一体式膜生物反应器污水处理工艺研究
膜生物反应器在废水处理中的应用及研究进展
膜生物反应器在废水处理中的应用及研究进展摘要:随着废水处理技术的不断发展,一些新的废水处理方法不断涌现。
把膜分离技术与污水的生物处理法相结合构成了一种新型污水生物处理工艺——膜生物反应器,它是一种新型高效的污水处理工艺。
文章综述了膜生物反应器的分类及基本结构,膜生物反应器在国内外的研究以及应用中存在的主要问题和解决方法,并对新型膜生物反应器的原理和应用进行了讨论。
关键词:膜生物反应器废水处理应用研究进展膜生物反应器(Membrane Bioreactor,简称MBR),就是由膜分离和生物处理结合而成的一种新型、高效的污水处理技术[1]。
与传统的废水生物处理方法相比,膜生物反应器具有以下优点[2]:(1)膜分离组件替代了二沉池,使体积大大缩小;(2)膜组件可以将污泥全部截留,使得污泥浓度提高,停留时间变长,增强了生物处理的效果,且对氮、磷也有较好的去除效果;(3)膜的分离不受污泥沉降性能的影响,还可以截留难降解大分子有机物,出水水质好;(4)通过调节污泥停留时间降低污泥产生量,实现污泥减量化;(5)水力停留时间与污泥停留时间互不干涉,易于调控,实现处理过程最优化。
膜生物反应器具有的这些优点使得它被广泛应用于食品工业、养殖业、水产加工业、染料化工业等行业的难降解废水处理及达标排放之中。
1 膜生物反应器应用现状20世纪90年代初期,膜-生物反应器已经进入实际应用阶段。
1997年Kubota公司应用MBR工艺的污水处理厂在英国北部的Porlock建成,用于去除悬浮物、COD/BOD、细菌及氮,最大处理量1900m3/d,进水BOD=160mg/l,出水BOD<4mg/l、COD<25mg/l、NH3<1mg/l、浊度(NTU)<0.3 NTU/l,用NaClO进行膜表面化学清洗(1次/a),延长膜的使用寿命。
1999年Zenon公司应用MBR技术对美国科罗拉多州的Arapahoe县的污水处理厂改造成功,处理能力最高为5678m3/d,出水水质(BOD<5 mg/l、固体悬浮物<5mg/l、总磷<0.2mg/l、总氮<10mg/l),完全达到可以回用的要求。
一体式膜生物反应器处理青藏铁路站区低温生活污水的试验研究
Vo . 9 NO 3 12 .
Ma y, 2 0 08
一
体 式 膜 生物 反 应 器 处 理 青藏 铁 路 站 区 低 温 生 活 污 水 的 试 验 研 究
水 春 雨 ,侯 世 全
10 3 ;2 中国铁道科学研究 院 环控 劳卫研究 所 ,北京 008 . 10 8 ) 0 0 1
图 1 一 体 式 膜 生 物 反 应 器 (MB ) 工 艺 流 程 示 意 图 I R
维普资讯
14 3
中
国
铁
道
科
学
第 2 卷 9
用 I R处 理 生活 污水 ,在 常温 下 C MB OD 的去
2 I R试 验 MB
在试 验初 期 ,首先 培养 活性 泥 。所用 的接 种 亏 污泥 为某 啤酒厂 污 水 处 理 站用 S R工 艺 处 理 污 水 B 产生 的活性 污泥 。该 活性污 泥 的性 能 良好 ,污 泥上 清液 清澈 透 明 。将 接 种 污 泥 放 人 I R 的 污 水 池 MB 中 ,再 加入 部分 生活 污水 ,对 污水进 行加 温并 保持 水 温在 2 O℃ ,接着 闷曝 2 ,然后 逐 步加 大 进 水 4h 负荷 ,间 歇 进 水 、间 歇 排 水 ,培 养 和 驯 化 活性 污
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第2卷, 3 9 第 期 2 00 8年 5月
文章 编 号 :1 0- 62 (0 8 30 3 —4 0 14 3 2 0 )0 —1 30
中 国 铁 道 科 学
CH I NA RA I W AY CI I S ENCE
性 污泥仍 有一 定 去 除有 机 物 的能 力[ ] 国 内 已有 2 。
水 比为 8 O:1 ,采 用 P C 自动控 制 ,工 作 方 式 为 L 连 续进 水 、间歇 出水 ( 每工作 9mi 就停 止工 膜 n后
膜-生物反应器污水处理工艺的研究与应用
提高, 人们对水环境质量的要求也越来越 高。 传统的
生物处理工艺出水难 以满足越来越严格的污水排放 标准 的要求。另一方面 , 经济的发展也导致了水资源 的曰益短缺。 污水资源化是缓解水资源短缺的主要对 策。为此,开发适宜的污水处理与资源化技术已成为
准:
3 )为不影响沉淀池污泥 的沉淀效率,反应器 内
的污泥浓度一般不能维持太高,为此必须定期排泥,
致使剩余污泥产生量大,污泥处理费用增加:
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- ・ 2
舰
船 防
化
20 年第 1 06 期
图 1 普通活性污泥法的工艺流程
当务之 急 。
压后进入膜组件 , 在压力作用下混合液 中的液体透过
抽泵 吸 出 水■Fra bibliotek 进 水
出 水 、 , ’
、
进 水
浓 液 缩 l l _ I j I膜
。 0 0: 组 - 0 . ■ 、 ‘— .
、r ‘
件
I
I
膜
≯ j j ≈l
组
件
、
二
l ◇
j= |量 :
二
( 第七一八研究所 ,河北 邯郸
摘
要:本文介 绍了膜 一生物反应器工艺的组成、分类和特点,重点综述 了膜 一生物反应器污水处
理工艺的研究进展及其在 污水处理 中的应用情况。
关键词:污水处理 ;膜 一生物反应器工艺;研 究与应用
一体式膜生物反应器处理生活污水的中试研究
摘
要
采 用 中试 规 模 ( . d 的缺 氧 . 氧 膜 生 物 反 应 器 ( / R) 城 市 污 水 处 理 回用 进 行 了试 验 研 究 。试 18m / ) 好 A O MB 对
验 结 果 表 明 , 工艺 处 理 效 果优 良, 该 系统 对 C D 氨 氮 、 度 、 氮 、 磷 去 除率 较 高 ,O 氨氮 出水 浓 度 分 别 为 7~ 9m L 0 O 、 浊 总 总 C D、 3 # 、
膜生 物反 应器 是将 膜分 离技 术与 废水 生物 处理 技 术组合 而 成 的新 工 艺 , 工 艺 是 以膜 分 离 技 术 替 该
1 试 验 装 置 与 方 法
代 传统 二级 生物 处理 工 艺 中 的二 沉 池 , 有 下 列 特 1 1 试验 工 艺流 程与 试验 条件 具 .
点 : 理效 率高 、 处 出水 水质 稳定 ; 占地 面 积小 ; 剩余 污
本工 艺 主要 由预 处理 、 氧 池 、 生 物 反 应 器 、 缺 膜
泥量 少 , 置 费用低 ; 构 紧凑 , 于 自动控 制 和 运 动力 以及 自控工 艺组 成 。其 工 艺 流 程 见 图 1 处 结 易 。污水 行管 理 ; 出水可 直接 回用 等 ¨ 。在我 国 , 生物 反 由潜水 泵从 初 沉池 提 升 至 缺 氧 池 内 , 留一 段 时 间 膜 停 应 器作 为污水 再生 回用 的一 项 高新 技术 , 开 发 与 后 , 应器 中} 液溢 流至预 处理 池 。随后 , 合 液 其 反 昆合 } 昆 研 究也 正越来 越深 入 。虽然 目前 膜生 物 反应器 在 我 被提 升 至膜生 物反 应 器 中 , 过好 氧 微 生 物 的作 用 经 国的实 际应 用还较 少 , 然而 , 水资源 日益 紧缺 的情 去除 有机 物和 氨氮 后 , 在 在抽 吸 泵 的作 用 下 经 膜 过 滤 况下 , 随着 膜技术 的 发展 、 新型 膜材 料 的开发 以及 膜 后形 成工 艺 出水 。 材 料成 本 的逐渐 下 降 , 生 物 反 应器 将 会 有 较 好 的 膜 的水 源条 件和 处理 水 的水 质 及综 合 技 术 要 求 , 一 对 膜 组 件 采 用 日本 K bt uo a公 司 产 品 , 面 积 膜
膜生物反应器在废水处理中的研究及应用
MBR 由 生 物 反 应 器 和 膜 分 离 组 件 构 成 。 根 据 膜组件设 置 的位 置不 同 , MBR可 分 为 分 置 式 和 一 体 式 2种 。 图 1 a 为 分 置 式 MBR, 用 错 流 式 膜 组 () 采 件 , 过滤液 体平 行于 膜表 面与滤 液交错流 动 , 生 即 产 的剪 切 力 或 湍 流 减 轻 了 悬 浮 物 在 膜 表 面 的沉 积 。 该
进水
污泥 回流
进 水
生物 反应 器
循 环 泵
图 l a 分置式膜 生物反应器 ()
2 MB 净 化 机 理 R
抽吸 泵
图 l b 一体式膜生物 反应器 () 高 出近 1 0倍 , 而 增 强 微 生 物 的 降 解 作 用 。 从 2 2 由 于 污 泥 泥 龄 长 , 利 于 硝 化 菌 和 反 硝 化 菌 的 . 有 生 长 , NH3 对 一N 的 去 除 效 果 非 常 好 , 数 情 况 下 , 多 出 水 中 NH3 一N 低 于  ̄ / 对 TN 的 去 除 效 率 多 mg L, 数在 6 0% ~8 0%之 间 。
严 峻 。 用 传 统 方 法 解 决 水 污 染 已不 能 适 应 飞 速 发 展 的新 形 势 , 膜 生 物 反 应 器 ( mb a e Bo e co , 而 Me rn ira tr 简 写 为 MBR) 是 在 这 种 需 求 动 力 下 的 产 物 引 , 就 它 融 生 物 反 应 器 的 生 物 降 解 和 膜 的 高 效 分 离 于 一 体 , 有 传 统 生 化 处 理 技 术 无 法 比拟 的独 到 优 势 , 具 为
膜生物反应器在污水处理中的应用研究现状
膜 生 物 反 应 器 , 应 器 开 始 在 污 水 处 理 中 得 到 了 应 用 ] 。
器 结 合而 成 的一种 新 的处 理 系统 。它把 膜 分离 工程 与生 物 工程 结 合 起 来 , 以膜 分 离 装 置 取 代 普通 生 物
pr l ms a e s ob e r hown, d t r c i n ofs ud nd a plc ton i sgn t d f r t e f u e an he die to t y a p ia i s de i a e o h ut r . Ke y wor ds:me b an i r a t r; s e wa e r a me ; m b a e hno og m r e b o e c o wa t t rt e t nt me r ne t c l y
更 是方 兴 未艾 , 究 内容 更加 全 面 。 研 1 1 活 性 污 泥 膜 生 物 反 应 器 . 活 性 污 泥 法 是 当前 世 界 各 国应 用 最 广 的 一 种 二 级 生 物 处 理 流 程 , 有 处 理 能 力 高 、 水 水 质 好 等 优 具 出 点 。 但 由 于 传 统 活 性 污 泥 法 一 般 采 用 重 力 式 沉 淀 池
Ab t a t The a e or sr c : c t g y,de e o v l pme an a plc ton nt d p ia i of me br e m an bi r a t o e c or ( BR ) a e M r
c om pr he i e i e hr ugh a a yzng m a c e nsve r v w d t o nl i ny do um e t BR : h dv nt ge n xit n n s ofM T ea a a sa d e s e t
膜生物反应器A/O工艺处理生活污水试验
V0 2 No 3 L 9 .
So . 20 06 p
膜 生物 反 应 器 A O 工 艺 处 理 生活 污 水试 验 /
于冰 ,李娜 ,张洪林
( 辽宁石油化工大学 摘 环境工程学 院,抚顺 130 ) 0 1 1 要 :试验采 用 A O工 艺和膜生物反应 器相 结合对 学校 内生活小 区污水的处理效果进行 了中试研 究。结果表 /
出水 ,脱氮 除磷方 面 的优势 。
1 试 验 装 置 与 方 法
1 1 试 验装置 与流 程 .
试验采用连续流运行方式 ,试验装置为一体式
A O膜 生物 反 应 器 ,反 应 器 有 效 容 积 70 ,其 中 / 2L 好 氧段 ( O段 ) 有 效 容 积 为 50 ,在反 应 器底 部 0L 放 置膜 组件 ,膜组 件下 部采用 穿孔 管进行 曝气 ,曝
Ab t a t sr c :T e t ame t f c n d me t a tw tr n te b oo e o h o t mb a e b o e co hfs o l h Me r n ir a tr r e o i e i h c wi a d A O p o e swa t d e n p lt s ae ts. T e r s l h w t a i p o e s C f c e t e n / r c s s su id i i — c l e t h e u t s o tt s r c s a e i in l r — o s h h n y
明,该 工艺对污 染物有很好的去除效果 ,出水 C D、N 一 O H3 N、T P分别为 1 m / 、8 7mgL . 8m#L 6 g L . / 、17 ,其去
膜生物反应器处理废水技术研究进展
的增 加 , 量增加 , 于3000 , 通量 随孔 膜通 大 0 0 时 膜
径 变化不 大 ; L 增加至 微滤范 围时 , 通量反 膜孑 径 膜 而减少 , 这是 因为 细 菌在 膜 孔 内滋 生 造成 不 可逆
中, 但采用 重力式 沉 淀方 式 作为 固 一液分 离 手段 带 来 了很 多方 面的问题 , 如固 一液分 离效 率不高 、 处 理装置容 积负荷 低 、 占地 面积大 、 出水水 质不稳
定、 传氧效率低 、 能耗高 以及剩余污泥产量大等。 因此, 传统生物处理工艺处理后 的水难 以满足越 来越严格的污水排放标准, 同时 , 经济的发展所带
浓 度升高 缓慢 , 因此厌 氧 MB R出水水 质易受 容积
负荷 的影 响¨ 。
另有一 些研究 成 果 表 明 , 同污 泥浓 度 均 存 不
在污泥在膜表面大量沉积的临界膜通量 , 当膜通
量小 于临界膜 通 量 , 污染 主 要 由溶 解性 有 机 物 膜 在膜 面的沉积 引起 ; 当膜通 量大 于临界膜 通量 , 膜 污染主要 由悬 浮 污泥 在 膜 面 的沉 积 引起 ; 污 泥 在
随着 现代工 业 的迅 速发 展 , 市规 模 的不 断 城
精
2 2
石
油
化
工
进
展
A A DVA CE I FI N S N NE P I F NE ETROC EMI ALS H C
第 l 2卷第 5 期
扩大 , 市 的用 水量 和 废水 量 不 断增 加 , 城 造成 城
用 于土 地 填 埋 场 / 肥 沥 滤 液 的 处 理 ¨ 该 种 堆 ,
膜生物反应器处理生活污水的试验研究
HRT/ h
图2 H R T 对 出水 C O D的影 响
毳 o
0
20
40
6 0
8 0
+
污泥 负荷 +
出 水 COD
8 0
7 0 6 O 一 、
b 凸
时 间/ d
图 3 容 积负 荷 对 出水 C O D的影 响
膜生 物 反 应 器 处 理 性能 的 不 足 。 而 当M L S S
吕2 0
。 0
6 0
b 0
\
4 0
\
0
5
1 0
l 5
2 0
2 5
3 0
柱 5 0 0
2 0吕 COD值 均 较 低 且 稳 定 。而 对 好 氧 生 物 单 元
本 文 通 过 试 验 对 一 体 式微 孔 膜 生 物 反 应 器 处 理 生 活 污 水 进 行 了研 究 。
影 响
HRT 对C OD去 除 效果 的影 响 见 图 2 。
于M B R的 容积 负荷 比普 通 活 性 污 泥 大 。 通
1 试验材料 与方法
1 . 1试 验流程 ,
图5 可看 出 , 在试验过程 中, 生 物 单 元 污 泥
浓度 在较 高 的范 围 内( 3 . 1 9 3 ~9 . 1 9 6 g / L ) 波 动, 对 出水 C OD影 响不 明显 , MBR的 出水 上 清液 C OD的 同步 监测 结果 表 明 , 随 ML S S 的增 大 上 清 液 COD出现 增 大 现 象 。 这 是由 于 膜 的 截 留 作 用 弥 补 了ML S S 变 化 造 成 的
响
一体式膜生物反应器处理城市排水沟中污水的研究
滤对 C D也有相 当大的去除作用 。在第九天 由于进水 O
3 工艺参数 试验用活性污 泥取 自济南水 质净化 一厂 ,由于污 有机负荷 突然 增高 ,出水 C D 也相应达到 7 .mg O 75 /
L ;其 后 ,进水 C D降低 ,出水 C D即恢复正常 ,说 O O 明膜生物 反应 器有较 强的抗有 机负荷冲击 的能力 。本
城 市排 洪沟 中的污水一 般氯氮浓度较 高 ,气味刺
鼻 ,因此 首先必须 考虑对 它的去除 。氯氮的去除 主要
是 依靠硝化 细 菌和亚 硝化细 菌 的硝化 和亚 硝化 作用 。 而硝化 细菌和亚硝 化细菌 的世代时 间很长 ,膜生 物反 应 器由于膜对活性 污泥和微生物 的高效截 留作 用 ,可 以实现 硝化菌的富集 驯化 ,避 免 一般活性 污泥流程 对
水源 。 验证 明 用膜 生物 反 应 器 工 艺处 理 城 排 试
洪沟 中的污水 ,可以有效 地控制点源污染 ,实现
污水的资源化 。 关键词 :污水 ;膜 物 反应器 ;氦氮 ;除磷
处理城市排水沟中污水的研究
仲衍伟 ’ ,刘建广 ’ ,陈淑芬 ’ ,于 燕
( . 东建 筑大学,山东 济南 2 0 1 . 1山 5 1 ;2 济南宾馆,山东 济 南 2 0 0 ) 0 5 0 1
外 ,大 部分转化 为亚 硝氮和硝氮 。
4 2 C D的去除 . O
原污水 中 C OD的浓度在 7 .7 5 .0 / 3 9 ~12 3 mg L之 间,从 图 3可以看 出 ,经膜生物 反应 器处理 后 ,出水 C D基本稳定在 5 mg L左右 ,上清液 中 C O 0 / OD浓度 明显高于 出水 C D浓度 ,说明除生物作用外 ,膜的过 O
膜生物反应器在废水处理中的应用及研究
分 鬣式 M R是指 膜组件与生物 反应 器分开设簧 ,在分置式 M R中 ,生 物混合 液 由泵增 压后进 B B
入膜组件 ,在 压力作用下膜过 滤液成 为系统处 理水 ,活性 污泥 、大 分子物质 等则被 膜 截 留 ,并 回到 生物 反应器内 。其运 行 稳 定 可 靠 ,操作 管 理 容 易 ,易 于膜 的 清 洗 、更换 及 增 设 ,但 动 力 消 耗 较 大 J 一体式 M R是 指膜组件安置 在生 物反应器 的 1部 ,压力 驱动 靠水 头压差 ,或 用真空 泵拙 吸 , B 人 J 混 合液中的水经过选择 透过性膜渗 入 ,由泵排 出,和 外置式相 比较 ,能节省 占地 ,降低运 行费用 。
12 工 艺 特 点 .
M R技术 具 有许 多其他 生物处 理工 艺无法 比拟 的明显优 势 ,主要是 以下几 点 。 B
() 出水 水质 良好 。 由 于膜 反应 器 能够 高 效 地进 行 固液分 离 ,分 离效 果 远 好 于 传统 的沉 淀 1
池 ,出水悬 浮 物和 浊度 接 近于零 ,可直 接 回用 ,实 现 r污 水资源 化 。 ( )使运 行控 制更 加 灵活稳定 。 由于膜 的高 效截 流作用 ,使微 生物完 全截 留在 反应器 内 ,实 2 现 r反应器 水 力停 留时 问( R ) H T 和污 泥龄 (T 的完全分 离 。 S R)
( )反应 器 内的微 生物浓 度高 ,耐 冲击负荷 。 3
( )系统 硝化 效率 较常 规的生 物反应 器有所 提 高。这是 由于停 留时 问较长 ,有 利于增 殖缓 慢 4
的硝 化细菌 的 截 、生长 和繁殖 ,通过 运行方 式 的改变亦 可有脱 氮 和除磷 功能 。
( )泥 龄 K。膜 分离使 污水 中的大 分子难 降解 成分 ,在体积有 限 的生 物 反应器 内有 足够 的停 5
一体式A/O—MBR反应器处理生活污水的试验研究
第3 卷 第2 l 期
20年6 08 月
长春 理 工 大 学 学报 ( 自然 科 学 版 )
J un l f h n c u nv ri f c n ea dT c n lg { t a S in e dt n) o r a o C a g h nU ies yo S i c n e h oo y Na r l ce c E io t e u i
活性工 艺 的污泥膨 胀 问题 ,并且 由于曝气池 中活 性 污泥浓 度 的增 大 和污泥 中特 效菌 的 出现 ,提高 了生实验 部 分
11 实验 装置 .
采用缺氧/ 好氧一体式 MB R反应器 ,工艺流程 如图 1 所示。反应器设缺氧和好 氧 2个区,2 个区
mette t dr fh u e f ra ey l g stw t u l t dr r bnMi el e u tr o smp e a ado te sh s n Res U b R c c n e ae Q at Sa ad o a s l os o n i wa r i n y f Ur c a n Wa nu — eC
文 献标 识 码 :A
文 章 编 号 : 17 62—9 7 ( 0 8 2—0 8 —0 8 0 2 0 )0 01 3
Ex r m e t l t d n Tr a m e t f pe i n a u y o e t n m e tcW a t w a e S o Do si s e t r b o n e r t d M e y I t g a e mb a o r a t r r neBi — e c o
ton , t ete td ae o dber us d. i h ae w t rc ul e e r Ke yw or ds: i e r td m e ntg ae mbr eb o e c o ; A/ ; d n a ira tr O om e tcw a tw a e COD e ; BOD 5 si s e tr; r
一体化mbbr污水处理工艺
一体化mbbr污水处理工艺引言概述:一体化MBBR污水处理工艺是一种高效、节能、环保的污水处理技术,通过生物膜反应器(MBBR)将有机物质和氨氮等污染物转化为无害物质,达到净化水质的目的。
本文将从原理、工艺优势、应用领域和发展前景四个方面详细介绍一体化MBBR污水处理工艺。
一、原理1.1 生物膜反应器(MBBR)原理生物膜反应器(MBBR)是一种利用生物膜附着在填料上进行有机物降解和氮磷去除的技术。
通过将填料投放到反应器中,形成大量的表面积,提供了大量的附着面积供生物膜生长,从而增加了生物膜的生物量和降解能力。
废水在填料中通过,与生物膜接触,被生物膜中的微生物降解,从而达到净化水质的目的。
1.2 生物膜反应器(MBBR)的工作原理生物膜反应器(MBBR)通过将废水与生物膜接触,利用生物膜中的微生物降解废水中的有机物质和氨氮等污染物。
填料提供了大量的附着面积,使生物膜得以生长,从而增加了生物膜的生物量和降解能力。
废水在填料中流动,与生物膜中的微生物接触,微生物通过吸附、附着和降解等过程将废水中的有机物质和氨氮等污染物转化为无害物质。
1.3 生物膜反应器(MBBR)的优势生物膜反应器(MBBR)具有以下优势:1)MBBR工艺适应性强,适合于不同类型的废水处理;2)MBBR工艺对负荷波动具有较好的适应能力;3)MBBR工艺对悬浮固体的耐受性较强,能够适应不同水质的处理;4)MBBR工艺占地面积小,投资成本低,运行维护简单。
二、工艺优势2.1 高效处理能力一体化MBBR污水处理工艺具有高效处理能力,填料提供了大量的附着面积,使生物膜得以生长,从而增加了生物膜的生物量和降解能力。
与传统的活性污泥法相比,MBBR工艺能够更高效地去除废水中的有机物质和氨氮等污染物。
2.2 低能耗和运行成本一体化MBBR污水处理工艺在运行过程中,不需要额外的能源投入,仅需提供适当的通气和搅拌设备。
相比传统的污水处理工艺,MBBR工艺具有较低的能耗和运行成本。
膜生物反应器处理污水的研究进展
污染治理收稿日期作者简介牛涛涛(3),男,硕士研究生,主要从事水处理技术及设备方面的研究膜生物反应器处理污水的研究进展牛涛涛1 汪建根1 李振玉2 闫 晓1( 1陕西科技大学,西安 710021; 2河南六建集团工业设备安装分公司,洛阳 471003)摘要:综述新型高效污水处理技术--膜生物反应器的分类、最新组合工艺及其在废水处理中的应用,研究使用膜生物反应器中存在的主要问题及其发展前景。
关键词:膜生物反应器;废水处理;膜污染中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:1007-0370(2008)02-0068-04THE STU DY PRO GRESS O F W ASTEW ATER D ISPO SALW ITH M E M BRANE BI OLO CAL REAC TO RN I U Taotao 1 WANG Jiangen 1 L I ZHEN Y u 2 Y A N Xiao1( 1Shan Xi Scien tific Techno log y U n iversity,X i An 710021; 2B r a nch Co m pan y of I n dustria l Equ ip m en t Insta lla tion of N o .6H e N an Construction,Lu o Yang 471003) Ab stra c t :The c lassifi ca tion of newly advanced m e m brane bi ologi ca l reac t or,techniques and app licati on in wast ewater dis posal,exist 2i ng p roblem s and its p ros pectiv e a re su mm arized .K e y word s:mem branebi o l ogica l react or;wast ewater dis posal;membrane pollution 随着工业及城市化的发展,大量生活污水和工业废水的肆意排放带来了严重的水环境污染并导致全球的水资源短缺。
膜生物反应器处理生活污水的膜污染研究
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第 !" 卷第 # 期 $%%& 年 "" 月
王雅琴等
膜生物反应器处理生活污水的膜污染研究
’()* !" + (* # +(,* $%%&
附趋于饱和, 同时膜表面污染物的累积速度与向混合料液 传质速度逐渐达到平衡, 故膜污染基本保持稳定。 $. $- 污染物的去除效果 $. $. "- /01 的去除效果 图 ! 表示生活污水、 生物反应器上清液和膜出水的 /01 浓度的变化以及系统与生物反应器对 /01 的去除效 率随时间的变化。 从图 ! 可以看出: (" ) 膜出水水质很稳定。尽管生活
文章编号: /012 3 /4/4 ( 4550 ) 56 3 5/76 3 52
膜生物反应器处理生活污 水的膜污染研究
王雅琴 ,谭德君 ,吕伟娅 ,尤朝阳
" $ ! 1
( "- $- !- 1 南京工业大学 城市建设与安全环境学院, 江苏 南京 $"%%%0)
摘 . 要: 本文研究的是采用一体式膜生物反应器处理生活 污水过程 中膜污染 问题。试验 结果表明: 运行初期, 由 于膜孔堵 塞 膜通量下降速率较快, 但随着运行时间的延长, 膜通量下降缓慢且趋于一定值, 膜污染也 基本保持稳定; 膜生物反应器处 理高 效优质, 出水水质不受冲击负荷的影响, 膜对部分有机物的截留作用使系统 对 23 4 的去 除率保持在较高 水平上, 但膜对 总磷 的去除不明显; 污泥沉降性能与膜污染具有相关性, 污泥沉降性能的恶化直接加剧了膜污染。 关键词: 膜生物反应器;生活污水;去除率;污泥沉降性能 中图分类号: 56%!- ! 文献标识码: 2
染, 随着试验的稳定运行, 活性污泥在膜表面形成滤饼层, 膜通量的下降速率也趋于平缓。 ( $) 运行中期膜通量突 然增大, 在后期也出现小幅度的增大, 观察膜发现此时膜 表面上部的污泥层有部分脱落, 这可能是导致膜通量增大 的原因。这种现象也告诉我们在实际运行过程中可以采 取物理振动的方法来减缓膜污染。 (! ) 运行末期, 膜通量 没有明显的下降, 而是趋于定值, 这说明膜污染也趋于稳 定。随着试验的运行, 混合料液中的溶质分子在膜孔壁上 的吸
MBR污水处理工艺
MBR污水处理工艺引言概述:MBR(膜生物反应器)是一种先进的污水处理工艺,通过结合生物反应器和膜分离技术,能够高效地去除污水中的有机物、氮、磷等污染物,达到排放标准。
本文将详细介绍MBR污水处理工艺的原理、优势、应用领域、操作注意事项和发展趋势。
一、原理1.1 膜生物反应器结构:MBR系统由生物反应器和微孔膜组成,膜的孔径一般在0.1-0.4微米之间。
1.2 污水处理过程:污水经过生物反应器中的微生物降解有机物,同时膜分离技术将悬浮物和微生物截留在反应器内,使出水质量更加稳定。
1.3 膜的清洗:定期对膜进行清洗是保证系统正常运行的关键,清洗方式包括化学清洗和物理清洗。
二、优势2.1 高效去除污染物:MBR系统能够高效去除污水中的有机物、氮、磷等污染物,出水质量稳定。
2.2 占地面积小:相比传统的污水处理工艺,MBR系统占地面积小,适合用于城市内部紧凑的场地。
2.3 适应性强:MBR系统对进水水质的变化适应性强,能够稳定运行。
三、应用领域3.1 城市污水处理:MBR系统广泛应用于城市污水处理厂,能够处理大量的生活污水。
3.2 工业废水处理:MBR系统也适用于工业废水处理,能够有效去除工业生产过程中的有机物和重金属。
3.3 农村污水处理:MBR系统在农村地区也有应用,能够解决农村污水处理难题。
四、操作注意事项4.1 定期清洗膜:定期清洗膜是保证系统正常运行的关键,需要注意清洗方法和频率。
4.2 控制进水水质:控制进水水质是保证MBR系统高效运行的重要因素,避免进水水质波动过大。
4.3 维护设备:定期维护设备,检查管道和阀门是否正常运行,确保系统稳定运行。
五、发展趋势5.1 高效化:未来MBR系统将朝着更高效、更节能的方向发展,提高污水处理效率。
5.2 智能化:智能控制系统将逐渐应用于MBR系统中,提高系统运行的稳定性和智能化程度。
5.3 应用拓展:MBR系统将在城市、工业、农村等领域得到更广泛的应用,为环境保护和资源回收做出更大贡献。
污水处理工艺一体化生物反应器的研究现状与发展
1 单- -艺 的 一体 化 生物 反 应 器 】 - r
早期 的一体化生物反应器 形式比较单一 , 主要是将生物 反 应与固液分离结合在一起实现 一体化 , 其主体工艺大多为单一 好氧处理工艺 , 不但有机负荷较低 , 且脱 氮除磷方面表现较差 。
r a t r si to u e n t e p p r i cu ig t id e k n ssn l r f tg ai eb o l r a t r i cu ig Co ie i ai n Di h s S q e c n e co n r d c d i a e , n l d n wa h wo k n s On i d wa i g ec ati e r t i f m e co , n l d n mb n d Ox d t t e , e u n ig n v i o c
W a g Li n n
( nin v u u a d s y o, t. ni g8 5 0 , hn ) Xi a gL h a g rn u t . d, j n 3 2 0 a t s r c :W a tw ae i lg r am e ttc n l g a d l e n a p ia in. h e eo m e to a tw ae e t e ttc n lg n e r tv i fl se tr b o o y t t n e h o o y h s wi ey b e p l t e c o T e d v lp n fw se tr t am n e h o o y i tg a ie b o m r i
21 0 0年 第 5期 第 3 卷 总第 2 5 7 0 期
广
东 化 工
3 0l
一体式中空纤维膜生物反应器处理印染废水的研究
Dy i g W a t wa e e t n i g I t g a e lo en se t r Tr a me tUsn n e r t d Hol w
Fi e e b a o o ia a t r b r M m r ne Bi lg c lRe c o
Ab ta t A sb re o o b r mb a eboe co i a a i f 0 / su e o e t n f yn sr c : u meg d h  ̄ w f e i me r n ira trw t c p ct o 0 L dwa sd fr rame t ig h y 5 t od w se ae o a d en a tr n C a g h u T e MB a o t u u l p rtd fr8 a st r a y ig atw trf m y ig fcoy i h n z o . h R w sc ni o sy o eae 0 d y o t td en r n o e
摘要 : 用规模 为 50Ld的一体式 中空纤维膜生物反应器对常州某印染 厂的印染废水处 理进行 了研究 。该 装置在现 场连续 运 采 0 / 行 了8 。实验结果表 明:当进水 C D为 60一 0 #L时,出水 C D为 5 9 sL O 0 d O 0 I 0m 2 O 2~ 7m / ,C D去除率 为9 % 。膜的截 留作用 0 占总去除率的 1% 一 0 ,N N去 除率为 9 % 一 5 ,色度 去除率 为 6 % 一 5 0 2% H一 0 9% 0 7 %。采用膜 生物 反应器 ( B )工 艺处理 MR 印染废水技术可行 、操作简单 、易于管理 ,可为工业规模应 用提供技术参考。 关键词 :膜生物反应器 ;印染废水 ;活性污泥
一体式膜生物反应器处理豆制品加工废水的试验研究
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42 6
沈 阳 建 筑 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )
第 2 卷 3
面达 到设计 高 度 时 高 位 水箱 停 止 给 水 . 应 器 底 反 部设 有曝气 管 , 用 曝 气 泵 为 反应 器 内 的生 物 提 使
保持 在 4 h左 右 , 反应 器 中 的溶 氧 保 持 在 3mg L / 以上 , 活性 污 泥 质 量浓 度 保 持 在 1 0 / 50 0 mg I 左
和个 体加 工户 使用 .
笔者 研究 了采用 一 体式好 氧膜 生物 反应 器工 艺处 理豆制 品 加 工废 水 的 可 行性 , 验 装置 能 完 试
理势 在必行 . 目前 , 对豆制 品加工 废 水进 行处理 针 的研究 和 应用 大 多 数 采 用 的 是 厌 氧 生 物 处 理 工 艺[ 卜引, 而应 用好 氧 生 物 处理 方 式 进 行 处 理 的例 子相 对较少 [-】但 豆 制 品加 工 废 水 的 一级 厌 氧 5, 处理 一般很 难 达 标 排放 , 往往 需 要 增 加 好 氧处 理 工 艺过 程, 用厌氧 与好 氧处 理相 结合 的工 艺, 采 这 就增 加 了系统 运行 的操 作 难 度 , 利 于 在缺 少 水 不
全适 应豆制 品 加工 废 水 有 机 物 浓 度高 、 质变 化 水 大的 特点 , 机 物去 除率 高 , 置具 有较 强的 耐冲 有 装
击 能 力, 出水稳 定 .
1 试 验 装 置 和 方 法
试 验所 用 的膜生 物反 应器 为一体 式 好氧膜 生
物 反应 器, 试验 装 置 的 核 心 部分 由 生物 反 应 器 该 和 中空纤 维 膜 组 件 构 成 ( 图 1 . 组 件 采 用 天 见 )膜
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程价值 , 国内尚无成熟的经验和理论 。本文对一体式膜生物 反应器污水处理工艺设计方法进行探讨 。
1 工艺 设 计 基 本 原 则
11 一体式膜生物反应器工艺流程 . 反应器工艺流程如图 1 所示 。整 个系 统主要 由生 物反
应池和膜组件两部分组成。生物反 应池 被横隔板分 成 2个 不 同的功能腔 : 主腔和 副腔。中空纤维 膜组件置 于主腔 , 下 设穿孔管曝气以提供水 流循环动 力和微生 物分解有机 物所
S u y o e a e Tr a me tT c n q e i u me g d M e r n ir a t r t d n S w g e t n e h i u S b r e mb a e B o e c o n
AIC i ig u —l1 I
・
2 ・ 6
失扬 程高度 ; 为大气压高度 ; 为污水 比重。 y
,w
式 中, A为膜组 件 的有效 面积 ; 为单 个膜 组 件的 有效 面 A
积。
、
1^
. ' 2
(中 纤 膜 吸 功 = ‘. + + ) 6 空 维 抽 泵 率 Sj 。 ) gI
需溶解氧。
圈 2 内循环式反应器示意
1 一横 隔板 ; 一 中空纤维膜 ; 一曝气气泡 ; 一流向 2 3 4
() 1 副腔体积 =( 腔体总体尺寸 一主腔体积 ) =主腔高度
圈 1 一体 式膜 生 物 反 应 器 结构
X副腔截 面积 。
1 一进水 ; 一反应器 ; 一膜组件 ; 一空气管 ; 2 3 4
Ke wo d y rs
bn gd MBR po esd s n mel rn e rcs ei g tbs emo uec oc l d l h ie
一
体式膜生物反应器污水 处理工 艺设计具有重 要的工
最佳 曝气量功率决定主腔尺寸高度 , 主腔的横断面积大小决 定着 主腔体气液混合液的上 升速度 , 主腔体气液混合液的上 升速度决定着膜管能够 长期 运行的抽 吸压力大小 , 膜管 径、 膜内抽 吸压力大小与膜 内部不污染流速大 小决定抽 吸泵的 抽 吸压力大小 , 膜内部不污染流速大小与膜管直径参数确定 了单位膜管的生产能力 , 净水生产量除以单位膜管的生产能 力 即可确定膜面积大小。同时:
式中 , 为膜管总面积 ; i . s g 为膜 材料决定的单 位膜管最佳 有
。 ,
3 设 计 实例
3 1 设计流量 .
2
模拟设计万人小 区的中水 回用为 目标 。用 水指标取 为
20L ( ・ ) 拟 采 用 M R工 艺进 行 处 理 并 回用。 Q= 0 /人 d , B
20 0 m / 0 3 d=8 3 / 。 3 h
.
效通量 ; 为膜管内的抽吸压力水头 ; 为膜管 内部 污染 的
,w ・5
运动水头 ;2 hf 为中空纤维膜抽吸泵沿程水头损失 。
动如图 2 。
() 3 净水生产能力 =( 腔体总体尺 寸 一曝气 体积 一污泥 体积 ) 水力停 留时间。 ÷ () 4 输污水泵功率 =Q Xh 。式 中, ’ Q为进 水流 量 ;h ’
为注入污水的扬程。
12 基本设 计控 制步骤 . 在反应器 中, 由鼓风机动力曝气量驱动 的液体循环流速
( o ̄eo // 驴咖 C/ v 2 fc/
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F zo 502 u u300 ) h
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艾502
摘 要 关键词
在一体式膜生物反应器研制开发实验及反应器各参数运行协调理论分析的基础上 , 提出了一 体式膜生物反应 一体式膜生物反应器 工艺设计 膜组件选择
器工艺各参数 间的设计原则 、 方法 、 步骤及设计实例 , 对该工艺 的运行能耗作 了评价。
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20 O7年第 3 3卷第 9期
& 【 b r2 0 e e O 7
工业 安 全 与 环保 Idsi a t dE v n uta Sfya ni rl e n mm ̄ t l co a P ̄etn l l
・2 ・ 5
一
体 式 膜 生 物 反 应 器 污 水 处 理 工 艺 研 究
5 一真空泵 ; 6一出水 ; 7一横 隔板
() 2 腔体总体尺寸 =单位时 间污水人流量 X 力停 留时 水
间。
主腔设有曝气装置和膜组件 , 副腔则没有 。主腔和副腔 液体相连通 , 主腔曝气对反 应器增 氧 , 并提供气 体 向上 的浮 力对主腔污水水 体加速 , 而导致 2个腔内流体 形成 循环流 从
是一个重要的设计参 数 , 曝气量气液传质速率与反应器生物
反应速度决定污水进水量 和腔体总体尺寸 , 有效气泡直径 与
() 5 曝气功率 =Q  ̄( q ^+p +^f。式中 Q 为反应器 0 l ) q
,
中主腔曝气量 ; h为反应器主腔设计 高度 ;^f l 为曝气管道损
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