污水处理膜生物反应器MBR工艺全解析.pdf

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。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 -生物反应器 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。系统的运行条件如 HRT 和 SRT 可分别控制在 最优的范围，维持最大的污染物降解速率。 固液分离型膜 -生物反应器 固液分离型膜 -生物反应器是在水处理领域中研究得最为广泛