膜生物反应器在废水处理中的应用_图文

浏览次数:107 发布日期:2019-10-31

膜生物反应器在废水处理中的应用

膜的简介

水 小分子 大分子

定义: 定义: 具有选择性分离的功能薄膜材料。 具有选择性分离的功能薄膜材料。

料液

渗透液

“21世纪的多数工业中, 膜技术扮演着战略的 角色”

膜技术的简介

? 特征:具有选择性分离的

功能薄膜材料,以及以其 为核心的装置、过程、工 艺的集成与应用

? 特点:

?无相变、低能耗

浓缩液

渗 透 液

?高效率、污染小

?工艺简单、操作方便 ?便于与其它技术集成

进料液

膜的应用

海水淡化

工业废水处理 城市废水资源化 天然气 生物质利用 燃料电池

水资源 传统工业

冶金

制 药 食 品 化工与石化

能源

电子

CO2 控制

生态环境

除尘 洁净燃烧

膜生物反应器在废水处理中的应用

1、废水处理的基本理论

治理废水的技术方法尽管有许许多 多,但其最基本的作用原理却只有 三项: ?分离 ?转化 ?利用

?分离:

采用各种技术方法,把废水中的 悬浮物或胶体微粒、微滴分离出 来,从而使废水得到净化,或者 使废水中污染物减少到最低限度 。

?转化:

对于水体中的污染物,采用生物化学的的方 法、化学和电化学的方法,将其转化成无害 的物质(如转化成 H2O、 CO2、 CH4、NO3 -等等),或者转化成容易分离的物质(如沉 淀物、附着物、上浮物、不溶性气 体等等)。 总之,使水中污染物发生有利于治理的化学、 生物化学变化 。

?利用

有些废水(主要是高浓度的废液),未经

处理或者稍加处理有可能找到新的用途, 可以成为有用的资源,用于再制造、再加 工,从而彻底解决了废水(或其他废物) 的治理问题 。

常规活性污泥法存在的问题:

? 活性污泥浓度有限制 ? 污泥膨胀难以应付 ? 不抗水质冲击 ? 出水不够澄清 ? 排泥量大 ? 占地面积较大

2、膜生物反应器(MBR)

MBR

?

将膜技术与生化处理技术结合的一种新型污水处 理工艺。

?

它利用了膜微孔截留的作用,将好氧或厌氧系统

的菌团彻底截留在反应器中,提高了反应器的污

泥浓度,提高了难降解物质的降解效率。

?

有效克服污泥膨胀所带来的污泥流失和难以澄清 的问题。

2、MBR基本原理

2、膜生物反应器(MBR) 基本原理

工艺组成:

?膜分离组件 ?生物反应器

MBR分类

?

生物过程: 厌氧膜生物反应器、好氧膜生物反应器 结构形式:

?

内置式、外置式、复合式

?

膜的形式: 中空纤维、板式、管式,卷式、旋转板式等 膜的材料: 有机膜、陶瓷膜

?

2、MBR基本原理

生物过程的分类

?

厌氧膜生物反应器 在利用膜截留厌氧反应器内的污泥,达到提高 污泥浓度,直接分离处理液的目的。。 通常,这种过程可以将抑制厌氧过程的物质 在反应过程中直接加以去除,达到提高厌氧 反应效率的目的

2、MBR基本原理

?

好氧膜生物反应器 利用膜截留好氧反应器内的活性污泥,提高反应器 内容积负荷,降低污泥负荷,提高好氧处理效率, 缩小反应器体积,提高出水水质,省却二沉池的目 的。

3、MBR在污水处理中的应用

生物曝气池 污水 传统式活性污 泥法 污水 外循环式膜分 离活性污泥法 污水 浸没式膜分离活 性污泥法 膜 处理水 膜 处理水 沉淀池 处理水

? 结构形式-外置式

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。 ? 特点:

1、运行稳定可靠,易于膜的清洗、更换及增设;

2、膜通量普遍较大;

3、需要用循环泵提供较高的膜面错流流速,费用高 。泵 产生的剪切力会使某些微生物菌体产生失活现象 。

? 结构形式-内置式 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,再在负 压泵抽吸或真空溢流作用下由膜过滤出水。

? 特点:

靠抽吸出水,能耗相对较低; 占地较分置式更为紧凑; 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。

MBR工艺的特点

? ? ? ?

出水水质极高,无固体物质存在,无需二沉池,占地小;

与其他好氧工艺相比污泥产量少,不受污泥膨胀的影响;

污泥浓度高(5000mg/l-200000mg/l),处理效率高; 可以处理难降解的有机物,同时一些反应过程的稳定性提 高,如硝化反应; 具有处理高浓度废水的能力,可进行厌氧与好氧过程处理; 占地面积小,受场地限制小。

? ?

MBR进水及出水对比

MBR工艺适用的地方

? ? ?

原有污水处理无法达标排放的进一步处理。 污水处理场地受限制。 企业扩产污水流量扩大,导致负荷增大。简易改造。

?

?

生产工艺改变导致废水组分产生大的改变。

希望进行中水回用。

?

填料型活性污泥法的改进。

MBR污水处理系统内部结构

MBR系统(运行时)

MBR膜污染的克服

?

污染因素

废水中的有机物、无机物 活性污泥 EPS胞外聚合物

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对策

控制污泥浓度 间歇出水 膜底加强曝气,膜丝震动 组件结构、膜面改性 在线化学清洗(NaOH/NaClO,柠檬酸) 离线机械清洗

谢谢!