膜生物反应器的技术经济分析
污水处理中技术的创新及节能降耗
污水处理中技术的创新及节能降耗随着城市化进程的加快,人们对水资源的需求越来越大,但是水资源已经日益短缺。
因此,污水处理技术的创新和节能降耗是非常重要的。
本文将就污水处理中技术的创新以及节能降耗两方面进行探讨。
(一)MBR技术MBR技术(Membrane Bioreactor)即膜生物反应器技术,是指在传统的生物反应器中加入一种可过滤的膜技术,该技术可将处理水中的悬浮物和微生物完全分离,达到水质稳定和污泥品质的提高。
MBR技术被广泛应用于污水处理、海水淡化等领域,并且相较于传统处理工艺,MBR技术具有以下优势:1. 去除效率高:由于MBR技术采用了膜过滤技术,相较于传统处理工艺更能有效地去除COD、BOD、氮、磷、微生物等污染物。
2. 占地面积小:相比传统处理工艺的生物反应器,MBR技术的膜过滤器成套设备占地面积更小。
3. 操作维护简单:MBR技术能够抑制氨氮的生化过程,从而降低氨氮的含量,使得后续操作和维护更加简单。
(二)反渗透技术反渗透技术是一种利用半透膜逆渗透现象进行水、离子和其它物质的分离的技术。
在污水处理领域,反渗透技术主要用于海水淡化和污水再生利用。
反渗透技术的优势主要体现在以下几个方面:1. 高效净化:反渗透技术能够有效地去除细菌、病毒、有机物、重金属等污染物,淡化后的水质稳定。
2. 工艺简单:相比传统处理工艺的离子交换、精细过滤等,反渗透技术的处理过程非常简单。
3. 节能消耗低:水处理厂采用反渗透技术进行水再生利用,不仅可以大幅降低总能耗,还可使废水处理厂运行成本大幅降低。
二. 节能降耗污水处理厂是耗能的一个重要单位,能源问题一直是污水处理企业关注的焦点。
为了降低能耗,提高经济效益,污水处理企业需要不断采用节能降耗技术。
氧帷幕技术是近年来广泛应用于城市污水处理厂的一种新型生物反应器。
其优势体现在以下几个方面:1. 高效能耗低:因为氧帷幕技术采用氧气直接溶解到污水中,不需要机械强制搅拌,所以能够大幅降低能耗。
膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用
膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用摘要:在当下社会快速发展的今天,我国关于工业化的建设已经有了一定的成效,但与此同时我们必须也要认识到,工业在发展的过程中也会伴随产生非常严重的污水处理问题。
近些年来,人们为了更加有效地提升污水处理的高效性,推动工业的创新化发展,膜生物技术被人们所探究太。
在污水处理过程中应用膜生物反应技术具有非常明显的优势,能够非常有效地解决在污水处理过程中可能会造成的各类挑战。
本文就将针对魔生物反应技术在环境工程污水处理当中的实践应用进行分析探究,结合当下的实际综合环境工程污水处理的现状提出可行性的建议策略。
关键词:膜生物处理技术,污水处理,技术应用随着我国城市化进程的不断发展,加快生活垃圾的产生量以及各类工业废水的增加量都在很大程度上加深了环境工程污水处理的难度。
而城市要想更进一步地发展,实现经济方面的突破就必须要注重污水处理问题。
应用膜生物反应技术能够很大程度上降低污水对于人们日常生活的影响,提升经济发展的速度,膜生物反应技术的基本原理在于通过膜分离技术以及生物反应器来形成一个具有创新意义的污水和废水的处理系统,实现将水体与污染物进行充分的沉淀和分离。
目前来说,膜生物反应技术仍然处于初步发展阶段,最为重要的发展重点在于推动环保事业的发展。
一、膜生物反应技术在环境工程污水处理当中的重要意义分析应用膜生物反应技术在环境工程污水处理当中能够很大程度上提升环境工程的污水处理效率,同时也能够有效地有效地实现对于硝化细菌反应时间的控制,提高整体的活性污泥浓度,具体来说,主要具有以下方面的优势:1.1能够有效提升环境工程污水处理效率相对于传统的污水处理技术来应用膜生物反应技术处理污水的过程中通常表现出非常高的高效性,能够实现水体与污染物的快速分离。
同时,应用膜生物反应技术主要采用的管理方法在于采用的为区域管理法,这就能够有效保证各个区域内的污水处理单元都能够实现有效正常工作使用。
同时,应用膜生物反应技术还能够节省占地空间,减少污水处理方面的前期投入。
膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用
膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用【摘要】伴随着我国的经济的飞速发展和人民生活水平的提高,在环境污水处理方面膜生物技术得到了广泛的应用。
本文从膜生物反应器的特点和在城市中的应用方面展开分析与探讨,以此为同行提供宝贵的意见。
【关键词】环境污水;膜生物反应器;意见膜生物反应器(Membrane bioreactor,MBR)它是一种将生物反应器和膜分离技术集合开来的一种新型的废水处理系统。
其最突出的特点是它的膜组件能够将传统的活性污泥法当中的沉淀分离开来。
在当前,国际上对于MBR的研究已经具有了初步的进展,该项技术仍然在不断地发展进步。
1 膜生物反应器水处理技术概括1.1 膜生物反应器的基本原理膜生物反应器有着非常强的处理污水的能力因此受到国内外的广泛关注,在最近发展的尤为迅速,膜生物反应器技术是在原有的膜分离技术和生物污水处理技术的基础演变而来的新型的污水处理系统。
该项技术使得生物处理技术和膜分离二者有机的集合开来,使得处理效果得到提高,转化率也得以提高,同传统的处理方式相比,该方法有着更好地处理能力,并且取得了理想的处理效果。
1.2 膜生物反应器的分类根据生物反应器和膜组件的结合方式的不同,也能够将膜生物反应器分为以下三种:分离式膜生物反应器和隔离室膜生物反应器、一体式膜生物反应器。
2 几种膜生物反应器在污水处理中的应用2.1 EGSB-MBR组合技术EGSB-MBR技术将EGSB和MBR两种技术的优点组合在一起.EGSB反应器能够处理有机的废水,而且效率很高,它能够使废水当中的COD几乎去除掉,但是对于一些悬浮物、氮、氨等去除效果有限,然而将膜生物反应器作为后续处理能够弥补EGSB的缺点。
该生化处理系统的示意图如下图1所示。
图1 EGSB-MBR组合技术示意图1.EGSB进水箱;2.恒位水箱;3.自动控温系统;4.进水泵;5.进水流量计;6.循环水流量;7.循环水水泵;8.EGSB反应器;9.缓冲水箱;10.水封;11.湿式气体流量计;12.MBR进水箱;13.自动控温系统;14.MBR进水泵;15.MBR反应器;16.风机;17.气体流量计;18.微孔曝气管;19.微滤膜组件;20.污泥回流泵;21.污泥排出口;22.排水缓冲水箱;23.MBR排水口;24.反冲洗水泵;25.MBR厌氧区域2.2 气浮/曝气生物滤池/膜生物反应器组合技术通过组合工艺,能够将水中的洗涤剂、胶体等一些列污染物的含量大大降低,为之后的处理减轻负荷,特别是对于膜污染物的延缓有着非常的效果。
MBR膜组器施工工法(2)
MBR膜组器施工工法一、前言MBR(膜生物反应器)膜组器施工工法是一种常用于水处理工程中的工艺,旨在通过膜过滤和生物处理的结合,达到高效净化水质的目的。
该工法在近年来得到广泛应用,并取得了良好的效果。
本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例等方面内容,以便读者更好地了解和应用该工法。
二、工法特点MBR膜组器施工工法具有以下几个特点:1. 高效净化水质:膜组器过滤效果好,能够有效去除水中的悬浮物、有机物和微生物等污染物,实现优质水质的净化。
2. 占地面积小:相比传统处理工艺,MBR膜组器的占地面积更小,适应于空间有限的场合。
3. 稳定性好:膜组器具有较高的稳定性和稀释效应,能够维持持续稳定的处理效果。
4. 操作维护简便:MBR膜组器的操作和维护相对简单,在实际应用中更加便捷。
三、适应范围MBR膜组器施工工法适用于以下场合:1.污水处理:可用于城市污水处理厂、工业园区污水处理等。
2. 污水再利用:可用于对污水进行再生利用,如农田灌溉等。
3. 餐饮业废水处理:可用于餐饮行业的废水处理,降低排放标准。
四、工艺原理MBR膜组器施工工法的原理是将污水引入生物反应器中,通过生物菌群的降解作用将有机物分解成低分子物质,然后通过膜过滤器将水与污染物分离。
实际应用中,需要采取一些技术措施,如调控曝气量、污泥回流比例等,以保证工艺的正常运行和高效处理效果。
五、施工工艺MBR膜组器施工工法的施工过程主要分为以下几个阶段:1. 基坑开挖与地基处理:根据设计要求进行基坑开挖与地基处理工作。
2. 搭设临时设施:安装施工必需的临时设施,如办公室、仓库和临时供电等。
3. 设备安装:按照设计方案进行膜组器设备的安装和调试。
4. 管道布置:进行各种管道的布置与连接,确保系统的连通性和可靠性。
5. 电气工程:进行电气设备的安装与调试,配合MBR膜组器的运行。
6. 施工文明:保证施工过程的文明施工,保护环境。
污水处理中的膜生物反应器应用分析
通过膜组件的过滤作用,将污水中的悬浮物、细菌和大分子有机物等物质与水分离,使生物反应器内的活性污泥浓度大幅提高,从而实现高效的污水处理。
具有高生物浓度、低污泥产量、高效分离效果、易实现自动化等优点。
特点
提高污水处理效率,减少占地面积,降低能耗和运营成本,适用于各类污水处理领域。
优势
膜生物反应器技术自20世纪80年代开始发展,经过多年的研究与改进,已成为一种成熟的污水处理技术,广泛应用于全球范围内的污水处理厂。
总结词
MBR在脱氮除磷效果、抗冲击负荷和操作管理方面优于A2O工艺。
要点一
要点二
详细描述
A2O工艺通过厌氧、缺氧和好氧三个阶段的交替运行来实现脱氮除磷。然而,其抗冲击负荷能力较差,且操作管理较为复杂。相比之下,MBR工艺通过膜的过滤作用,使得微生物被有效截留在反应器内,从而在提高有机物去除效率的同时,也提高了脱氮除磷的效果。此外,MBR工艺操作简便,易于实现自动化控制。
03
加强宣传与培训
通过媒体宣传、技术交流、培训等方式,提高公众对MBR技术的认知度和接受度。
01
制定扶持政策
政府出台相关政策,对MBR技术的研发和应用给予资金支持、税收优惠等政策扶持。
02
建立标准与规范
制定MBR技术的相关标准、规范和认证体系,促进技术的规范化应用和市场推广。
05
结论
高效去除污染物
污水处理中的膜生物反应器应用分析
汇报人:可编辑
2024-01-04Βιβλιοθήκη CATALOGUE目录
膜生物反应器(MBR)概述MBR在污水处理中的应用MBR与其他污水处理技术的比较MBR的未来发展与挑战结论
01
膜生物反应器(MBR)概述
MBR膜处理工艺在大型污水处理厂中的应用
MBR膜处理工艺在大型污水处理厂中的应用1. 引言1.1 MBR膜处理工艺的概述MBR(膜生物反应器)膜处理工艺是一种结合了膜分离技术和生物处理技术的先进污水处理工艺。
它采用微孔膜过滤技术,通过在生物反应器内安装微孔膜,实现固液分离和微生物截留,从而高效地去除污水中的有机物、氨氮、磷等污染物。
MBR膜处理工艺具有出色的固液分离效果,可以有效减少粘液产生和污泥生成,提高处理效率和出水水质。
由于采用了微孔膜过滤技术,MBR膜处理工艺的出水水质稳定、可靠性高,适用于对出水水质要求较高的大型污水处理厂。
MBR膜处理工艺还能减少占地面积,缩小处理设施规模,降低投资和运行成本,具有较好的节能减排效果。
MBR膜处理工艺在大型污水处理厂中得到越来越广泛的应用和推广。
1.2 大型污水处理厂的重要性大型污水处理厂在现代社会中扮演着至关重要的角色。
随着城市化进程的加快和人口的持续增长,污水处理成为一个不可忽视的问题。
大型污水处理厂的建设和运营可以有效解决城市污水排放带来的环境问题,保障公共卫生和水质安全。
首先,大型污水处理厂可以有效改善水环境质量。
通过对污水进行处理,可以有效去除其中的有害物质和污染物,净化水质,减少对自然水环境的污染,保护水资源。
其次,大型污水处理厂可以降低水环境污染的风险。
城市化进程中产生的大量废水如果得不到妥善处理,将直接排放至河流、湖泊等水体中,导致水质恶化,加剧水资源紧缺和水环境污染问题。
此外,大型污水处理厂还可以提高城市整体环境质量。
通过污水处理,可以减少恶臭、蚊蝇滋生等环境问题,改善周边居民的生活质量,提升城市形象。
综上所述,大型污水处理厂的建设和运营对于保障水质安全、改善环境质量、促进城市可持续发展具有重要意义,是当今城市建设中不可或缺的环节。
2. 正文2.1 MBR膜处理工艺在大型污水处理厂中的优势1. 高效去除污染物:MBR膜处理工艺具有较高的固液分离效率,可以有效去除悬浮物、生物颗粒和微生物等有害物质,使出水质量更稳定、更清洁。
农村生活污水处理MABR技术应用分析
农村生活污水处理MABR技术应用分析随着城市化进程的加快和农村生活水平的提高,农村污水处理成为一个迫切需要解决的问题。
传统的生物处理技术虽然可以处理污水,但是存在着能耗高、设备大、运行成本高等问题。
为了解决这些问题,MABR(膜生物反应器)技术被引入到农村污水处理领域,其特点是运行能耗低、占地面积小、处理效果好。
本文将对农村生活污水处理中MABR技术的应用进行分析。
一、MABR技术原理MABR技术即膜生物反应器技术,是一种结合了膜分离技术和生物处理技术的新型污水处理技术。
其原理是利用特制的膜模块将氧气输送到污水中,通过膜的孔隙将氧气传递给污水中的微生物,微生物利用氧气进行有机物的降解和去除,同时产生的二氧化碳和水通过膜的孔隙排出,从而实现对污水的处理。
MABR技术相比于传统的生物处理技术,其最大的优势在于不需要额外的曝气设备,只需要通过渗透膜模块直接将氧气输送给微生物,降低了能耗和运行成本。
MABR技术在农村地区的应用主要集中在小型污水处理设施,这些设施通常是为一个村庄或者若干个村庄的污水进行集中处理。
由于MABR技术占地面积小、设备运行稳定,适合在农村地区建设。
目前已经有一些农村地区的MABR污水处理设施建成并投入使用,取得了良好的处理效果。
三、MABR技术在农村生活污水处理中的优势1. 低运行成本:MABR技术相比于传统的生物处理技术,不需要额外的曝气设备,降低了运行成本。
MABR技术可以实现高效的有机物去除,减少了后续处理的负担。
2. 占地面积小:MABR技术的膜模块可以堆叠设计,占地面积小,适合在农村地区建设。
这对于土地资源紧张的农村地区来说,是非常有利的。
3. 处理效果好:MABR技术能够有效地去除污水中的有机物和氮磷等污染物,处理效果优秀,符合国家污水排放标准要求。
4. 环保节能:MABR技术不需要化学药剂参与污水处理过程,减少了化学物质对环境的影响,同时由于运行能耗低,也节约了能源资源。
分析环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用
分析环境工程污水处理中膜生物反应技术的应用摘要:随着我国经济飞速发展,人们的生活水准逐步提升,污染问题日趋严峻。
环境工程中如何有效应对污水问题已经成为重点。
膜生物反应技术因其适应现代发展,已在环境污水处理中被广泛采用。
本文将针对膜生物反应器的特性和其在城市中的应用进行详细探讨。
关键词:环境工程;污水处理;膜生物反应技术一、膜生物反应技术的概述该技术能极大提升处理污水的效果和品质,提高污染物的转化效率,是环保领域污水处理的一项前沿技术。
通过结合膜分离技术和生物降解,不仅提升了处理效能,也降低了经济开支,保障微生物在废水中的有效分离,帮助达到净化和保护水资源的主要目标。
此外,它在处理各种地面污水,比如生活污水、油含污水和垃圾污液等方面,也有广泛的应用。
利用该技术处理后的污水能够满足国家排放标准,并能够用于城市绿化灌溉等,符合可持续发展战略,实现水资源的高效循环利用[1]。
膜生物反应技术的基础就是膜生物反应器,其原理主要利用膜的过滤性质,筛选出大小不一的分子,从而分离和浓缩污水中的不同物质,大幅提升了环保领域污水处理的效率。
此外,膜生物反应器根据氧气需求可以划分为需氧型和厌氧型。
需氧型反应器在有氧环境下进行处理,可高效去除污水中特定的污染物。
厌氧型反应器相对于需氧型,操作性更强,且能源消耗更低,更符合环保理念。
二、分析膜生物反应技术工艺的优势和劣势1.膜生物反应技术工艺的优势1)分离效率高。
由于处理过程中无需沉淀池和过滤单元,所以设备占地面积较小,也无需解决污泥沉降性的问题。
该系统的混合液悬浮固体含量(MLSS)较高,能提高系统的容积效应,并增强抗负荷能力,更有效地处理有机废水,处理效果和效率都极高。
2)活性污泥浓度高。
利用这种技术可以极大提升生物反应的效率,反应池中的MLSS浓度能达到10000MG/L,这可以极大地去除高浓度的有机废水,使得出水质量大幅提升,有效降低悬浮物含量,减少污泥的总体体积,从而提高大分子的降解效率。
膜生物反应器存在的问题
膜生物反应器存在的问题膜生物反应器是一种高效的生物技术处理工艺,其优点包括可以减少传统厌氧处理过程中的污泥量和占地面积,同时能够提升处理效率和降低处理成本等。
然而,膜生物反应器也存在着一些问题和挑战,需要我们注意和解决。
以下是膜生物反应器存在的主要问题:1. 膜污染膜污染是膜生物反应器最为普遍的问题,这是由于膜组件表面的生物膜和胶体等颗粒物质在长期使用过程中对膜的渗透性和通透性产生影响,并且会降低反应器的效率和寿命。
因此,我们需要进行定期清洁和维护,以保持膜组件的正常运行。
2. 通气不足通气不足也是膜生物反应器面临的一大问题。
在反应器运行期间,氧气的不足会导致微生物代谢的不足、污染负荷的堆积等问题。
为了解决这一问题,我们需要采用适当的通气设备,以提供充足的氧气,并且定期检查和维护设备,以确保通气设备的正常运行。
3. 温度过高温度过高也是膜生物反应器存在的问题之一。
当反应器内部温度过高时,会导致微生物代谢的不稳定,降低反应器的效率和寿命。
为了解决这一问题,我们需要在反应器内部安装适当的冷却设备,及时控制反应器内部温度,以保证微生物的稳定生长与代谢。
4. 反应器气味膜生物反应器存在着较大的污染风险,而气味是其中最为突出的问题之一。
反应器排放的恶臭气味会对周边环境和人体产生严重影响。
为了解决这一问题,我们需要采用特殊的气味去除器和化学剂,并且在反应器周围进行密封和隔离等措施。
5. 维护困难由于膜生物反应器需要定期清洁、维护和更换膜组件等,因此维护困难也是一个需要解决的问题。
为了降低维护成本和风险,我们需要采用更加耐用和易于清洁的膜组件,并且设计反应器结构简单、易于维护和操作等。
总的来说,膜生物反应器存在着一些问题和挑战,需要我们持续关注和改进,实现环保和经济双赢的目标。
mbr工艺课件PPT
02
采用MBR工艺处理制药废水,保障废水处理效果稳定,同时降
低处理成本。
印染废水处理
03
应用MBR工艺处理印染废水,实现废水的净化、回用和资源化
利用。
水资源回用案例
景观水回用
01
将MBR工艺应用于景观水回用,提高水景效果,同
时实现水资源的循环利用。
雨水收集回用
02 应用MBR工艺处理和回用雨水,减轻城市排水压力
MBR工艺在中水回用领域的应用
MBR工艺在中水回用领域的应用主要包括建筑中水、工业用水和农田灌溉等。它能够将 污水处理后的出水进行深度处理,实现中水的回用,节约水资源。
MBR工艺在工业废水处理领域的应用
MBR工艺在工业废水处理领域的应用主要包括制药、化工、造纸、印染等行业产生的废 水处理。它能够有效地去除废水中的有害物质,实现废水的净化和水资源的再利用。
04
CATALOGUE
mbr工艺运行与维护
运行管理
01
工艺流程
详细描述MBR工艺的各个流程环节,如污水进入、预处理、生物反应
、膜过滤等。
02
操作规程
说明MBR工艺的运行操作规程,包括各个设备的启动、运行和停止操
作。
03
运行参数监控
列出需要监控的工艺参数,如污泥浓度、MLSS、跨膜压差等,并解释
如何通过这些参数来评估MBR工艺的运行状态。
MBR工艺发展现状
目前,MBR工艺的技术已经比较成熟,膜材料的研发和生产已经实现了工业化 。同时,MBR工艺在污水处理和中水回用等领域的应用已经得到了广泛的认可 和推广。
mbr工艺应用领域
MBR工艺在污水处理领域的应用
MBR工艺在污水处理领域的应用主要包括生活污水、工业废水和市政污水的处理。它能 够有效地去除污水中的悬浮物、有机物、氨氮、磷等污染物,同时实现污水的净化和中水 回用。
膜生物反应器的优缺点及改进
膜生物反应器的优缺点及改进一、与传统工艺相对比膜生物反应器(MBR)是一种新型的水处理技术,具有传统方法不及的许多优点,能够满足目前国际上严格的污水排放标准,具有很好的应用前景。
MBR工艺是将活性污泥法和膜分离技术相结合而形成的一种新型废水处理工艺,一般由膜组件、生物反应器和泵三大部分组成,是一种由膜组件与生物反应器结合而成的生物化学反应系统。
随着我国废水水量的剧增和水质处理难度的加大,传统的生物处理法存在的问题日益突出,相比之下,膜生物反应器处理工艺的优点更加明显,主要表现为以下几方面:(1)分离效率高,设备容积负荷大:MBR工艺由于膜的机械截流作用,较大地避免了曝气池内微生物的流失,使得反应器内污泥浓度较高,大大提高了设备的容积负荷;(2)满足严格的污水排放标准;(3)占地面积小:传统工艺一般都设有初沉池、二沉池,构筑物多, 占地面积大, 与土地日益紧张的现状相矛盾,而MBR工艺流程紧凑,生物反应器取代了二沉池,大大缩小了构筑物的占地面积。
(4)污泥产量少,后期处理容易:由于MBR工艺中, 膜的截留作用延长了污泥泥龄, 反应器可以起到污泥消化池的作用,因此使得污泥产量少,后期处理较容易。
(5)出水稳定,耐冲击负荷:传统工艺一般耐水质、水量和有毒物质冲击负荷能力弱,运行不稳定,而MBR中活性污泥浓度能随进入反应器的有机物浓度变化而变化,达到一个动态平衡,因此可以使得出水稳定,且耐冲击负荷。
(6)对氨氮和一些难降解有机物的去除效果较好:传统方法需要专门的脱氮设备才能达到一定的除氮效果,而MBR工艺中,较长的污泥泥龄有利于增殖缓慢的硝化细菌的截留、生长和繁殖, 从而系统对氨氮和一些难降解有机物的去除效果较好。
(7)操作管理方便:传统方法工艺复杂,操作管理不便,还需防止污泥膨胀,而MBR 工艺设备少,易于一体化和自动控制,操作管理十分方便,且水力停留时间和污泥龄可完全分开,运行控制更加灵活、稳定。
(8)适用于任何浓度废水的处理:传统方法一般只适于中低浓度废水的处理,高浓度废水需要稀释后才能进行处理,而MBR工艺适用于多种浓度废水的处理,且均能达到很好的处理效果。
2024年一次性生物反应器市场发展现状
2024年一次性生物反应器市场发展现状概述一次性生物反应器是一种用于生命科学研究和制药工业的新兴技术。
它采用了一次性使用的反应器容器,以取代传统的玻璃制反应器或不可重复使用的塑料反应器。
一次性生物反应器市场在过去几年中取得了快速的发展,得益于其各种优势,如易于操作、低成本、减少交叉污染风险等。
本文将对一次性生物反应器市场的发展现状进行分析和讨论。
市场规模和增长趋势一次性生物反应器市场在过去几年中呈现出快速增长的趋势,并预计在未来几年内将继续保持高速增长。
根据市场研究公司的统计数据,截至2020年,一次性生物反应器市场价值约为30亿美元,并有望在2025年达到60亿美元。
这主要归因于制药工业对一次性生物反应器的广泛应用和采用。
市场驱动因素一次性生物反应器市场的快速发展源于多个市场驱动因素。
首先,制药工业的快速增长对生产效率的要求不断提高。
一次性生物反应器具有较小的体积,可以提供较高的生产效率和更短的生产周期。
其次,一次性反应器具有低投资成本和低运营成本的优势,更适应制药企业的经济需求。
此外,一次性反应器还可以减少交叉污染风险,有助于保证生产的质量和安全。
市场细分根据规模和应用领域的不同,一次性生物反应器市场可以细分为多个子市场。
目前,最大的子市场是实验室规模的一次性生物反应器。
实验室规模的一次性生物反应器在生命科学研究领域中得到广泛应用,包括细胞培养、蛋白质表达和酶反应等。
此外,中小规模的一次性生物反应器也在生物药物制造中得到广泛运用。
大规模的一次性生物反应器则适用于大规模工业化生产,如生物药物的商业生产。
市场竞争格局一次性生物反应器市场存在多家全球知名企业竞争。
这些企业通过提供不同规模、不同性能和不同应用领域的产品来满足市场需求。
市场竞争主要体现在产品质量、性能稳定性、生产能力和售后服务等方面。
此外,技术创新也是市场竞争的关键因素之一,企业通过不断改进产品和技术,提高产品的性能和附加值,以保持竞争优势。
《2024年国外膜生物反应器在污水处理中的研究进展》范文
《国外膜生物反应器在污水处理中的研究进展》篇一一、引言随着全球工业化的快速发展和城市化进程的加速,污水处理问题日益突出。
膜生物反应器(Membrane Bioreactor,MBR)作为一种新型的污水处理技术,因其高效、紧凑的特点,在国内外得到了广泛的研究和应用。
本文将重点介绍国外膜生物反应器在污水处理中的研究进展,分析其技术特点、应用领域及未来发展趋势。
二、膜生物反应器技术概述膜生物反应器技术是一种将生物处理工艺与膜分离技术相结合的污水处理技术。
该技术通过将生物反应器中的活性污泥与污水分离,实现污水的高效处理和回用。
其核心技术包括生物反应、膜分离和自动控制等方面。
三、国外膜生物反应器研究进展1. 技术研发国外在膜生物反应器技术研发方面取得了显著成果。
研究者们不断改进反应器的结构,优化运行参数,提高膜的通量和抗污染性能。
同时,针对不同领域的污水处理需求,开发了各种类型的膜生物反应器,如浸没式膜生物反应器、气升式膜生物反应器等。
2. 应用领域扩展膜生物反应器在污水处理中的应用领域不断扩展。
除了传统的市政污水处理、工业废水处理外,还广泛应用于水产养殖废水处理、医疗废水处理、垃圾渗滤液处理等领域。
同时,研究者们还在探索其在地下水修复、海水淡化预处理等领域的应用。
3. 研究成果与案例分析(1)欧洲地区:欧洲国家在膜生物反应器研发和应用方面处于领先地位。
研究者们关注于提高膜的通量和抗污染性能,优化运行参数,以降低能耗和成本。
例如,德国某污水处理厂采用膜生物反应器技术,实现了高效率的污水回用和处理。
(2)北美地区:北美国家在膜生物反应器的研究中,更注重其在实际应用中的效果和经济效益。
研究者们通过大量的实验和案例分析,证明了膜生物反应器在污水处理中的优越性和可行性。
例如,美国某研究机构对膜生物反应器在工业废水处理中的应用进行了深入研究,取得了显著的成果。
(3)其他地区:亚洲、澳洲等地区的国家也在膜生物反应器的研究和应用方面取得了重要进展。
膜生物反应器技术在废水处理中的应用
膜生物反应器技术在废水处理中的应用废水处理是环保领域的重点之一,针对不同行业和不同性质的废水,要采用不同的处理方法。
近年来,随着科技的不断发展,膜生物反应器技术在废水处理中的应用越来越广泛,凭借其高效、经济和环保的优势,成为废水处理的热门技术之一。
一、膜生物反应器技术概述膜生物反应器技术是将生物反应器和膜分离技术相结合来进行废水处理的一种新型技术。
其主要原理是将污染物通过生物反应器进行有机物降解,然后通过微孔膜的筛选作用,将水和其他物质进行分离,膜的支撑可以是空心纤维、平板或者螺旋式等不同形式。
膜生物反应器技术可分为微孔膜生物反应器(MBR)和内循环式微孔膜生物反应器(I-MBR)两种形式。
二、膜生物反应器技术的优势1. 高效:膜生物反应器技术采用了膜分离技术,使结构更加紧密,具有更高的截留质量和较高的过滤速度,大大提高了废水处理的效率。
2. 经济:相比传统的生物处理技术如曝气池、MBBR等,膜生物反应器技术更加经济,首先节约了处理成本和运维费用,同时对水的回收利用也降低了水资源的消耗。
3. 环保:传统的生物反应器往往需要源源不断的供氧,产生的二氧化碳等尾气会对环境造成影响,而膜生物反应器技术不需要额外供氧,减少了不必要的二氧化碳排放。
三、膜生物反应器技术的应用膜生物反应器技术适用于废水处理的多个领域,如印染废水、食品加工废水、医院废水、宠物养殖废水、电字形污染废水等,对于难处理的有机物,如难降解和难过滤的生物微污染物,膜生物处理技术尤其有效。
1. 印染废水处理在印染废水处理中使用膜生物反应器技术因为其高效性引起了不少关注,通过配合好的培养基(如生物膜法、膜生物反应器等),能够有效地降解印染废水中大量的有机颜料和工业催化剂等杂质物质,减少废水排放对环境带来的影响。
2. 食品加工废水处理食品加工废水通常含有很高的有机物、脂肪等物质,很难使用传统的处理方法进行处理。
膜生物反应器技术在这方面优势显著,通过滤孔极小的微孔膜,可以有效地去除有害物质,提高废水中营养物质的回收效率。
膜生物反应器(MBR)的应用研究及其国内外的应用现状
膜生物反应器(MBR)的应用研究及其国内外的应用现状刘武义一、我国的水资源及污水处理现状我国是一个严重缺水的国家,我国人均水资源量仅为世界人均拥有量的1/4其中华北地区人均水资源量小于400m3,已属于严重缺水地区。
我国是世界上严重缺水的十二个国家之一。
我国目前工业污水的再生回用率仅为6%,远远低于发达国家的水平,市政污水的回用率更低。
我国万元GDP用水量是世界平均水平的5倍,是美国的8倍,德国的11倍。
水资源的管理已经成为我国经济和社会协调发展的关键问题之一。
中国目前水资源浪费及污染现象相当严重,据统计,工业废水在2000年的排放量为194亿立方米,生活污水2000年的排放量为221亿立方米,按照这种速度,中国的水资源将在73年后被用尽,而如果水资源利用不加强管理、污水又得不到很好的处理与管理,进而污染到地下水,那么这个时间将会更短。
目前,我国的水环境污染已经到了“有河皆枯,有水皆污”的地步,其治理任务刻不容缓。
表1是对国内近年污水排放量的统计数据及2010年的预测数据。
表 1 国内近年污水排放量统计废水量污水排放量城市污水年度亿立方米亿立方米20004152212001428.4227.72002439.5 232.32003460.0247.62004482.4261.32005524.5281.42006536.8296.62010640—据统计,我国的江河湖泊和水库中,已经受污染的约占82.3%;全国设立有监测系统的1200条河流中,已有850条受到污染;七大水系中,一半以上受到不同程度的污染,达不到安全饮用水源的标准,已基本丧失直接使用得功能;沿海水体发生赤潮和富营养化现象增多。
因此,水环境的保护和治理已成为我国实现可持续社会发展的重要任务。
2005年,全国废水排放总量524.5亿吨,比上年增加8.7%。
其中工业废水排放量243.1亿吨,比上年增加10.0%。
城镇生活污水排放量281.4亿吨,比上年增加7.7%。
污水处理的前沿技术与趋势
污水处理的前沿技术与趋势随着全球经济的快速发展和人口的增加,污水处理成为环境保护的重要课题。
传统的污水处理技术已经无法满足日益增长的需求,因此,前沿技术的研究和应用成为解决污水处理难题的关键。
本文将介绍污水处理的前沿技术与未来发展趋势。
一、生物膜反应器技术生物膜反应器技术是一种利用生物膜作为固定相来附着和降解污染物的处理方法。
与传统的活性污泥法相比,生物膜反应器技术具有更高的降解效率和更好的抗冲击负荷能力。
生物膜反应器技术还可以适应不同类型的废水,包括高浓度有机废水和高金属离子含量的废水。
此外,该技术还具有占地面积小、操作简便和生物膜易于控制等优点。
二、膜分离技术膜分离技术是一种利用过滤膜将废水中的污染物与水分离的方法。
膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等不同类型的膜过滤。
与传统的沉淀和过滤方法相比,膜分离技术具有处理效果好、操作稳定、排泄量少等优点。
膜分离技术可以广泛应用于生活污水、工业废水和海水淡化等领域。
未来,膜分离技术还将进一步发展,新型膜材料的研发和膜分离设备的优化将提高膜分离技术的性能和使用寿命。
三、化学氧化技术化学氧化技术是一种利用化学氧化剂来降解废水中有机物的方法。
常见的化学氧化剂有臭氧、过氧化氢和高锰酸钾等。
化学氧化技术可以有效地降解难降解的有机物和对微生物难降解的有毒有机物。
与传统的生物处理技术相比,化学氧化技术具有处理效率高、处理效果稳定和对水质要求低等优势。
然而,化学氧化技术存在化学品消耗和处理后产生的二次污染等问题。
未来,研发更加环保和经济的化学氧化剂,以及改进处理工艺,将是化学氧化技术的发展方向。
四、资源化利用技术资源化利用技术是一种将废水中的有用物质回收利用的技术。
传统的污水处理方法主要采用废弃物和能源处理,而资源化利用技术可以从污水中回收有机物、营养物质和能源等,实现废水的资源化循环利用。
目前,一些国家已经开始将资源化利用技术应用于城市生活污水处理中,并取得了一定的成效。
(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。
膜生物反应器(MBR)节能减耗研究
膜生物反应器 (MB R ) 节能减耗研究摘要:在当前的时代背景下,工业的稳定发展促使水资源用量需求增大,导致水资源匮乏问题越来越凸显,为有效解决当前的问题,废水处理逐渐受到人们的重视力度,提升水资源的利用效率。
基于此,本文从膜生物反应器技术入手,深入开展分析,明确该技术应用现状,选择实际的案例进行耗能分析,明确我国膜生物反应器的市场前景,以供参考。
关键词:膜生物反应器;废水处理;污染控制;节能减耗引言:现阶段,地球环境的恶化促使人们逐渐加强对环境的保护,重视资源的利用效率,以促使人类可持续发展。
水资源是人类生存发展的基础,也是不可缺少的基础元素,如何进行有效的水资源节约成为当前社会发展的重要任务,而废水处理则是公认的有效手段,利用技术优势来处理,将废水转化为可利用的水资源,缓解水资源匮乏问题。
1.膜生物反应器膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)是指一种由膜分离单元与生物处理单元相结合形成的一种新型水处理技术,该技术与传统的技术存在明确的差别,更具有技术优势,以实现高效的处理废水。
近年来,膜生物反应器技术逐渐成熟,被广泛的应用,尤其是在污水处理与水资源再利用领域中,发挥着重要的作用。
例如,在工业废水领域中,膜生物反应器具较强的优势,利用自身的膜处理单元改变了传统的活性污泥工艺中的二沉池,促使生物污泥得到更为高效的利用,实现循环,便于后续的处理。
但在发展中,膜生物反应器虽然快速反应,但仍旧存在一些问题,如污染的防治、节能减耗等环节还存在一定的不足,因此应积极的创新,完善现阶段的发展模式,提升技术水平,以实现全面发展[1]。
1.膜生物反应器(MBR)节能减耗技术现状膜生物反应器MBR技术相比于传统技术更具有优势,如其占地面积较小,效率较高,产水水质良好,剩余污泥少,可以有效的满足现阶段的需求。
根据调查研究发现,膜生物反应器(MBR)技术在全球范围内得到广泛的应用,应用范围也越来越广泛,逐渐受到人们的重视。
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膜生物反应器的技术经济分析郑祥刘俊新提要: 膜生物反应器(MBR)是通过膜分离技术强化污水生物处理的新技术。
综述了该技术在我国的应用现状;并对MBR进行初步的技术经济分析。
研究结果表明:影响膜生物反应器运行费用的关键因素为膜通量和使用寿命。
关键词: 膜生物反应器污水处理膜技术膜通量膜寿命膜生物反应器(MBR)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,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[1]。
1 MBR在我国的应用现状近两年来,膜生物反应器在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。
2 MBR在中水回用中的经济分析根据污水水量、水质及处理难易程度的不同,MBR处理工业废水的一次性投资通常在4000 ~10000 元/m3,应用于中水回用系统的MBR(规模为10~500 m3/d)的一次性投资为2500~5000 元/m3,处理规模越大,单位处理污水量的一次性投资越低。
本文以处理规模为240 m3/d的回用系统做一初步的技术经济分析。
2.1 不同MBR系统的费用分析采取费用比较法进行3类MBR系统的经济分析,它包括两部分:MBR系统的工程建设费用及运行费用。
表1 MBR在我国的应用实例[2~4]工程建设费用=基建费用(建筑工程费+设备购置及安装费+不可预见工程费)+膜的购置费用。
运行费用=设备折旧费用(以10 a计)+膜更换费用+动力费用+其他费用(人员工资+维修清洗费 )。
3类MBR系统的建筑工程费和运行费用分别见表2,表3(技术设计费用均未考虑)。
从表2,表3可以看出:(1)3类MBR系统的一次性投资费用大小依次为:无机膜MBR>一体式MBR>分离式MBR;(2)运行费用大小依次为:无机膜MBR>分离式MBR>一体式MBR;表2 不同MBR系统的建筑工程费用[15~18]表3 不同MBR系统的运行费用注:处理规模240 m3/d。
电费按0.5元/(kW·h)计。
(3)影响MBR系统运行费用的主要因素是动力费用与膜的更换费用。
膜的更换费用是影响一体式MBR系统运行费用的关键因素;而动力费用是影响分离式MBR系统运行费用的关键因素。
在3种MBR系统的建筑工程费用中,一体式MBR与分离式MBR的一次性投资基本相当,而一体式 MBR的运行费用为分离式MBR的75%。
我国是缺水国家,北方地区缺水更为严重,许多城市不得不采取限量供水和超量用水加倍收费等措施。
因此,中水回用对于合理用水和节约水资源势在必行。
以北京市2000年供水价格为例,居民生活用水价格为1.8元/m3;宾馆、洗车、洗浴等行业供水价格为3.0~5.0元/m3。
一体式膜生物反应器总运行成本为1.9元/m3,用于中水回用具有明显的竞争优势。
同时可节省水资源,具有环境效益和经济效益。
2.2 影响MBR技术经济评价的相关因素分析目前,对MBR系统的技术经济分析的结论存在较大的差别。
主要是由于在MBR系统设计中,对膜的处理能力(膜通量)与膜使用寿命的估计存在很大的差别,直接影响对膜生物反应器的经济评价。
在表2中,一体式MBR(国产膜)膜通量设定为8.33 L/(m2·h),膜的使用寿命为2a,膜价格为150元/m2。
下文仅讨论膜通量、膜的使用寿命及膜价格的单因素变化对一体式膜生物反应器运行费用的影响,统计结果见图1,图2和图3。
图1 膜通量对运行费用的影响图2 膜使用寿命对运行费用的影响图3 膜价格对运行费用的影响从图1~图3可以得出:膜通量的提高、膜寿命的延长、膜价格的降低中任何单一因素的研究进展均会大幅度降低MBR的运行费用。
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的投资与运行费用也会随之大幅度降低。
如聚乙烯中空纤维膜等新型膜材料的开发已使其成本有很大降低。
据估算,膜还有相当大的降价空间,在未来的3~5 a内,随着膜材料的改进和生产规模的扩大,膜价格有望降为目前的40%~60%。
随着膜性能的提高、使用寿命的延长与膜价格的降低,MBR的运行费用有望降低到1.0元/m3左右。
3 影响MBR应用的关键课题研究由于膜通量的提高、膜寿命的延长会大幅度降低MBR的运行费用,因此,在保证出水水质的前提下,膜通量应尽可能大,这样可减少膜的使用面积,降低基建费用与运行费用。
因此控制膜污染,保持较高的膜通量,是MBR研究的重要内容。
而膜通量与膜材料、操作方式、水力条件等因素密切相关。
3.1 膜的选择现有膜可分为有机膜和无机膜两种。
由于较高的投资成本限制了无机膜生物反应器在我国的广泛应用,国内MBR系统普遍采用有机膜。
常用的膜材料为聚乙烯、聚丙烯等。
分离式MBR通常采用超滤膜组件,截留分子量一般在2~30万。
截留分子量越大,初始膜通量越大,但长期运行膜通量未必越大。
张洪宇进行无机膜的通量衰减试验表明:孔径0.2μm的膜比0.8 μm的膜更适合于MBR[5]。
何义亮用PES平板膜组件进行膜通量衰减规律的研究发现[6]:在该试验条件下,膜初始通量衰减主要是由于浓差极化引起,膜截留分子量愈小,通量衰减率愈大;膜长期运行的通量衰减主要是由于膜污染引起,膜截留分子量愈大,通量衰减幅度愈大,化学清洗恢复率愈低。
对于淹没式MBR,既可用超滤膜,也可使用微滤膜。
由于膜表面的凝胶层也起到了过滤作用,在处理生活污水时,微滤膜与超滤膜的出水水质没有明显差别,因此淹没式MBR多采用0.1~0.4 μm微滤膜。
3.2 操作方式的优化当膜材料选定后,其物化性质也就基本确定了,操作方式就成为影响膜污染的主要因素。
为了减缓膜污染,反冲洗是维持分离式MBR稳定运行的重要操作,樊耀波通过确定最佳反冲洗周期[7],使分离式MBR的膜通量达到60 L/(m2·h)。
针对抽吸淹没式MBR,山本提出间歇式抽吸方式可有效减缓膜污染。
桂萍通过研究进一步指出:缩短抽吸时间或延长停吸时间和增加曝气量均有利于减缓膜污染,抽吸时间对膜阻力的上升影响最大,曝气量其次[8]。
不仅污泥浓度、混合液粘度等影响膜通量,混合液本身的过滤性能,如活性污泥性状,生物相也影响膜通量的衰减[9]。
有研究表明:粉末活性炭与絮凝剂的加入有助于改善泥水分离性能,形成体积更大、粘性更小的污泥絮体,减少了膜堵塞的机会。
但絮凝剂的过量加入会使污泥活性受到抑制,影响反应器的处理能力和处理效果[5]。
3.3 水力学特性的改善改善膜面附近料液的流体力学条件,如提高流体的膜面流速,减少浓差极化,使被截留的溶质及时被带走,能有效降低膜的污染,保持较高的膜通量。
黄霞、何义亮分别采用PAN平板式超滤膜、PAN/PS管式膜组件考察不同膜面循环流速下污泥浓度对膜通量的影响,发现MLSS 对膜通量的影响程度与膜面循环流速有关[10~11]。
大量试验表明:污泥过膜流态为层流,远比紊流时易于堵塞,因此从理论上确定不同污泥浓度下紊流发生的最小膜面流速(Vmin)有重要意义。
邢传宏、彭跃莲研究均发现:最小膜面流速与污泥浓度之间呈良好的线性关系[12~13]。
但他们对临界膜面流速的计算值可能偏高,因为污泥沿流道流动的过程中,水同时透过膜流出,增加了流体在垂直方向的紊动,从而在一定程度上降低了下临界雷诺数(Rek)。
何义亮的发现证实了这一推论,平板膜组件由紊流到层流的Rek 为1083,外压管式膜组件的 Rek为966,均小于一般牛顿流体的下临界雷诺数2000[11]。
分离式MBR中,一般采用错流过滤的方式,这有助于防止膜面沉积污染。
对于一体式MBR,设计合理的流道结构,提高膜间液体上升流速,使较大的曝气量起到冲刷膜表面的错流过滤效果显得尤为重要。
刘锐通过均匀设计试验,得到适合活性污泥流体的膜间液体上升模型,提出反应器结构对液体上升流速的影响:在同样的曝气强度下,反应器越高,上升流通道越窄,下降流通道与底部通道越宽,则越能获得较大的膜间错流流速[15]。
3.4 能耗能耗是污水处理工艺的一个重要的评价指标,直接关系到处理方法的可行性。
目前,常规分离式MBR运行能耗为3~4 kW·h/m3,淹没式MBR运行能耗为0.6~2 kW·h/m3,高于活性污泥法的0.3~0.4 kW·h/m3。
较高的动力费用是MBR推广应用中遇到的主要问题之一。
许多研究结果也表明:能耗是造成MBR运行费用高的主要原因。
张绍园分析了分离式MBR的能耗组成:泵的热能损失、曝气能耗、管道阻力能耗、膜组件能耗和回流污泥水头损失能耗,其耗能大小依次为:膜组件>泵>曝气>管道>回流污泥,膜组件能耗占总能耗的40%~50%,其中 80%用于膜过滤的能量以热能的方式散发[14]。
顾平对抽吸淹没式MBR的能耗分析表明:曝气的能耗占总能耗的96%以上[17]。
通常研究者都认为能耗的降低与膜污染的控制是MBR研究领域两个独立的课题,而张绍园、郑祥采用穿流式、错流式膜组件进行分离式MBR研究发现:能耗随运行时间的延长、膜污染的增加呈上升趋势,从运行初期的不足0. 5 kW·h/m3增加到3 kW·h/m3[14,16]。
这说明:分离式膜生物反应器的能耗问题实质是膜污染问题。
在实际工程中,由于系统各部件的不匹配(如风机、水泵的实际处理能力高于MBR系统所需)也造成实际运行能耗高于理论能耗值。
为了进一步降低能耗,顾平应用位差驱动出水和低水头间断工作的重力淹没式MBR,较好地克服了膜的污染与阻塞,使膜长时间保持较大的膜通量,并且省去复杂的气水反冲洗设备和降低曝气量,使MBR处理生活污水的能耗可下降到1.0 kW·h/m3[17],该型MBR在实际工程中能耗已降到0.6~0.8 kW·h/m3。
4 结论尽管MBR的运行费用略高于常规生物处理方法,但MBR的处理出水能达到中水回用的目的,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淹没式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。