池中安装膜反应器,增加膜曝气鼓风机,增加膜出水抽吸泵;MBR工艺的回流比一般为200 3
18、00%,回流泵一般需要更换;其它帮忙工作包括,增加电力供应才能,增加外表,增加一套或多套膜清洗设备;2. A/O工艺改造为 MBR欢迎下载精品学习资源为防止 MBR堵塞,需要在进水前增加3mm的细格栅;由于池中污泥浓度提高,需要适当增加缺氧池中的搅拌器数量和曝气池中曝气器的数量;原先的二沉池改造为MBR池,可以利用原池, 但实际 MBR池的用地比原先的二沉池要小, 为节省用地,亦可重建;MBR池中安装膜反应器,增加膜曝气鼓风机,增加膜出水抽吸 泵;其它帮忙工作包括,增加电力供应才能,增加外表,增加一套或多套膜清洗设备;3. 氧化沟工艺改造为 MBR欢迎下载精品学习资源为防止 MBR堵塞,需要在进水前增加3mm的细格栅;由于池中污泥浓度提高,需要适当增加氧化沟中潜水推动器的数量和曝气转碟的数量;原先的二沉池改造为MBR池,可以利用原池,为节省用地,亦可重建;MBR池中安装膜反应器,增加膜曝气鼓风机,增加膜出水抽吸泵;其它帮忙工作包括,增加电力供应才能,增加外表,增加一套或多套膜清洗设备;欢迎下载