膜生物反应器(MBR)介绍
MBR膜生物反应器
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MBR膜生物反应器一、MBR技术简介膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor,MBR)为膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统。
以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池,在生物反应器中保持高活性污泥浓度,提高生物处理有机负荷,从而减少污水处理设施占地面积,并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。
主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物。
膜生物反应器系统内活性污泥(MLSS)浓度可提升至8000~10000mg/L,甚至更高;污泥龄(SRT)可延长至30天以上。
膜生物反应器因其有效的截留作用,可保留世代周期较长的微生物,可实现对污水深度净化,同时硝化菌在系统内能充分繁殖,其硝化效果明显,对深度除磷脱氮提供可能。
1.MBR 的技术原理MBR 工艺一般由膜分离组件和生物反应器组成, 由膜组件代替二次沉淀池进行固液分离。
由于膜能将全部的生物量截留在反应器内, 可以获得长泥龄和高悬浮固体浓度,有利于生长缓慢的固氮菌和硝化菌的增殖,不需进行延时曝气就能实现同步硝化和反硝化, 从而强化了活性污泥的硝化能力, 膜分离还能维持较低的FöM , 使剩余污泥产率远小于活性污泥工艺, 且系统运行更加灵活和稳定。
2. MBR 工艺中膜选择的技术要点MBR 从膜分离的角度主要涉及微滤、超滤、纳滤及反渗透。
由于无机膜的成本相对较高, 目前几乎所有的膜技术都依赖于有机的高分子化合物。
应用于MBR 的膜材料既要有良好的成膜性、热稳定性、化学稳定性, 同时应具有较高的水通量和较好的抗污染能力。
目前, 国内外常采用的方法是膜材料改性或膜表面改性,能有效地提高膜组件的通量和抗污染能力。
另一点需要考虑的因素是膜的孔径, 由于曝气池中活性污泥是由聚集的微生物颗粒构成, 其中一部分污染物被微生物吸收或粘附在微生物絮体和胶质状的有机物质表面,尽管粒子的直径取决于污泥的浓度、混合状态以及温度条件, 这些粒子仍存在着一定的分布规律,考虑到活性污泥状态与水通量, 最好选择0.10~0.40 微米孔径的膜。
MBR膜生物反应器介绍
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MBR膜生物反应器介绍
2020.07.09
MBR膜生物反应器介绍
MBR又称为膜生物反应器,是膜组件和生物反应器工艺的总称,膜生物反应器分为一体式膜生物反应器、分置式膜生物反应器等。
一体式膜生物反应器是将膜组件放置在生物反应器内,这种方式具有占地面积小,同时该方式是通过抽吸泵负压的方式将膜产水抽出,大大减少了能耗,若采用重力的方式产水则电耗更低。
分置式膜生物反应器是将膜组件放置在生物反应器外,污水先经过生物反应器处理,出水增压经过循环泵,再进入膜组件内。
在压力的作用下,液体经过膜处理后获得系统的处理水,悬浮物、污泥等固形物质被膜截留,浓缩液则回到生物反应器内。
循环泵的使用提高了膜表面的流速,能耗比一体式大些,但是清洗膜组件较为方便、运行可靠,膜的清洗周期延长。
不论是哪种形式的膜生物反应器,由于膜组件的高效分离作用,出水效果远远高于传统处理工艺中的沉淀池,可以将污水中的悬浮物、细菌、病毒等截留,出水水质高于杂用水回用标准。
在城市污水和生活污水的处理中,传统工艺中流程较长,占地面积大,同时出水水质也不稳定,经常不达标,而MBR工艺因其流程短、占地面积小等特点被广泛应用,设备处理水量
灵活设计,易调整。
同时MBR工艺解决了剩余污泥量难处理的问题,剩余污泥量基本为零。
MBR工艺被广泛应用在城市污水、农村城镇污水、生活污水、工业废水等领域。
膜生物反应器(MBR)介绍
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膜生物反应器(MBR)介绍一、MBR技术简介膜生物反应器(MBR)是将传统的生物反应器和微孔膜技术结合而成的一种新型的污水处理技术,其以微孔膜这种精密的分离膜为核心,同时利用生物膜反应技术(MBR)进行处理。
MBR技术的特点是系统用膜代替了传统的澄清池,其效果显著,具有高水质、稳定性好、操作维护简单等特点,在市政府和工业废水处理中得到广泛的应用。
二、MBR技术工艺流程MBR技术的处理过程分为生物反应池、膜分离系统、超滤泵等组成部分,其处理流程基本如下:1、进水:污水通过污水泵送入MBR系统中。
2、生物反应池:利用生物学的原理,将水中的有机物质和氮磷等污染物质进行生物降解处理,转变为水体中的微生物和矿化物等。
这一过程需要在适宜的氧气含量和温度条件下进行,以便较好的实现污水的脱氮、脱磷和去除COD等作用。
3、膜分离系统:MBR系统的核心部分是孔径微小的微孔膜,这种膜可以分离出生物反应池中水中的颗粒物、微生物、病毒等杂质物,以保证水质过滤要求。
根据实际的处理工艺和出水质量要求,膜分离系统的膜孔径一般控制在0.1~0.5μm之间。
除了控制孔径外,还要根据实际技术要求和生产过程控制反洗周期、膜污染预警和自动清洗等工艺参数,以确保膜的分离效能和长期稳定性。
4、超滤泵:清水经过膜过滤后,外层的膜表面会沉积一定量的污垢,这些污垢需要定期进行反冲和清洗,以保证系统的正常运行和长期的使用寿命。
超滤泵则是用于维持膜的正常工作状态,清洗和预警报警等维护工作。
三、MBR技术应用场景1、市政污水处理MBR技术在市政污水处理中有着广泛的应用,其处理效果稳定、出水水质高、占地面积小等优势特点受到了市政府的青睐。
目前国内外的城市污水处理厂中,MBR工艺已经成为一种比较成熟和高效的处理技术。
2、工业废水处理MBR技术在工业领域中也有着很广泛的应用,其处理效果稳定,能够防止难降解或难分解的污染物通过生物反应器直接进入自然环境中,减少污染对环境的影响。
mbr膜生物反应器
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mbr膜生物反应器MBR膜生物反应器是近年来广泛应用于污水处理领域的一种新型生物处理技术,该技术结合了生物反应器和膜技术,利用微生物将污水有机物降解成无机物,并利用微孔过滤膜将水和微生物分离,达到清洁处理目的。
MBR膜生物反应器的原理是在反应器中添加一种特殊的微孔过滤膜,该膜的孔径比细菌等微生物的尺寸小得多,水和溶质可以通过膜孔进入膜模内部,但微生物无法穿透膜孔,从而实现了水和微生物的分离。
同时,MBR膜生物反应器的设计采用了一系列特殊的工艺,使污水在生物反应器内得到充分的混合和曝气,促进微生物的生长和代谢,使有机物迅速降解并转化为无害的废物。
MBR膜生物反应器具有以下优点:一、高效处理效果:MBR膜生物反应器的处理效果比传统的生物反应器高得多,能够有效降解污水中的有机物和微生物,达到较高的出水水质标准。
二、占地面积小:MBR膜生物反应器的设计非常紧凑,占地面积远远小于传统的生物反应器。
特别适合城市人口密集的地区。
三、对环境污染小:MBR膜生物反应器能够降低污水处理过程中的气体、噪音和污染物排放,对环境污染影响小。
四、系统运行稳定:MBR膜生物反应器的处理效果稳定,且系统运行可靠,维护保养方便。
五、回收利用价值高:MBR膜生物反应器出水质量高,可回收利用于工业生产和景观灌溉等领域。
六、适用范围广:MBR膜生物反应器适用于多种浓度、pH、盐度等不同条件下的废水处理,能够满足不同行业的污水处理需求。
在MBR膜生物反应器污水处理过程中,需要注意以下几点:一、加强污泥的投加量,控制好反应器内可溶性有机物的浓度,有效充分曝气,有利于微生物的生长和代谢。
二、定期进行膜模清洗,保证膜的通透性,避免堵塞或受损,影响污水的处理效果。
三、保持反应器的稳定运行,合理调节进水量、出水量、曝气量等参数,确保反应器内的微生物群落和污水特性达到最佳的匹配状态。
MBR膜生物反应器污水处理技术已经广泛应用于城市污水、工业废水、农业废水、医院废水等多个领域,为人们生产和生活环境提供了高效、环保、节能的废水处理方案。
膜生物反应器(MBR)介绍
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膜生物反应器(MBR)介绍膜生物反应器(MBR)是一种先进的污水处理技术,它采用了生物膜技术和微孔膜技术相结合,可以高效地去除水中的污染物和细菌,使废水达到国家排放标准,同时还可以实现水资源的循环利用。
一、膜生物反应器的工作原理膜生物反应器的工作原理分为生物反应和膜过滤两个主要过程。
生物反应阶段是将废水中的有机物降解为可被微生物吸收的低分子化合物,同时释放出能量和二氧化碳。
而膜过滤阶段则是利用微孔膜的过滤作用,将生物反应池中的生物团和细菌截留在膜外,把清洁的水从膜孔中压出,最终得到达标的排放水。
二、膜生物反应器的优点1. 净水效果好。
MBR工艺对水中的悬浮物、生物细胞、病菌等有良好的截留和杀灭效果,可以有效提高出水水质。
2. 占地面积小。
相比传统生物脱氮、脱磷工艺,MBR工艺使用的生物反应池体积更小,系统更紧凑,因此占地面积更小。
3. 运行成本低。
MBR工艺可以避免传统工艺中用于搅拌、沉降、澄清等工序所需要的设备和能源消耗和维护费用。
此外,膜组件使用寿命长,可加快工艺流程,降低进出水波动对系统负荷产生的影响,从而减少了后处理设备的需求。
4. 可实现零废水排放。
通过再利用MBR反应池内的生物菌群、生物膜和微孔膜的功能,废水可以完全达到生态恢复和循环利用的标准。
三、膜生物反应器的应用领域MBR工艺已被广泛应用于城市污水处理、工业废水处理、恶臭气体治理、海水淡化等领域。
城市污水处理中,MBR工艺利用膜过滤技术对废水进行处理,可用于公共卫生、景观池和生态用水等方面。
在工业废水处理中,MBR工艺可以对各种工业生产废水和污染地下水进行处理和回收利用。
在海水淡化中,MBR工艺是一种可靠的技术手段,可以将海水转化为可饮用的淡水。
总的来说,MBR工艺具有净水效果好、占地面积小、运行成本低和可实现零废水排放等优点,在废水处理和资源再利用方面具有广阔的应用前景和重要意义。
mbr膜生物反应器
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MBR膜生物反应器1. 简介MBR(膜生物反应器)是一种集传统生物化学处理和膜技术于一体的污水处理设备。
它采用生物反应器和微孔膜分离器相结合的方式,能够高效地去除水中的有机物、悬浮物和微生物。
2. 工作原理MBR膜生物反应器的工作原理可以简单概括为以下几个过程:2.1 生物降解首先,进入MBR生物反应器的废水会与一定浓度的活性污泥接触。
污泥中的微生物会分解废水中的有机物,将其转化为二氧化碳和水,从而去除有机污染物。
2.2 膜分离经过生物降解后的废水会进入膜分离器,其中装有微孔膜。
微孔膜的孔径非常小,只有几纳米到几十纳米,能够有效地过滤掉废水中的悬浮物和微生物。
通过这种膜分离的过程,可以实现对废水的净化和分离。
2.3 污泥浓缩膜分离器中的污泥会逐渐积聚在膜表面,形成污泥膜层。
为了避免膜堵塞和维持反应器的高效运行,需要定期清洗和维护膜。
清洗过程中,污泥浓缩会被退化,形成浓度较高的污泥。
2.4 水质回收经过膜分离和污泥浓缩后,废水中的有机物、悬浮物和微生物被去除得较为彻底。
此时,反应器出流的水质可以满足再利用的要求,比如景观灌溉和工业用水等。
3. MBR膜的类型MBR膜生物反应器中使用的膜一般分为两种:中空纤维膜和平板膜。
3.1 中空纤维膜中空纤维膜是由一根根中空的纤维组成,膜孔径较小,可以高效地分离悬浮物和微生物。
中空纤维膜具有较高的通量和抗污染能力,但需要较高的清洗成本。
3.2 平板膜平板膜是由一系列平板堆叠而成,膜孔径较小,可以高效地分离废水中的有机物和微生物。
与中空纤维膜相比,平板膜具有更好的通量和更低的清洗成本。
4. MBR膜生物反应器的优势MBR膜生物反应器相比于传统污水处理工艺具有许多优势:•高效去除有机物和悬浮物,水质稳定;•膜分离效果好,可以达到微生物和病毒的高度清除;•占地面积小,适合在空间有限的地方建设;•处理过程稳定,对负荷波动的适应能力强;•处理效果可靠,出水质量高。
5. 应用领域MBR膜生物反应器广泛应用于各个领域的废水处理,包括工业废水处理、城市污水处理、景观灌溉等。
MBR膜生物反应器
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3、膜生化池 1)膜组件的平面布局 膜组件的平面布局尽可能位于生化池的中央,以确保下向
流所需的足够空间。间距为膜组件宽度的35%以上,但最低需要 300mm的距离。
2)膜的断面布局 对于膜组件的上下部,为了形成均匀的回旋流,要确保膜 组件上面与水面间距为膜组件短边宽度的70%以上,不满500mm 时以500mm计,曝气头距离生化池底为膜组件短边宽度的50%以 上,但不低于300mm。
5、曝气系统 每个膜组件需要的清洗空气量为0.6m3/h,设计时以此气量
值为基础。运转时确认活性污泥的DO值和回旋流状况后,调整 气量。 6、控制系统
MNR系统控制装置应具有手动和自动两种方式。面板上设有 水池液位和阀门、风机、水泵等运行状态的显示器,以及表示 膜是否堵塞的信号灯或图标。
整套系统的控制采用PLC自动控制,通过采集工艺流程中传 感器的反馈信号,进行运算处理后控制MBR的正洗和反洗。
污泥池
剩余污泥
消毒排放
MBR膜污染与清洗
1、化学清洗系统
当过滤运行较长时间后,膜会受到一定程度的污染,化学 清洗是为了去除污染物和堵膜的物质。化学清洗的频率和操作 条件与进水水质有关。通常情况下膜运行1~3个月或在相同的 运行条件下透过膜的压差比初期上升0.5bar以上就应该进行化 学清洗。
2、推荐的化学清洗剂
典型的组件排列是生物反应器加膜过滤组件,通过该系统 循环活性污泥,渗透液可通过膜而被抽出,此外,膜也可以放 在生物反应器内,吹入反应器的空气可减少膜污染。
膜生物反应器(MBR)作为一种新型的高效污水处理技术, 日益收到各国水处理技术研究者的关注。
MBR技术优势
★ 出水水质好; ★ 工艺参数易于控制; ★ 取消了二沉池及将污泥浓度提高了2~5倍,设备紧凑,占 地面积少,节省投资; ★ 剩余污泥量少,便于处理; ★ 有利于增值缓慢的硝化细菌的截留、生长和繁殖; ★ 克服了常规活性污泥法中容易发生污泥膨胀的弊端; ★ 系统可采用PLC控制,易于实现全程自动化;
膜生物反应器
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一、工作原理膜生物反应器(简称MBR)是将膜分离技术与生物处理技术直接相接合而形成的一种新的水处理技术,利用膜的选择透过性,几乎能将所有的微生物截留在生物反应器内,这使得膜生物反应器内的生物浓度极高,理论上泥龄可以无限延长,极有效地去除氨氮及大分了有机物,使出水的有机物含量降至最低,出水清澈透明,无悬浮物,可以直接作为生活杂用水进行回用。
根据布置形式的不同,一般分为分置式MBR及浸没式MBR(又称一体式),其工艺流程如下:二、总体结构及组成膜生物反应器一般由池体、膜组件、曝气系统、出水系统及电控系统等组成,其总体结构如下图所示:1、池体池体一般由钢板及型钢焊接而成,其上有进、出水管道及排空管道。
2、膜组件膜组件是MBR的核心部件,主要由中空纤维膜与ABS管道组成,由专业厂商提供,不同的污水,膜组件的参数也不相同,膜组件主要起超滤作用,将污水中的微生物、大分子有机物及悬浮物等截留于MBR内,使污水得到净化。
3、曝气系统曝气系统主要由鼓风机(及其附件)、曝气管道等组成,管道上设有调节阀可以调整膜组件的曝气强度,以减轻膜污染。
4、出水系统主要由泵、阀门、管道、流量计等组成,泵的流量与抽吸压力与膜组件相配,流量可以通过流量计直接显示。
5、电控系统电控系统由PLC与电气元件等组成,其作用主要是控制MBR的自动运行及故障报警、显示等。
三、供货分散程度:一般在厂内组装完毕后整体供货,膜组件单独包装,安装结束时放置;当处理量超过15t/h小时,池体需现场制作,其余件在厂内加工完毕后现场安装。
四、安装前的准备1、检查其础是否与设备基础相符;2、检查管道方位是否与设计相符;3、对运输中的损伤、变形等应进行修复;4、资料(说明书、图纸等)是否齐全。
五、设备的安装整体供货时,将设备起吊就位,置于设备基础上,调正、调平,注意管道方位应与设计方位一致,设备水平度允差小于1/1000,然后将进、出水管道、排空管道与用户预留管道相接(注意不可接错),最后将膜组件放入池体内固定;分体式供货时,等池体制作完成就位后,将各管道与用户预留管道相接,最后将膜组件放入池体内固定,将其上管道法兰联接。
MBR工艺全面介绍
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MBR工艺全面介绍MBR工艺(Membrane Bioreactor),即膜生物反应器工艺,是一种将传统的生物反应器与膜分离技术相结合的高效污水处理工艺。
它在传统活性污泥法的基础上增加了膜分离装置,将生物反应器和膜分离一体化,使得污泥和水的分离更为彻底,处理效果更加稳定和高效。
MBR工艺的基本原理是利用微孔膜的过滤效应,将废水中的悬浮物、胶体、微生物等污染物截留在反应器中,保持生物活性污泥的完整性和稳定性。
通过膜的过滤作用,可以有效地去除水中的悬浮颗粒、细菌、病毒等微生物,并具有较高的截留率和无污泥流失等优点。
MBR工艺的核心是膜组件。
膜组件主要有平膜和中空纤维膜两种形式。
平膜多采用平板式或中空纤维膜。
膜组件通过固定污水流动方向的方式,使得水从膜孔径较大的一面进入膜组件,从而达到污水处理的目的。
膜组件的最大优势是截留作用明显,能够有效去除悬浮物、胶体和细菌。
第一,处理效果稳定高效。
通过膜的过滤作用,有效去除水中的悬浮颗粒、细菌和病毒等微生物,能够实现水质的快速净化和稳定处理效果。
第二,出水质量好。
由于膜的过滤效果较好,MBR工艺可以实现高度的污水净化,出水质量稳定可控,可以满足不同水质要求。
第三,结构紧凑,占地面积小。
由于膜组件的紧凑设计,MBR工艺在相同处理能力下,占地面积要比传统工艺小,适合用于空间有限的场所。
第四,运行维护相对简单。
受益于膜组件的固定污水流动方向,污泥浓度较低,减少了污泥焓化带来的运行和维护负担。
MBR工艺的应用范围广泛,适用于城市污水处理厂、工业废水处理厂、农村生活污水处理、医院污水处理以及一些特殊行业的废水处理等。
与传统的活性污泥法相比,MBR工艺能够更好地处理高浓度污水和难降解有机物废水,具有较好的适用性和灵活性。
然而,MBR工艺也存在一些挑战和限制。
首先,膜组件成本较高,对设备的选购和运行维护提出了一定要求。
其次,由于膜孔径小,容易受到污染物的堵塞和污垢的积累,需要定期进行清洗和维护。
什么是膜生物反应器
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什么是膜生物反应器
膜生物反应器(MBR)是一种活性污泥法与膜分离工艺相结合的新型水处理技术,主要分为一体式、分置式、射流曝气、无泡曝气等形式。
膜生物反应器的优点主要包括∶
①有机物的去除率高,出水中的悬浮物含量极低,出水水质稳定可靠。
②膜的截留作用避免了活性污泥的流失,反应器内的污泥浓度较高,从而降低了反应器的污泥负荷,提高了容积负荷,耐冲击负荷能力较强。
③由于膜的固液分离作用,活性污泥被完全截留在反应器内,实现了污泥停留时间和水力停留时间的分别控制。
由于污泥龄很长,生物反应器起到了“污泥好氧稳定池”的作用,剩余污泥量很少,且可直接脱水处理。
较长的污泥龄还有利于硝化菌的生长,提高了系统的硝化能力。
④较大的曝气量使活性污泥有很好的分散性,大大提高了活性污泥的比表面积。
反应器内独特的水力循环措施,有利于污水和活性污泥的充分接触,提高了处理效率,同时还有利于难降解有机物的彻底分解。
⑤膜生物反应器工艺省去了二沉池,并取代了三级处理的全部工艺,减少占地面积,节省了基建投资。
⑥膜生物反应器的结构简单,易于实现自动控制,操作管理方便。
MBR工艺技术介绍
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MBR工艺技术介绍MBR(膜生物反应器)工艺技术是一种将膜分离技术与生物反应器结合在一起的水处理工艺技术。
它通过利用微孔膜将水中的悬浮物、生物污染物和部分溶解有机物截留在反应器中,同时将处理后的水从微孔膜中过滤出来,以实现高效净化水质的目的。
下面我将详细介绍MBR工艺技术的原理、特点和应用。
MBR工艺技术的原理是通过在生物反应器内种植好的微生物,利用其在水中生物降解有机物的能力,将废水中的有机物降解成水和二氧化碳。
同时,通过微孔膜滤膜过程将污水中的固体颗粒、沉淀和一部分胶体分离和截留在反应器中,保证了出水的透明度和水质的稳定性。
MBR工艺技术相比传统的活性污泥法具有更高的有机物去除率和水质稳定性。
1.出水质量高:通过微孔膜的截留作用,可完全去除悬浮固体颗粒、沉积物和胶体颗粒,从而达到出水的透明度高和水质稳定的效果。
2.占地面积小:MBR工艺技术的生物反应器和过滤器可合二为一,大大节约了处理设施的占地面积,尤其适用于空间有限的场所。
3.可调控性强:MBR工艺技术可调控流入生物反应器的废水量,适应不同的处理要求和水质变化。
4.投资成本相对较高:由于MBR工艺技术具有较高的净化效果和占地面积小的特点,投资成本相对较高。
MBR工艺技术广泛应用于城市生活污水处理厂、工业废水处理和城市再生水厂等领域。
在城市生活污水处理厂中,MBR工艺技术可以有效去除废水中的有机物和悬浮颗粒,达到排放标准,保护水源地的水质安全。
在工业废水处理中,MBR工艺技术可以根据不同工业废水的特性进行调控和优化,降低COD和BOD的浓度,达到环保要求。
在城市再生水厂中,MBR工艺技术可以将处理后的水再次利用,用于绿化、冲厕、洗车等非饮用水需求。
总的来说,MBR工艺技术是一种高效净化水质的水处理工艺技术,具有出水质量高、占地面积小和可调控性强等特点,广泛应用于城市生活污水处理厂、工业废水处理和城市再生水厂等领域。
尽管MBR工艺技术的投资成本相对较高,但其净化效果和水质稳定性是传统处理方法无法比拟的。
膜生物反应器(MBR)介绍
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膜生物反应器(MBR)介绍膜生物反应器(MBR)是把膜技术与污水处理中的生化反应结合起来的一门新兴技术,也称作膜分离活性污泥法。
最早出现在20 世纪70 年代,目前在世界范围内得到广泛应用。
膜生物反应器(MBR)用膜对生化反应池内的含泥污水进行过滤,实现泥水分离。
一方面,膜截留了反应池中的微生物,使池中的活性污泥浓度大大增加,达到很高的水平,使降解污染物的生化反应进行的更迅速更彻底,另一方面,由于膜的高过滤精度,保证了出水清澈透明,得到高质量的产水。
MBR 技术有以下特点和优势:⑴膜材质为PVDF,自身抗污染能力强,不易被污染物粘附,易清洗,适于污水处理。
⑵空隙率高、通量大,远高于其它材质的同类产品。
⑶膜材质化学性能稳定,抗氧化能力强,可以用酸、碱、氧化剂清洗,清洗后通量可完全恢复。
⑷膜寿命长达3-5 年。
⑸出水水质好,出水悬浮物和浊度接近于零,可直接回用。
⑹由于膜的高效截流作用,微生物完全截留在反应器内,实现了反应器水力停留时间(HRT)和污泥泥龄(SRT)的完全分离,使运行控制更加灵活稳定。
⑺反应器内的微生物浓度高达8000-12000mg/L,生化效率高,耐冲击负荷强。
⑻污泥泥龄(SRT)长,有利于增殖缓慢的硝化细菌的截流、生长和繁殖,系统硝化效率得以提高。
⑼反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄条件下运行,剩余污泥排放量少。
⑽膜分离使污水中的大分子难降解成分在生物反应器内有足够的停留时间,大大提高了难降解有机物的降解效率。
⑾系统自动化程度高,采用PLC 控制,可实现全程自动化控制。
⑿模块化设计,结构紧凑,占地面积小,运行费用低廉。
膜生物反应器(MBR)的类型根据膜的使用方法不同分为内置式和外置式两种。
内置式是将膜直接浸渍于生化反应池中,直接从膜元件中抽取净水,而外置式则是用泵将生物反应池的泥水混合物通过膜组件进行错流过滤循环,得到洁净3的透过水。
内置式膜生物反应器由于操作压力低,膜的通量相对较小,膜面积的使用量较大,而外置式膜生物反应器由于是在泵的压力下大流量循环错流过滤,膜的通量较大,使用的膜面积较小,但动力消耗较大。
MBR(膜生物反应器)
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膜生物反应器(MBR)
膜生物反应器(membrane biological reactor , MBR)是用超滤膜代替二沉池进行污泥固液分离的污水处理装臵,为膜分离技术与活性污泥法的有机结合。
超滤膜孔径一般在0.1~0.4μm,出水水质相当于二沉池出水再加超滤的效果。
膜生物反应器不仅提高了污染物的去除效率,在很多情况下出水可以作为再生水直接回用,在将来的污水处理领域膜生物反应器将会得到较多应用。
膜生物反应器在一个处理构筑物内可以完成生物讲解和固液分离功能,生物反应区的混合液悬浮固体浓度可以比普通活性污泥法高几倍。
膜生物反应器的优点是:①容积负荷高、水力停留时间短;②污泥龄较长、剩余污泥量减少;③避免了因为污泥丝状菌膨胀或其他污泥沉降问题而影响曝气反应区的MLSS浓度;
④在低溶解浓度运行时,可以同时进行硝化和反硝化;⑤出水有机物浓度、悬浮固体浓度、浊度均很低,甚至致病微生物都可被截留,出水水质好;⑥污水处理设施占地面积小。
膜生物反应器类型可分为内臵浸没膜组件的内臵式膜生物反应器和外臵膜分离单元的外臵式膜生物反应器。
目前,膜生物反应器还存在造价较高、膜组件易受污染、膜使用寿命有限、运行费用高等缺点。
MBR工艺全面介绍原理流程应用等
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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。
mbr膜生物反应器原理
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MBR(Membrane Bioreactor)膜生物反应器是一种结合了生物反应器和膜分离技术的废水处理系统。
其原理主要包括以下几个方面:
1. 生物反应器:MBR系统中的生物反应器通常采用活性污泥工艺,通过微生物的代谢作用将废水中的有机物质降解为无害物质。
有机物质在生物反应器中被微生物吸附、降解和转化,从而实现废水的去除和净化。
2. 膜分离:MBR系统通过在生物反应器内设置微孔膜来实现固液分离。
这些微孔膜具有较小的孔径,可以有效阻止污泥颗粒和悬浮物的通过,同时允许水分子和溶解的物质通过。
这样可以实现废水的过滤和分离,将澄清的水分离出来。
3. 膜清洗:由于生物反应器中的微生物产生胞外多糖等物质,会使膜表面发生污染和堵塞。
因此,MBR系统需要定期进行膜清洗操作,以保持膜的通透性和稳定性。
常用的清洗方法包括物理清洗、化学清洗和生物清洗等。
MBR膜生物反应器的优点包括:
-水质稳定:通过膜分离,可以有效地去除悬浮物、胶体和微生物等,从而获得高质量的出水。
-占地面积小:相对于传统的活性污泥工艺,MBR系统不需要沉淀池,减少了占地面积。
-可调节性强:MBR系统具有较好的抗冲击负荷能力和适应性,能够应对废水负荷、水质变化等情况。
-产生的污泥量少:由于膜的过滤作用,MBR系统产生的污泥量相对较少,减少了后续处理的成本。
需要注意的是,MBR膜生物反应器在实际应用中仍然存在一些挑战,如膜污染、能耗较高等问题。
因此,在设计和运营MBR系统时,需要综合考虑技术、经济和环境等因素,以实现最佳的废水处理效果。
mbr工艺类型
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MBR工艺类型1. 介绍MBR(膜生物反应器)工艺是一种先进的污水处理技术,通过使用膜技术和生物反应器结合,能够高效地去除污水中的有机物、氮、磷等污染物,产生出高质量的处理水。
MBR工艺类型主要包括中空纤维膜(HFM)和平板膜(PFM)两种。
2. 中空纤维膜(HFM)2.1 原理中空纤维膜(HFM)是一种多孔膜,由许多微小的纤维组成。
通过在膜内部施加负压,将水从膜的外部抽吸到膜孔内,使水通过膜孔的壁层,从而实现固液分离。
膜孔的尺寸可以控制在微米级别,可以有效地截留污染物。
2.2 优点•高效固液分离:中空纤维膜具有独特的分离效果,能够高效地去除污水中的悬浮物、胶体物质等。
•占地空间小:中空纤维膜可以紧密堆叠在一起,从而减小了处理设备的占地面积。
•操作简单:中空纤维膜的操作相对简单,只需要定期进行清洗和维护即可。
•处理水质量高:中空纤维膜可以实现高效固液分离,产生出的处理水质量较高,可以直接回用或排放到环境中。
2.3 应用领域中空纤维膜广泛应用于各个领域的污水处理,包括工业废水处理、生活污水处理、水回用等。
其高效的固液分离效果使得中空纤维膜在处理高浓度、高固体含量的污水时具有优势。
3. 平板膜(PFM)3.1 原理平板膜(PFM)是一种通过将膜片堆叠在一起形成一个膜组件来实现固液分离的膜工艺。
膜片可以是平板状或者管状,通过施加正压力将污水推动通过膜片的孔隙,从而实现固液分离。
3.2 优点•处理能力强:平板膜可以通过增加膜片的数量来增加处理能力,适用于大规模的污水处理。
•抗污染性好:平板膜具有较好的抗污染性能,可以减少膜的堵塞和污染,延长使用寿命。
•维护方便:平板膜的维护相对简单,可以通过清洗和更换膜片来保持膜组件的正常运行。
•处理效果稳定:平板膜的处理效果稳定,能够稳定地去除污水中的有机物、氮、磷等污染物。
3.3 应用领域平板膜广泛应用于工业废水处理、城市污水处理、海水淡化等领域。
其处理能力强,抗污染性好的特点使得平板膜在大规模污水处理项目中得到广泛应用。
膜生物反应器及其耦合工艺的应用研究进展
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膜生物反应器及其耦合工艺的应用研究进展膜生物反应器(MBR)是一种结合了膜分离技术和生物反应过程的新型污水处理技术,具有出水水质优良、占地面积小、操作稳定等优点,已经在污水处理领域得到了广泛应用。
随着MBR技术的不断改进和完善,以及其与其他工艺的耦合应用研究逐渐深入,MBR技术在废水处理、污泥处理、资源回收等方面的应用也得到了进一步拓展。
本文将介绍膜生物反应器及其耦合工艺的应用研究进展,并对未来的发展方向进行展望。
一、膜生物反应器的基本原理及特点1.基本原理膜生物反应器是将膜分离技术与生物反应过程相结合的一种污水处理技术。
其基本原理是:在MBR中,通过膜分离技术,可以将生物反应器中的污水与生物污泥充分分离,使得生物污泥得以保留在反应器内,同时可以大大提高出水水质。
2.技术特点(1)出水水质优良:由于MBR的膜分离技术可以有效截留污水中的微生物、浮游物等杂质,使得出水水质非常优良,可以直接达到再生水标准。
(2)占地面积小:相比传统的活性污泥法,在MBR中不再需要大量的沉淀池和二沉池等设备,因此可以大大节约占地面积。
(3)操作稳定:由于MBR中膜分离技术能够有效保护生物污泥,避免了生物污泥的流失和膜污染等问题,使得系统运行更加稳定可靠。
1.膜生物反应器-反渗透工艺(MBR-RO)MBR-RO是将MBR技术与反渗透技术相结合的一种高级水处理工艺,主要用于对污水进行深度处理,产生高品质的再生水。
MBR-RO工艺的出水水质稳定、无菌纯净,可以直接用于工业用水、农业灌溉等领域。
2.膜生物反应器-厌氧消化工艺(MBR-AD)MBR-AD是将MBR技术与厌氧消化技术相结合的一种污泥处理技术,主要用于污泥的减量化处理和资源化利用。
MBR-AD工艺能够高效地降解污泥有机物,减少废污泥的产生,同时产生沼气等再生资源。
3.膜生物反应器-生物质炭吸附工艺(MBR-BC)MBR-BC是将MBR技术与生物质炭吸附技术相结合的一种污染物去除技术,主要用于对水体中的有机物、重金属等污染物进行吸附和去除。
膜生物反应器MBR介绍3篇
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膜生物反应器MBR介绍
第一篇:膜生物反应器MBR的基本概念和特点
膜生物反应器MBR是一种将微生物和膜过滤技术结合起
来的污水处理技术,它采用微生物将有机物质进行生物降解,同时通过膜过滤技术将已经生物处理过的污水与固体物质有效地分离。
相比于传统的活性污泥法和沉淀法等处理污水的方法,MBR技术具有以下几个显著的特点。
一、高效产水
MBR技术的污水处理效率高,具有优异的固液分离效果,能够对水质进行深度处理,水质稳定性能良好,可达到高效产水的目的。
二、节约空间
MBR系统由于具有高度的固液分离效果,膜组件体积小、通量高,整个反应器的污水处理空间可以大大缩小,空间利用率高。
三、稳定性强
MBR处理过程中,膜组件可以有效过滤污水中的残留污染物、胶体和细菌等,从而减少了后续工业装置的污染,同时能够保证反应器整个周期稳定运作。
四、对污水适应性广
MBR技术能够处理不同来源、不同种类的生活污水、工业污水等,具有很强的通用性。
五、可持续性很高
MBR技术通过生物降解原理对污水进行处理,所需能量较
少,生产费用相对较低,且能够有效回收水资源,具有很高的可持续性。
由此可见,膜生物反应器MBR作为一种新型的污水处理技术,具有很多优越性能,发展前途广阔。
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膜生物反应器(MBR)介绍膜生物反应器(MBR)是把膜技术与污水处理中的生化反应结合起来的一门新兴技术,也称作膜分离活性污泥法。
最早出现在20世纪70年代,目前在世界范围内得到广泛应用。
膜生物反应器(MBR)用膜对生化反应池内的含泥污水进行过滤,实现泥水分离。
一方面,膜截留了反应池中的微生物,使池中的活性污泥浓度大大增加,达到很高的水平,使降解污染物的生化反应进行得更迅速更彻底,另一方面,由于膜的高过滤精度,保证了出水清澈透明,得到高质量的产水。
MBR技术有如下特点和优势:1)膜材质为PVDF,自身抗污染能力强,不易被污染物粘附,易清洗,适于污水处理。
2)空隙率高、通量大,远高于其他材质(比如PP或PE)的同类产品。
3)膜材质化学性能稳定,抗氧化能力强,可以用酸、碱、氧化剂清洗,清洗后通量可完全恢复。
4)出水水质好,出水悬浮物和浊度接近于零,可直接回用。
5)由于膜的高效截流作用,微生物完全截流在反应器内,实现了反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离,使运行控制更加灵活稳定。
6)反应器内的微生物浓度高达5000~10000mg/L,生化效率高,耐冲击负荷强。
7)污泥龄(SRT)长,有利于增殖缓慢的硝化细菌的截流、生长和繁殖,系统硝化效率得以提高。
8)反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄条件下运行,剩余污泥排放量少。
9)膜分离使污水中的大分子难降解成分在生物反应器内有足够的停留时间,大大提高了难降解有机物的降解效率。
10)膜分离使污水中的大分子难降解成分在生物反应器内有足够的停留时间,大大提高了难降解有机物的降解效率。
11)系统自动化程度高,采用PLC控制,课实现全程自动化控制。
12)模块化设计,结构紧凑,占地面积小,运行费用低廉。
膜生物反应器(MBR)的类型根据膜的使用方法不同分为内置式和外置式两种。
内置式是将膜直接浸渍于生化反应池中,直接从膜元件中抽出净水,而外置式则是用泵将生物反应池的泥水混合物通过膜组件进行错流过滤循环,得到洁净的透过水。
内置式膜反应器由于操作压力低,膜的通量相对较小,膜面积的使用量较大,而外置式膜生物反应器由于是在泵的压力下大流量循环错流过滤,膜的通量较大,使用的膜面积较小,但动力消耗较大。
目前,世界上投入运营的膜生物反应器大约有55%是内置式的。
我公司生产的PVDF系列帘式膜组件是专门适用于内置式膜生物反应器的膜组件。
2.1膜过滤的定义膜分离技术是指用天然或人工合成的高分子薄膜,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法。
在薄膜的致密过滤层上分布着众多孔径均匀的微孔,正是这些微孔决定了膜的分离性能。
根据微孔孔径的不同,可将分离膜分为微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)等膜。
FP系列膜组件膜的过滤精度属于微滤膜,其提供一个绝对的相界面,大于膜截留孔径的细菌、胶体和微粒物质等被截留在原水侧与液体分离开来,从而得到较为理想的透过液。
2.2膜分离的特性1)分离过程不发生相变化,耗能低。
2)分离过程是在流体压力差的作用下,利用膜对被分离组分的尺寸选择性,将膜孔能截留的微粒及大分子溶质截留,而使膜孔不能截留的粒子或小分子溶质透过膜。
3)分离过程可以在常温下进行。
4)应用范围广,采用系列化不同截留分子量的膜,能将不同分子量溶质的混合液中各组分实行分子量分级。
2.3PVDF系列膜组件过滤的精度根据膜微孔选择透过精度的不同,膜过滤过程能够去除液体混合液中被截流的任何颗粒物,PVDF系列膜组件的过滤精度一般为0.1~0.2µm,所以该系列膜组件是固体颗粒、絮状污泥、细菌和隐孢子虫、贾第鞭毛虫等原生寄生虫的绝对屏障。
2.4影响膜过滤性能的因素膜技术在实际应用中的一个突出问题是膜表面截留污染物的沉积造成膜通量的衰减,这是一个关系到膜分离技术是否能成功应用的关键问题。
1)解决这一问题要从三方面入手:合理的膜前预处理。
选择耐污染的膜材料。
有一套能保持膜系统稳定运行的装置和运行工艺2)膜材料的选择:膜材质(是否容易吸附)表面荷电性质表面粗糙度(具有双重影响)亲疏水性(亲水性膜受污染物吸附的影响较小)孔径(孔径大,通量大但易被堵塞)3)PVDF优势:由于氟原子电负性大,原子半径小,C-F键短,键能高达500KJ/mol,聚合物具有一定的结晶性,在性质上的突出表现是高热稳定性,熔点170℃,它的热分解温度316℃以上,连续暴露在150℃以下两年内不分解。
由于氟原子对称分布,整个分子呈非极性,表面能很低,仅为25mN/m。
通常太阳能中对有机物起破坏作用的是可见-紫外光部分,即波长处于700~200nm之间的光子,而C -F链能接近220nm光子所具有的能量,由于太阳光中能量大于220nm的光子所占比例极微,所以氟材料耐光照性好。
由于碳链四周被一系列性质稳定的氟原子包围,使其具有很高的化学稳定性,在室温下不被酸、碱和强氧化剂或卤素所腐蚀。
PVDF可以溶于强极性溶剂且有很好的可纺性,因此它可以用来纺制中空纤维膜。
聚偏氟乙烯(PVDF图1聚偏氟乙烯(2.5超滤膜通常采用不对称结构:即由致密的皮层和多孔的支撑层构成,通常支撑层的孔径要比皮层高一个数量级以上。
不对称结构有以下优点:a:致密的皮层提高了过滤精度;b:多孔的支撑层降低了过滤的阻力,并且使得穿过皮层的微小杂质被二次截留的几率降低到最小。
2.6膜组件的过滤方式FP系列膜组件的过滤驱动动力为负压抽吸。
也就是通过产水泵的作用,使组件内部产生负压,而膜组件的外侧在大气压和水体作用下为正压,从而在膜丝孔径的内外侧产生跨膜压差,在跨膜压差的作用下,发生传质过程。
2.7膜生物反应器(MBR)的技术术语1)膜(Membrane)表面有一定物理或化学特性的薄的屏障物,它使相邻两个流体相之间构成了不连续区间并影响流体中各组分的透过速度。
2)中空纤维膜(Hollow Fiber Membrane)外型为纤维状、空心的具有自支撑作用的膜。
3)非对称膜(Asymmetric Membrane)膜孔结构随孔深度而变化的膜。
4)原水(RawWater)指未经过处理的地下水、地表水和海水,在膜法水处理中也包括城市自来水。
5)原水参数(Feed Water Parameter )需要处理的污水水质,水量的参数,其中主要包括:污水的来源及主要污染成份,COD, BOD, SS、NH4-N, TP,硬度,碱度,电导等。
如果是工业废水,需要考核该工业单位的生产工艺和污水水体内的化学物质组成。
原水水量参数包括:平均时污水流量,平均天污水流量,峰值流量,各污水量分布,污水流量变动周期等。
6)产水(Permeate Water)正常工作时透过滤膜的那部分水。
7)通量(Flux)通常是指单位时间内单位膜面积透过膜的液体量,单位一般为L/m2·h.。
8)产水量(Permeate)在规定的运行条件下,膜元件、组件或装置单位时间内所生产的产品水的量。
9)跨膜压差(Trans-membranePressure)跨膜压差简称TMP,被定义为驱动水透过膜所需的压力,为进水侧压力和过滤液侧压力的差值。
即膜两侧压力差值。
TMP=膜丝外侧压力(kPa)-膜丝内侧压力(kPa)10)膜污染(Membrane Fouling)膜污染是指料液中的微粒、胶体粒子、溶质分子或细菌由于与膜之间存在物理化学作用而在膜表面及膜孔中沉积或滋生使膜孔堵塞或变小,导致过膜阻力增大,膜的透过通量下降的现象。
广义的膜污染不仅包括由于不可逆的吸附、堵塞引起的污染(不可逆污染),而且包括由于可逆的浓差极化导致凝胶层的形成(可逆污染),二者共同造成运行过程中膜通量的衰减。
影响膜污染的因素很多,比如溶质大小、菌类的滋生、膜结构、膜的物理特性、膜-溶质-溶剂之间的相互作用(包括静电作用力、范德华力、溶剂化作用、空间立体作用)。
11)反洗(Backwash)与过滤过程的水流方向相反,从中空纤维膜丝的产水侧把等于或优于透过液质量的水输向进水侧。
因为水被从反方向透过中空纤维膜丝,从而松懈并冲走了膜外表面在过滤过程中形成的污物。
12)气、水清洗(Air and Water Scrubbing)通过连续曝气冲刷MBR的膜组件,从而在膜四周围形成水流和气泡的湍流,通过膜丝抖动和膜丝之间的相互摩擦使得沉积在膜表面的污染物脱落。
13)气-水比(Air and water ratio):对于MBR工艺特指单位时间内用于抖动冲涮膜丝的曝气量和膜丝产水量之比。
此部分曝气也能供给生化反应的溶解氧,对于MOTIMO的FP系列帘式膜组件,推荐气水比为15~20:1(体积比)。
合理选择气水比是保持MBR膜组件正常工作的一个重要参数,在操作过程中,气水比可以根据活性污泥性状、膜丝产水量变化和跨膜压差得变化来调节,同时也需要保持反应器中流体的有效循环。
14)化学清洗(Chemical Wash)就是使用化学药剂对组件或系统进行清洗以此达到恢复膜过滤性能的清洗方法。
化学清洗有两种方法,一种是用于常规清除膜轻度污染的的在线化学增强反洗,另一种是脱机化学浸泡清洗。
15)化学增强反洗(ChemicallyEnhancedBckwash)化学增强反洗是指膜组件在膜生物反应池内的状态下,从产水管把选用的化学清洗药剂反向流到中空纤维膜内部,并通过膜微孔渗透到原水侧。
此过程可有效的杀灭膜内外表面的细菌并分解附着在膜表面上的有机物,恢复膜通量。
16)离线化学浸泡清洗(Offline Chemical Soaking Wash)离线化学浸泡清洗主要是在化学增强反洗效果不能达到预期的清洗效果时采用此方法。
就是把膜单元吊出MBR膜池,放到准备好的化学清洗池内浸泡并曝气清洗。
浸泡化学清洗可以选择相对较高药剂浓度进行,因此可以达到理想的清洗效果,彻底清除污染物,恢复膜通量。