MBR膜生物反应器工艺全面介绍(原理、流程、应用等)详解
《MBR工艺全面介绍》课件
2
生物反应器
经过预处理的水进入生物反应器,通过微生物降解有机物。
3
膜分离
处理后的水通过膜分离单元,实现悬浮物和微生物的分离。
4
混凝沉淀
通过混凝沉淀单元去除残留的悬浮物和胶体颗粒。
MBR工艺的关键设备和操作细节
膜组件
关键设备为膜组件,可根据处理 需求选择不同类型的膜。
曝气池
在生物反应器中,曝气池通过提 供氧气维持微生物的活性。
污泥池
收集混凝沉淀后的污泥,进行进 一步处理。
MBR工艺的技术难点和研发进 展
MBR工艺面临的技术难点包括膜污染、能耗和成本等方面。近年来,研发人 员提出了各种创新解决方案,例如使用先进膜材料和提高能源利用效率来克 服这些挑战。
MBR工艺的市场前景和发展趋 势
随着环境保护和水资源管理的重要性不断增加,MBR工艺在市场上的需求也 在迅速增长。未来,MBR工艺将继续发展,与其他水处理技术结合,以满足 不断增长的水处理需求。
总结和展望
MBR工艺作为一种先进的水处理技术,具有高水质、小占地面积和适用性广泛的优势。随着技术不断进步, MBR工艺有望在未来成为主流的水处理技术。
《MBR工艺全面介绍》 PPT课件
欢迎进入《MBR工艺全面介绍》PPT课件。在本次课件中,我们将深入探讨 MBR工艺的定义、原理、优势、应用范围以及关键设备和操作细节,以揭示 MBR工艺的技术难点、市场前景和发展趋势。
MBR工艺的定义和原理
MBR工艺是一种先进的水处理技术,通过使用膜分离和生物反应器相结合的方法,实现高效的有机物和悬浮 物去除。
MBR工艺的优势和应用范围
高水质
通过膜分离技术,MBR工艺可提供卓越的水质,满足各种用水需求。
mbr膜处理工艺原理
mbr膜处理工艺原理MBR膜处理工艺原理MBR(膜生物反应器)是一种利用膜过滤技术与生物反应技术相结合的新型废水处理工艺。
它将传统的污水处理工艺与膜技术相结合,能够有效地去除水中的悬浮物、浊度、生物颗粒和微生物等,从而达到高效、稳定、可靠的处理效果。
MBR膜处理工艺原理主要包括膜分离、生物反应和膜清洗三个步骤。
首先,膜分离是MBR膜处理工艺的核心步骤。
它主要通过膜孔大小的限制,将废水中的悬浮物、颗粒物和微生物等截留在膜的一侧,使水经过膜的另一侧,从而实现水的过滤和分离。
膜的分离作用可以有效地去除水中的悬浮物和浊度,提高出水的水质。
其次,生物反应是MBR膜处理工艺中的重要环节。
废水中的有机物经过膜分离后,进入生物反应器,通过微生物的生长和代谢作用,将有机物分解为二氧化碳、水和微生物生物质等无害物质。
同时,微生物还能够去除水中的氨氮、总氮和总磷等营养物,从而达到废水的脱氮、脱磷和降解有机物的目的。
生物反应器中的微生物通过与膜的贴附、生长和代谢作用,形成了一种微生物膜层,进一步提高了废水的净化效果。
最后,膜清洗是MBR膜处理工艺中不可或缺的一步。
由于废水中的悬浮物、颗粒物和微生物等会附着在膜的表面,随着时间的推移会形成膜污染,影响膜的通透性和过滤效果。
因此,定期对膜进行清洗是必要的。
膜清洗可以采用物理清洗和化学清洗两种方式。
物理清洗主要是通过水冲刷或气泡冲洗等方式去除膜表面的污物。
化学清洗则是利用化学物质将膜表面的有机物和无机盐等污染物溶解或分解,并通过水冲刷洗掉。
总的来说,MBR膜处理工艺原理是通过膜分离、生物反应和膜清洗这三个步骤,实现废水的过滤、分离和净化。
它具有处理效果好、占地面积小、操作维护简单等优点,因此被广泛应用于城市生活污水处理、工业废水处理和水源净化等领域。
随着科技的发展和对环境保护的要求不断提高,MBR膜处理工艺将会得到更广泛的应用和推广。
MBR膜处理工艺原理的应用范围非常广泛。
首先,它可以被广泛应用于城市生活污水处理。
MBR工艺全面介绍(原理、流程、应用等)精讲
膜横断面放大照片
第二章.MBR工艺用膜、膜组件
2.1 MBR用膜介绍
陶瓷膜主要是A12O3, Zr02,Ti02和Si02等无机材 料制备的多孔膜,其孔径为 0.1-50μm。具有化学稳定 性好,能耐酸、耐碱、耐有 机溶剂:机械强度大,可反向 冲洗:抗微生物能力强:耐高 温:孔径分布窄,分离效率高 等特点 。陶瓷膜与同类的有 机高分子膜相比具有许多优 点:它坚硬、承受力强、耐 用、不易阻寨,对具有化学 侵害性液体和高温清洁液有 更强的抵抗能力,其主要缺 点就是价格昂贵目,制造过 程复杂。
MBR工艺讲座
MBR工艺用膜、膜组件 MBR工艺 简介 第二章
第一章
大纲
第四章
第三章
MBR系统设计
MBR案例介绍
第一章.MBR工艺简介
1.1
1.2 1.3
MBR含义及其工作原理 MBR工艺分类 MBR工艺优越性 MBR工艺的不足
1.4
1.5 1.6
MBR发展历史
MBR发展前瞻
第一章.MBR工艺简介
在80年代末到90年代初,Zenon环境公司研制成功了两个注册 产品。Zenon环境公司商业化的产品系统——ZenonGem在 1982年进入市场。
20世纪90年代中后期。越来越多的欧洲国家将MBR用于生活污 水和工业废水的处理。
历史
第三阶段 (1995年至 今)
目前主要有四家大公司经营 MBR ,它们分别是加拿大 Zenon 公司, 13本Mitsubishi Rayon公司,法国 Suez.LDE/IDI公司 和日本Kubota公司。
第二章.MBR工艺用膜、膜组件
2.3 三种常见的MBR膜组件
Aan)公司为代 表,它具有膜面 积大,易于安装, 清洗方便等特点
膜生物反应器工艺流程
膜生物反应器工艺流程
《膜生物反应器工艺流程》
膜生物反应器(MBR)是一种集成了膜分离和生物反应两大
技术的新型废水处理设备。
它通过将膜分离技术与生物反应技术有机结合,能够高效地去除废水中的有机物、氨氮和微生物等污染物,处理后的水质高度清澈,可以直接用于再利用或者排放。
膜生物反应器工艺流程包括预处理、生物反应和膜分离三个主要步骤。
首先是预处理阶段,主要是对废水进行一系列的处理,包括调节PH值、去除悬浮颗粒物等步骤,以保证进入生物反应器的
水质符合要求。
其次是生物反应阶段,废水经过预处理后,进入MBR反应池,这里的关键是利用活性污泥中的微生物来降解有机物和氨氮等污染物。
通过生物氧化作用,微生物将有机物分解为无害的二氧化碳和水,同时也能将氨氮转化为氮气。
这一步骤能够彻底去除水体中的污染物,并且形成含有污泥颗粒和微生物的混合液。
最后是膜分离阶段,通过在生物反应池上方设置膜模块,利用膜的微孔结构将混合液中的微生物和污泥颗粒截留在反应池内,同时将清澈的水分离出来,使得反应池内的混合液浓缩,从而实现“膜分离与生物反应”的有机结合。
总的来说,膜生物反应器工艺流程将预处理、生物反应和膜分离有机结合,充分发挥了生物反应的去污能力和膜分离的净化效果,是一种高效、节能、环保的废水处理技术。
MBR工艺技术介绍
生化处理效果 高,可达95%以上,出水BOD小于
COD可小于150mg/l。要达到更好
2mg/l.COD可小于50mg/l
的处理效果,必须增加深度处理设
施
抗冲击负荷能 由于具有较高的污泥浓度和丰富的生物种 抗冲击负荷一般,很容易受到外界
力
群,且活性高,因此抗冲击能力高
条件变化的影响
占地面积/运 行费用
分置式、一体式、(一体)复合式
膜组件
管式、板框式、中空纤维式等
膜材料
有机膜、无机膜
压力驱动形式
外压式、抽吸式
生物反应器
好氧、厌氧
曝气生物反应器、萃取膜生物反应器、膜分离生物反应器
第一章.MBR工艺简介
1.2 MBR工艺分类
分置式
一体式
复合式
膜组件和生物反应器分
开设置。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。
第一章.MBR工艺简介
1.1 MBR含义及其工作原理
生化反应池
传统活性污
出水
泥法流程
MBR法流程
第一章.MBR工艺简介
1.1 MBR含义及其工作原理
生化反应池
出水
在传统的污水生物处理技术中,泥水分离是在二沉池中靠重力作用完成的,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。
MBR工艺全面介绍
MBR 工艺中用膜一般为 微滤膜( MF )和超滤 膜( UF ),大都采用 0.1 ~ 0.4 μ m 膜孔径
目前MBR膜组件中使用量较大的只有聚偏二氟乙烯 (PVDF)、聚乙烯(PE)和聚丙稀(PP)。其中聚偏 二氟乙烯(PVDF)由于其优良的物理和化学性能(强 度和耐腐蚀性)在国内和国外用量均最大。
第一章.MBR工艺简介
1.5 MBR发展历史
第一阶段 1966年,美国的Dorr oliver公司首先将MBR用于废水处理研究 (1966 年~ 1968年,Smith等人在活性污泥法工艺中用超滤取代二次池。 1980年) 20世纪70年代,膜生物反应器工艺首次进入日本市场。 第二阶段 (1980年~ 1995年) 1989年日本政府政府联合许多大公司共同投资研发。90年代 Kubota公司研制了平板式浸没MBR。
第三章.MBR系统设计
3.1 3.2
MBR设计需求信息
MBR工艺组成 MBR工艺路线选择 膜池的设计
第二章.MBR工艺用膜、膜组件
2.2 MBR膜组件
优点:优点是:制造 组装简单,操作方便, 易于维护、清洗、更 换。 缺点:密封较复杂, 压力损失大,装填密 度小。
板框式是MBR 工艺最早应用的一种膜组件形式,外形类似于普通的板框式压滤机。
第二章.MBR工艺用膜、膜组件
2.2 MBR膜组件
优点:料液可以控制 湍流流动,不易堵塞, 易清洗,压力损失小。 缺点:装填密度小 , 一般低于300m2/m3 。
MBR工艺讲座
MBR工艺用膜、膜组件 MBR工艺 简介 第二章
第一章
大纲
第四章
第三章
MBR系统设计
MBR案例介绍
第一章.MBR工艺简介
膜生物反应器讲义
一、 MBR的原理
一、 MBR的原理和特点
一、 MBR原理
MBR特点:
1、出水水质好
在MBR中,降解时间较长的可溶性大分子化合物可以被膜截留 下来并与污泥一起返回到生物反应器中,使这些化合物在生物 反应器中的停留时间变长,从而有利于微生物对这些化合物的 降解;同时较长的SRT可以使世代时间较长的硝化细菌能够在 生物反应器中积累,提高了硝化效果。因此MBR出水有机物含 量较低,且总氮和总磷的含量也远远低于传统活性污泥法。同 时,由于膜单元采用微滤膜或超滤膜,因而不仅对水中悬浮物 截留率高,而且可以去除细菌。
一、 MBR原理
MBR特点: 4、污泥产生量少
生物反应器中的污泥浓度很高,因此污泥负荷F/M较低,污泥 产量很低。
5、易于自动控制
MBR系统结构简单,运行灵活稳定,容易操作和实现自动化。
但MBR也存在缺点:由于存在膜污染,需要定期反冲洗和化学清 洗;膜需要定期更换;能耗较一般生化处理方法要高。
二、MBR工艺类型
四、 MBR技术经济分析
LAS是洗浴废水中主要的污染成分,对LAS去除的效果是中水处理 工艺优劣的重要指标。从监测结果看,锋尚国际公寓膜生物反应器出 水LAS始终低与0.25mg/l,平均0.16mg/l,平均去除率97.5%,远优于 阳光100的接触氧化工艺(平均出水LAS 0.9mg/应 用 9、御桥垃圾焚烧厂渗滤液处理厂
SFDMBR工艺流程
SFDMBR工艺流程mbr工艺流程及原理(附流程图解)mbr工艺流程,mbr工艺即膜生物反应器,是现代膜分离技术和传统生物处理技术相结合一种全新的高效污水处理工艺。
在污水处理领域应用非常广泛,且技术较为成熟,常用来处理含有机物较多的污水。
并与一体化污水处理设备相结合,在使用上更加的灵活。
在一体化污水处理设备当中的mbr工艺利用膜分离技术,将生化反应池当中的活性污泥和大分子有机物质截留,能省掉二沉池这个环节,而难以降解的物质也能在反应器中不断反应、降解。
北源今天详细的整理了一下mbr工艺流程及原理,同时附上了详细流程图解,对污水处理技术有兴趣的朋友可以了解一下。
一、mbr工艺流程:MBR一体化设备处理生活污水的工艺是一种先进的污水处理技术,其核心是基于浸入式高强中空纤维膜分离和生物反应技术,将悬浮生长生物反应器与超滤膜分离系统一体化,用超滤膜分离方法替代了传统活性污泥处理系统中的二沉池和砂滤系统。
其特点是处理水水质非常好,悬浮固体、CODcr、NH3-N、BOD5和浊度很低,可直接回用作杂用水,比如饮用水以外的生活杂用水,园林绿化,洗车等;工业用水,比如循环冷却用水或直接作为反渗透进水、生产锅炉补给水和电子工业超纯水。
超滤膜通常是直接浸没在曝气池中,直接与生物反应混合液接触,通过过滤泵的负压抽吸使滤后水通过外压式中空纤维膜达到固液分离的作用。
负压抽吸的压差非常低,最大只有2.2米的水头,单位处理水所需的能量较小。
在过滤过程中,通过鼓风机在膜的底部通入空气。
一方面气流上升产生的湍流对中空纤维膜的外表面产生擦洗作用,从而可连续清除掉膜表面上粘附的固体物质,防止或降低膜的污染或堵塞;另一方面这种气流同时也具有曝气作用,可提供生物降解所需要的大部分耗氧量。
生物降解所需要的其余部分氧还要通过扩散曝气系统来完成。
生物反应中产生的过量污泥直接从超滤膜池中排出。
二、mbr工艺原理:膜生物反应器(MBR)工艺是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术。
MBR工艺全面介绍原理流程应用等
MBR工艺全面介绍:原理、流程、应用等概述膜生物反应器(Membrane Bioreactor,简称MBR)是一种将传统活性污泥法与膜技术相结合的污水处理工艺。
通过膜的选择性阻隔作用,MBR工艺能够高效地去除污水中的悬浮物、微生物和有机物,被广泛应用于城市污水处理、工业废水处理和反渗透预处理等领域。
本文将全面介绍MBR工艺的原理、流程、应用以及相关领域的研究进展。
原理MBR工艺的核心原理是通过膜的阻隔作用,实现固液分离,从而高效地去除污水中的固体颗粒和微生物。
通过在生物反应器中引入膜组件,MBR工艺能够将传统的活性污泥法中的沉淀池替代为膜模块,从而实现固液分离和生物反应的同步进行。
膜的微孔可以阻隔微生物和悬浮物的传递,同时允许水分子通过。
这种结构使得MBR工艺能够实现高浓度固液分离和高效的生物处理,提高处理效率和出水水质。
流程MBR工艺的基本流程包括预处理、生物反应和固液分离三个步骤。
在预处理阶段,通过格栅过滤、砂石沉淀等手段,去除污水中的大颗粒杂质。
接下来,将经过预处理的污水引入生物反应器,利用好氧或厌氧菌群对有机物进行降解。
在生物反应过程中,污水中的有机物被菌群生物降解为二氧化碳和水,并产生微生物污泥。
最后,通过膜模块实现固液分离,将污水中的微生物污泥截留在膜表面,使得出水透明清澈,达到达标排放要求。
应用城市污水处理MBR工艺在城市污水处理中得到了广泛应用。
相比传统的活性污泥法,MBR工艺可以实现更高的出水水质和更小的处理设施占地面积。
由于MBR工艺能够有效去除悬浮物和微生物,使得处理后的污水可以直接用于生活用水或景观水的再利用,从而减少了对地下水和自然水源的依赖。
工业废水处理MBR工艺也被广泛应用于工业废水处理领域。
工业废水通常含有复杂的有机物、重金属和高浓度的盐类等,对传统的污水处理工艺造成了很大的挑战。
而MBR工艺通过膜的阻隔作用,能够有效去除这些难降解物质,并实现废水的回用或达标排放。
全面了解MBR膜生物反应器
【精品】全面了解MBR膜生物反应器在污水处理,水资源再利用领域,MBR又称膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor),是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。
按照膜的结构可分为平板膜、管状膜和中空纤维膜等,按膜孔径可划分为超滤膜、微滤膜、纳滤膜、反渗透膜等.工艺组成:膜--生物反应器主要由膜分离组件及生物反应器两部分组成。
通常提到的膜-—生物反应器实际上是三类反应器的总称:①曝气膜——生物反应器(Aeration Membrane Bioreactor, AMBR);②萃取膜—-生物反应器(ExtractiveMembrane Bioreactor, EMBR);③固液分离型膜——生物反应器(Solid/Liquid SeparationMembrane Bioreactor, SLSMBR, 简称MBR)。
曝气膜曝气膜-—生物反应器(AMBR)最早见于Cote.P 等1988年报道,采用透气性致密膜(如硅橡胶膜)或微孔膜(如疏水性聚合膜),以板式或中空纤维式组件,在保持气体分压低于泡点( Bubble Point)情况下,可实现向生物反应器的无泡曝气.该工艺的特点是提高了接触时间和传氧效率,有利于曝气工艺的控制,不受传统曝气中气泡大小和停留时间的因素的影响。
萃取膜萃取膜——生物反应器,又称为EMBR(Extractive Membrane Bioreactor)。
因为高酸碱度或对生物有毒物质的存在,某些工业废水不宜采用与微生物直接接触的方法处理;当废水中含挥发性有毒物质时,若采用传统的好氧生物处理过程,污染物容易随曝气气流挥发,发生气提现象,不仅处理效果很不稳定,还会造成大气污染。
为了解决这些技术难题,英国学者Livingston研究开发了EMB.废水与活性污泥被膜隔开来,废水在膜内流动,而含某种专性细菌的活性污泥在膜外流动,废水与微生物不直接接触,有机污染物可以通过选择性透过膜被另一侧的微生物降解.由于萃取膜两侧的生物反应器单元和废水循环单元是各自独立,各单元水流相互影响不大,生物反应器中营养物质和微生物生存条件不受废水水质的影响,使水处理效果稳定。
MBR工艺技术介绍
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,再在负压作用下由 膜过滤出水 。
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 。
2.2 MBR用膜介绍
高分子有机膜
处理量 根据处理量选择处理工艺和膜的数量。
出水水质要求 该要求影响处理工艺流程的选择。
3.2 MBR工艺组成
预处理系统 生化处理系统
根据进水水质,可以通过格栅、隔油、除硬、初沉池、沉砂池等进行预处 理
根据水质特性,选择合适的生化处理工艺
MBR系统
根据膜进出水水质要求和选用的膜厂家,计算合适的膜数量
A2O/A+MBR工艺流程
A2O/A+MBR工艺是一种强化内源反硝化的新型工艺,此工艺是针对进水碳源不足, 而同时又有较高脱氮要求的污水处理项目。该工艺在普通A2O工艺后再设一级缺氧池, 在利用进水碳源完成生物除磷和脱氮后,再利用第二缺氧池进行内源反硝化,进一步去 除TN,之后再利用膜池的好氧曝气作用保障出水。
管道及阀门 构筑物 预处理设备
1、MBR膜产水管道通常也是膜反洗进水管道,而且膜的 产水通常也作为膜的反洗进水,因此对于MBR膜产水管 道要求耐腐蚀,无污染。通常选用不锈钢材质和塑料材 质。
曝气及分配设备
3.10 MBR设备选择
管道及阀门
1、通常包括两大构筑物:膜池和产水池。浸没式超滤一
构筑物
般膜池就是生化池,因此选用钢砼结构较多。 2、由于生化产水仍然存有有机物,而且通过膜池的曝气,
MBR工艺技术介绍
目录
➢ 一、MBR工艺简介 ➢ 二、MBR膜类型及膜组件介绍 ➢ 三、MBR系统设计
【技术】浸没式膜生物反应器(MBR)(一)原理、滤膜、型式详解(污水设计、培训及购买必备知识)
【技术】浸没式膜生物反应器(MBR)(一)原理、滤膜、型式详解(污水设计、培训及购买必备知识)浸没式膜生物反应器(MBR)的最早研究可以追溯到上世纪60年代末期的美国。
1969年Smith等报道采用超滤膜来替代传统活性污泥工艺中的二沉池,用于处理城市污水。
70年代末期,日本由于污水再生利用的需要,膜生物反应器(MBR)的研究工作有了较快的进展。
自1983年到1987年日本有13家公司使用好氧膜生物反应器(MBR)处理大楼污水,处理水作为中水回用。
从80年代后期到90年代初,Zenon公司继续Dorr-Oliver公司的早期研究,以开发用于处理工业废水的系统并获得了成功。
Zenon公司的商业化产品,ZenoGem于1982年投入使用。
我国对浸没式膜生物反应器(MBR)的研究始于上世纪90年代初。
最早开始研究的有清华大学、中科院生态环境中心、天津大学、同济大学等。
近年,由于该项技术所具有的巨大吸引力和潜在的应用前景,受到了更多研究者的青睐。
浸没式膜生物反应器(MBR)作为目前污水生化处理的核心技术,起到保障出水水质的末端工艺,其核心膜组件型式多种,但从技术原理来讲,万变不离其中,今天小编就带你系统了解下其原理是怎么回事,让你对各种膜组件、配置有一个系统认识。
1、浸没式膜生物反应器原理浸没式膜生物反应器(MBR)是膜分离技术和生物技术的有机结合。
用超滤或微滤膜分离技术取代传统的活性污泥法的二沉池和常规过滤单元,使水力停留时间(HRT)和泥龄(STR)完全分离。
其高效的固液分离能力使出水水质良好,悬浮物和浊度接近于零,并可截留大肠杆菌等生物性污染物,处理后出水可直接回用,出水水质要明显优于传统污水处理工艺,是一种高效、经济的污水资源化技术。
膜分离原理工艺比较2.膜分离单元的特点浸没式膜生物反应器(MBR)中膜分离单元-滤膜的选择基于三点:1.可有效的分离活性污泥;2.运行成本最低;3.抗污染能力强。
通过对国内外膜生物反应器技术的研究,目前国内外使用的膜生物反应器大部分滤膜孔径基本集中在0.05-0.4μm之间,基本介于超滤、微滤膜临界点附近。
膜生物反应器(MBR)简介_Mark
MBR原理——MBR
MBR 工艺通过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,不仅省去了二沉池的建设,而且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 零),从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。
THANKS
MBR的不足
MBR分类——特点及应用——主要应用领域
1.现有城市污水处理厂的更新升级 。
2.无排水管网系统地区的污水处理,如居民点、旅游度假区、 风景区等。
3.有污水回用需求的地区或场所,如宾馆、洗车业、客机、流 动厕所等 。 4.高浓度、有毒、难降解工业废水处理。如造纸、制糖、皮革 等行业 5.垃圾填埋厂渗滤液的处理及回用 6.小规模污水厂(站)的应用。
优点:成本相对较低,造 价便宜,膜的制造工艺较 为成熟,膜孔径和形式也 较为多样,应用广泛.
不足:运行过程易污染、 强度低、使用寿命短
MBR分类——特点及应用——MBR的优势
1、高效的固液分离,出水水质优质稳定。 2、剩余污泥产量少。
3、占地面积小,无需二沉池,工艺设备集中。 4、可去除氨氮及难降解有机物。 MBR的优势
MBR分类——膜组件
各种膜组件特性表 名称/项目 价格(元 /m 3) 充填密度 清洗 压力降 可否高压操作 膜形式限制 中空纤维式 40~150 高 难 高 可 有 毛细管式 150~800 中 易 中 否 有 螺旋卷式 250~800 中 中 中 可 无 平板式 800~2500 低 易 中 较难 无 圆管式 400~1500 低 易 低 较难 无
复合式
膜组件和生物反 应器分开设置。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。
膜生物反应器(MBR)
3 MBR膜技术简介
3.2 膜的结构与分类
根据相态的不同 液相膜、气相膜、固相膜 根据孔径的不同 微滤膜、超滤膜、纳滤膜 根据材料的不同 无机膜、有机膜 根据形态的不同 均质膜、非对称膜
3 MBR膜技术简介
3.2 膜的结构与分类
3 MBR膜技术简介
3.3 膜的性能 3.3.1 膜通量和膜的过滤方式
浸没式(一体式)
将膜分离单元置于生化池之内。水透过膜的推动力主要靠抽吸泵 产生的负压来实现。依靠曝气时空气泡的搅动在膜表面形成交错流, 来实现膜表面的清洁。浸没式膜生物反应器(MBR)的能耗远较外置 式膜生物反应器(MBR)低,具有更大优势,代表了MBR技术的发展方 向。
2 MBR原理、类型及特点
2 MBR原理、类型及特点
2 MBR原理、类型及特点
2 MBR原理、类型及特点
2.2 MBR反应器类型
2.2.1 根据运行方式的不同
外置式(分体式)
将膜分离单元置于生化池之外。水透过膜的推动力主要靠水的静 压力。为防止膜污染,必须维持较高的膜面循环流速,同时要维持污 泥回流,因此动力消耗较高。
3 MBR膜技术简介
3.3.3 膜的分离性能参数
膜过滤过程中通常希望膜具有良好的机械性能、高的 膜通量和高的选择性。表征膜的分离性能参数主要有两 个。即: 截留率:包括表观截留率和本证截留率。 膜通量:由本身性能决定。 膜在运行过程中,随着流体阻力越来越大,膜的推 动力也越来越大,而膜通量则越来越小,被截留的分子 也越来越小。
2 MBR原理、类型及特点
2.3 MBR工艺的特点
2.3.2 工艺参数易于控制
在 MBR 中,用膜组件代替二沉池,可以同时实现较短的 HRT( 相 对水力停留时间)和很长的SRT(污泥停留时间)。同时,MBR中 由于膜对污泥的截留,可以在很大程度上消除污泥膨胀现象。
污水处理膜生物反应器MBR工艺全解析
污水处理膜生物反应器MBR工艺分类与特点【格林大讲堂】膜生物反应器( Membrance Bioreactor Reactor,简称MBR)是膜分离与生物处理技术组合而成的废水生物处理新工艺, 与传统的生化处理技术相比,MBR具有以下主要特点:处理效率高、出水水质好;设备紧凑、占地面积小;易实现自动控制、运行管理简单。
80年代以来,该技术愈来愈受到重视,成为水处理技术研究的一个热点。
目前,膜生物反应器已应用于美国、德国、法国、日本和埃及等十多个国家,处理规模在6~13000 m3/d。
近两年来,膜生物反应器在我国国内已进入了实用化阶段。
MBR系统的处理对象从生活污水扩展到高浓度有机废水和难降解工业废水,如制药废水、化工废水、食品废水、屠宰废水、烟草废水、豆制品废水、粪便污水、黄泔污水等。
从目前的趋势看,中水回用将是MBR在我国推广应用的主要方向。
表1列举了MBR在我国的应用实例及处理效果。
这些应用实例表明:MBR对生活污水、高浓度有机废水与难降解工业废水的处理效果良好。
MBR工艺的组成与分类膜-生物反应器主要由膜分离组件及生物反应器两部分组成。
通常提到的膜- 生物反应器实际上是三类反应器的总称:① 曝气膜- 生物反应器(Aeration Membrane Bioreactor, AMBR) ;② 萃取膜- 生物反应器( Extractive Membrane Bioreactor, EMBR );③ 固液分离型膜- 生物反应器( Solid/Liquid Separation Membrane Bioreactor, SLSMBR, 简称MBR )。
曝气膜-生物反应器曝气膜-生物反应器最早见于Cote.P 等1988年报道,采用透气性致密膜(如硅橡胶膜)或微孔膜(如疏水性聚合膜),以板式或中空纤维式组件,在保持气体分压低于泡点( Bubble Point )情况下,可实现向生物反应器的无泡曝气。
(完整版)MBR工艺流程、原理、适用范围
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所有优点: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研究的热点之一,具有广阔的应用前景。
二、工作原理MBR是一种将高效膜分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,它用具有独特结构的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。
它利用膜分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)可以分别控制,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分离的能力,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,最后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彻底分离,消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率高、硝化能力强,可同时进行硝化、反硝化、脱氮效果好、出水水质稳定、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)、增量扩容方便、自动化程度高、操作简单等优点。
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减少;2.出水水质优质稳定由于膜的高效分离作用,分离效果远好于传统沉淀池,处理出水极其清澈,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。
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膜横断面放大照片
第二章.MBR工艺用膜、膜组件
2.1 MBR用膜介绍
陶瓷膜主要是A12O3, Zr02,Ti02和Si02等无机材 料制备的多孔膜,其孔径为 0.1-50μm。具有化学稳定 性好,能耐酸、耐碱、耐有 机溶剂:机械强度大,可反向 冲洗:抗微生物能力强:耐高 温:孔径分布窄,分离效率高 等特点 。陶瓷膜与同类的有 机高分子膜相比具有许多优 点:它坚硬、承受力强、耐 用、不易阻寨,对具有化学 侵害性液体和高温清洁液有 更强的抵抗能力,其主要缺 点就是价格昂贵目,制造过 程复杂。
典型膜通量:20L/m² h
沟槽式,低填充密度,堆积在板间,始于 板固定处,没有反冲洗 化学及机械清洗。
第二章.MBR工艺用膜、膜组件
2.3 三种常见的MBR膜组件
A.中空纤维帘状浸入式膜组件
以 MitsubishiRayon (Japan)公司为代 表,它具有膜面 积大,易于安装, 清洗方便等特点
第一章.MBR工艺简介
1.1 MBR含义及其工作原理
MBR 工艺通过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, 不仅省去了二沉池的建设,而且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(甚至为零),从而基本解决了传统活性 污泥法存在的许多突出问题。
1.1 MBR含义及其工作原理
定义
MBR为膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor)的简称,是一 种将膜分离技术与生物技术有机结合的新型水处理技术,它利用膜 分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住,省掉 二沉池。膜-生物反应器工艺通过膜的分离技术大大强化了生物反应 器的功能,使活性污泥浓度大大提高,其水力停留时间(HRT) 和污泥停留时间(SRT)可以分别控制。
2.1 2.2
MBR用膜介绍
MBR膜组件
2.3 常见MBR膜组件介绍
第二章.MBR工艺用膜、膜组件
2.1 MBR用膜介绍
高分子有机膜材料
材质:聚烯烃类、聚乙烯 类、聚丙烯腈、聚砜类、 芳香族聚酰胺、含氟聚合 物等 优点:成本相对较低,造 价便宜,膜的制造工艺较 为成熟,膜孔径和形式也 较为多样,应用广泛. 不足:运行过程易污染、 强度低、使用寿命短
第二章.MBR工艺用膜、膜组件
2.2 MBR膜组件
优点:装填密度高, 一般可达16000- 30000 m2/m3 ;造价 相对较低;寿命较长; 可以采用物化性能稳 定,透水率低的尼龙 中空纤维膜;膜耐压 性能好 ,不需要支撑 材料。 缺点:对堵塞敏感, 污染和浓差极化对膜 的分离性能有很大影 响,压力降较大;再生 清洗困难;原料的前 处理成本高。
MBR工艺讲座
MBR工艺用膜、膜组件 MBR工艺 简介 第二章
第一章
大纲
第四章
第三章
MBR系统设计
MBR案例介绍
第一章.MBR工艺简介
1.1
1.2 1.3
MBR含义及其工作原理 MBR工艺分类 MBR工艺优越性 MBR工艺的不足
1.4
1.5 1.6
MBR发展历史
MBR发展前瞻
第一章.MBR工艺简介
第二章.MBR工艺用膜、膜组件
2.2 MBR膜组件
优点:膜的装填密度 高;膜支撑结构简单; 浓差极化小;容易调 整膜面流态。 缺点:中心管处易泄 漏;膜与支撑材料的 粘结处膜易破裂而泄 漏;膜的安装和更换 困难。 主要部件为多孔支撑材料,两侧是膜,三边密封,开放边与一根多孔的中心产品 水收集管密封连接,在膜袋外部的原水侧垫一层网眼型间隔材料,把膜袋-隔网依 次迭合,绕中心集水管紧密地卷起来,形成一个膜卷,装进圆柱形压力容器内,就 制成了一个螺旋卷式膜组件。
由膜和膜的支撑体构成,有内压型和外压型两种运行方式。实际中多采用内压型, 即进水从管内流入,渗透液从管外流出。膜直径在 6~24mm 之间。管状膜被放在一 个多孔的不锈钢、陶瓷或塑料管内,每个膜器中膜管数目一般为4-18根。管状膜目 前主要有烧结聚乙烯微孔滤膜、陶瓷膜、多孔石墨管等,价格较高,但耐污染且易 清洗。尤其对高温介质适用。
第一章.MBR工艺简介
1.5 MBR发展历史
第一阶段 1966年,美国的Dorr oliver公司首先将MBR用于废水处理研究 (1966 年~ 1968年,Smith等人在活性污泥法工艺中用超滤取代二次池。 1980年) 20世纪70年代,膜生物反应器工艺首次进入日本市场。 第二阶段 (1980年~ 1995年) 1989年日本政府政府联合许多大公司共同投资研发。90年代 Kubota公司研制了平板式浸没MBR。
1.2 MBR工艺分类
分置式 一体式 复合式
膜组件和生物反应器分 开设置。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。
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, 再在负压作用下由膜过滤出 水。
国内和国外用量均最大。
聚醚砜(PES)、聚酰胺、聚丙烯腈 ( PAN )、聚偏氟乙烯、纤维素酯、 聚醚醚酮、聚亚酰胺、聚醚酰胺等 .
第二章.MBR工艺用膜、膜组件
2.1 MBR用膜介绍
海绵状 支撑层
致密表 皮层
PVDF(聚偏氟 乙烯)材质中 空纤维膜, PVDF是一种 氟化聚合物, 具有300万~ 400万的分子 量,有很强的 物理强度和化 学稳定性. 膜表面放大照片
第一章.MBR工艺简介
1.6 MBR发展前瞻
1.现有城市污水处理厂的更新升级 。 2.无排水管网系统地区的污水处理,如居民点、旅游度假区、风 景区等。
3.有污水回用需求的地区或场所,如宾馆、洗车业、客机、流动 厕所等 。
4.高浓度、有毒、难降解工业废水处理。如造纸、制糖、皮革等 行业
应用 领域
5.垃圾填埋厂渗滤液的处理及回用 6.小规模污水厂(站)的应用。
第一章.MBR工艺简介
1.2 MBR工艺分类
分类依据 膜组件与生物反应器 组合方式 膜组件 膜材料
种类
分置式、一体式、(一体)复合式
管式、板框式、中空纤维式等 有机膜、无机膜
压力驱动形式 生物反应器
外压式、抽吸式 好氧、厌氧
曝气生物反应器、萃取膜生物反应器、膜分离生物反应器
第一章.MBR工艺简介
第一章.MBR工艺简介
1.1 MBR含义及其工作原理
传统活性污 泥法流程
MBR法流程
第一章.MBR工艺简介
1.1 MBR含义及其工作原理
在传统的污水生物处理技术中,泥水分离是在二沉池中靠重力作用完成的,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。
第二章.MBR工艺用膜、膜组件
2.2 MBR膜组件
中空纤维膜组件和板式膜组件的比较
中空纤维膜组件
中空纤维膜膜丝柔性, 可反冲洗 独立的清洗 填充密度 160m² /m³
板式膜组件
支撑板式平板膜:膜片为刚性, 不可反冲洗
独立的清洗 填充密度 80m² /m³
典型膜通量:15L/m² h
缠绕式纤维物质,污泥堵塞,卡在纤 维间,无法通过反冲去除。 化学清洗。
第二章.MBR工艺用膜、膜组件
2.3 三种常见的MBR膜组件
B.中空纤维柱状浸入式膜组件
以GE的Zenon公司为代表,它具有膜面积大,占地面积小等特 点。
第二章.MBR工艺用膜、膜组件
2.3 三种常见的MBR膜组件
C.平板型帘状浸入式膜组件
以Kubota公司为代表,具有膜通量大,易于组装, 清洗方便等特点。
第二章.MBR工艺用膜、膜组件
2.2 MBR膜组件
优点:优点是:制造 组装简单,操作方便, 易于维护、清洗、更 换。 缺点:密封较复杂, 压力损失大,装填密 度小。
板框式是MBR 工艺最早应用的一种膜组件形式,外形类似于普通的板框式压滤机。
第二章.MBR工艺用膜、膜组件
2.2 MBR膜组件
优点:料液可以控制 湍流流动,不易堵塞, 易清洗,压力损失小。 缺点:装填密度小 , 一般低于300m2/m3 。
第一章.MBR工艺简介
1.4 MBR工艺的不足
1、投资大:膜组件的造价高,导致工程的投资 比常规处理方法增加约30%-50%。
2、能耗高:泥水分离的膜驱动压力;高强度曝 气;为减轻膜污染需增大流速。
MBR的不足
3、膜污染清洗。
4、膜的寿命及更换,导致运行成本高。膜组件 一般使用寿命在5年左右,到期需更换。
ห้องสมุดไป่ตู้
第二章.MBR工艺用膜、膜组件
2.2 MBR膜组件
各种膜组件特性表 名称/项目 价格(元 /m 3) 充填密度 清洗 压力降 可否高压操作 膜形式限制 中空纤维式 40~150 高 难 高 可 有 毛细管式 150~800 中 易 中 否 有 螺旋卷式 250~800 中 中 中 可 无 平板式 800~2500 低 易 中 较难 无 圆管式 400~1500 低 易 低 较难 无
第一章.MBR工艺简介
1.6 MBR发展前瞻
1、膜污染的机理及防治 。 2、MBR工艺流程形式及运行条件的优化. 3、MBR 工艺经济性研究 。 4、以节能、处理特殊水质对象开发新型的膜生物反应器 。 5、成熟、系统 MBR 的工艺设计方法 。