第三讲膜生物反应器

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1、第三讲膜生物反应器（MBR）技术简介膜生物反应器（MBR）技术简介膜生物反应器是膜技术和污水生物处理技术有机结合产生的废水处理新工艺，是污水资源利用的一种重要手段。污水处理屮的MBR法是将膜分离技术中的超滤、微滤技术和活性污泥法的有机结合的污水处理高新技术，主要由膜组件、生物反应器、物料输送三部分组成。其运行原理是利用反应器内人量的微生物有效的降解污水屮的各种有机物，是水质得到净化，并通过膜分离装置代替传统工艺中的二沉池，提高固液分离的效率，从而得到优质的出水。基木解决了传统的活性污泥法存在的污泥膨胀、污泥浓度低等因素造成的出水水质达不到屮水冋用要

2、求的问题。随着研究和开发的深入，MBR技术已经显示出良好的发展而景，在污水处理领域正在收到广泛的重视，并孕育着极人的发展潜力，其应用范围和规模将不断扩大和增加。1.1传统污水处理技术迄今为止，国内外通行的城市污水处理工艺为二级（强化）生物处理工艺，应用最广泛的是活性污泥法及其衍生技术。采用活性污泥法处理城市生活污水和工业废水在国外已有悠久历史，该工艺自1914年从英国曼彻斯特问世以来，至今历经近百年。活性污泥法技术即是将空气连续鼓入溶有大量有机物的污水中，经过一段时间后，水中即形成生物絮凝体——活性污泥，在活性污泥上栖息、生活着大量的微生物，这种微

3、生物以溶解性有机物为食物，获得能量，并不断增长繁殖，通过微生物的新陈代谢作用，将有机污染物转变成无害的气体产物（CO）、液体产物（水）和富含有机物的固体产物（微生物群体或称生物污泥）；最后通过固液分离，实现生物污泥与净化处理水的有效分离。由于活性污泥法具有非常高的化学转化效率，对城市污水及冇机工业废水中所含的污染物处理十分冇效，从而成为悠久的技术。近二、三十年以來，随着污水排放量的急剧增加，对污水处理耍求的口益提高，污水处理技术在传统活性污泥法工艺基础上冇了多样化发展，出现了氧■好氧（A/O）法、厌氧■缺氧■好氧法（A2/O）、氧化沟法和序批式活性

4、污泥（SBR）法等被较快推广应用的新技术。这些新的技术尽管有了许多新的不同进展,例如，厌氧•缺氧•好氧法（A2/0强化了除磷效果；氧化沟法使构造相对更简单，运行管理方便，且处理效果稳定等，但仍是在普通活性污泥法基础上，通过对时间顺序和空间位置等的调整，来给微生物生长创造更适合的溶解氧条件，以捉高其处理性能和效率，所以，仍屈于活性污泥法的衍生技术。现冇城市污水处理厂主要采用普通活性污泥法、氧化沟法、厌氧■缺氧■好氧法（A2/0）和序批式活性污泥法（SBR）o其屮氧化沟法、厌氧•缺氧•好氧法（A2/0）和序批式活性污泥法（SBR）在新建污水处理厂建设中

5、占有越来越大的比重，已成为我国现阶段城镇污水处理的三大传统主流工艺技术。1.2膜生物反应器技术的产生及特点以活性污泥法技术为基本原理的传统污水处理技术，突显了生物技术的冇效性和彻底性优点；但由于该技术主耍通过沉淀池（二沉池）的重力沉降过程完成泥水分离，不可避免地会有活性污泥的流失，使污染物降解能力冇限、出水标准不高；同吋该技术还存在着水力停留吋间长、能耗高、占地面积大、产生大量剩余污泥等不足，尤其是其容易发生污泥膨胀，导致出水中悬浮固体增加，出水水质变差,严重时系统无法运行。这些促使人们不懈地寻找超越传统技术的崭新技术。膜生物反应器（Membran

6、eBioreactor,MBR）是一种将膜的高效截留与生物处理冇机结合的新型污水处理技术，也是世界上最为先进的污水处理与再生回用技术。它的显著优势使其在城市污水和工业废水的处理和冋用方面成为一•种很有竞争力的选择，并被视为“最佳实用技术（BestAvailableTechnology）MBR技术的产生，彻底消除了传统技术的上述局限，并一步到位地实现了对污水的再生利用，给污水处理与资源化技术带来了飞跃。MBR净水原理如图2所示：水分子在重力或者负压的作用上，穿过0.1畀微米的薄膜微孔，冇机污垢等不能通过薄膜微孔，留在外面并逐渐被具有活性的微生物、菌类

7、等分解，由于活性污泥都在污水一侧，因此其浓度较高，分解更为高效。1.3MBR的显著优势MBR与传统污水处理技术的对比详见表1和表2。表1MBR与活性污泥法的技术对比项目MBR技术普通活性污泥法技术出水水质污染物去除效率极高，水质优良稳定，出水主要指标达到地表水III类水体标准，可作为饮用水源地的补充水源，满足地农水冋灌。分离效率依赖活性污泥的沉降特性、沉淀池中水力条件等因素，出水水质不够稳定，不能直接达到回用水标准占地而积与总池容污泥浓度高、容积负荷大人提高，且用膜组件代替了二沉池和过滤设备，因此占地面积比普通活性污泥法节省50%以上。山地面枳较大

8、。剩余污泥你污泥性状剩余污泥量较少，勿需考虑污泥膨胀问题，可以降低污泥处理费用，简化污水处理工艺操作，特别对小型污水处理厂