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1、膜生物反应器（MBR）,一、MBR的原理,膜生物反应器(英文名称为Membrane Bioreactor，缩写为MBR)。MBR将生物反应器和膜分离过程相结合的一种新型工艺，其最大的特点就是采用膜组件代替传统生物处理中的二沉池。污水中的污染物首先在生物反应器中进行生物降解，同时生物反应器内的混合液在膜两侧压力差的作用下，水和小于膜孔径的小分子溶质透过膜，即为处理后出水。微生物及大分子溶质被膜截留，从而替代沉淀池完成其与处理出水的分离过程。,一、MBR的原理,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
2、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 1.53.5g/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。,一、MBR的原理和特点,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
3、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。,一、MBR原理,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
4、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。,MBR特点：,一、MBR原理,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（水力停留时间）和很长的SRT(污泥龄）。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。污泥龄SRT是指在反应系统内，微生物从其生成到排出系统的平均停留时间，也就是反应系统内的微生物全部更新一次所需的时间。从工程上说，在稳定条件下，就是曝气池中工作着的活性污泥总量与每日排放的剩余污泥数量的比c。,MBR特点：,一、MBR原理,污泥龄SRT是活性污泥在曝气池中的平均停留时间，即 SRT=曝气池中的活性污
5、泥量/每天从曝气池系统排出的剩余污泥量 SRT=（X*VT）/（QS*XR+Q*XE）式中SRT污泥龄，d X曝气池中的活性污泥浓度，即MLSS，kg/m3 VT曝气池总体积，m3 QS每天排出的剩余污泥体积，m3/d XR剩余污泥浓度，kg/m3 Q设计污水流量，m3/d?XE二沉池出水的悬浮固体浓度，kg/m3 一般在前置反硝化工艺中，回流比取2.0。若希望进一步提高反硝化率，可继续提高回流比。但必须注意，最大回流比为4.0，且回流比较高时存在着将过多的溶解氧带入反硝化区的危险。为了减少循环回流中的溶解氧，可在曝气池末端设置隔离区域，减少该区中的曝气量。,主要部件为多孔支撑材料，两侧是膜，
6、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。对污水中氨氮进行氧化所需氧量。采用MBR碟管式反渗透的工艺格栅GE要求，初沉池、沉砂池设计方决定虽然原水COD变化较大，出水水质均能保持在45mg/l以下。QS每天排出的剩余污泥体积，m3/d能耗较一般生化处理方法要高。添加氮磷营养药剂以补充原水中氮磷不足部分的量。5g/L 左右，从而限制了生化反应速率。采用MBR碟管式反渗透的工艺以GE的Zenon公司为代表，它具有膜面积大，占地面积小等特点
7、。从膜生物反应池到缺氧池的硝化液循环量根据要求氨氮的去除率来决定。把大量(多达几十万根)中空纤维膜装入圆筒型耐压容器内。膜工艺（或产品）由GE决定最少的水质条件包括：BOD、COD；(2)运行动力费用低。(1)需要定期将膜组件取出生物反应器进行化学清洗，因而管理方面上不及分置式；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。而在厌氧MBR中，污泥浓度升高缓慢，污泥负荷与容积负荷几乎呈正相关关系，因此厌氧MBR出水水质易受容积负荷的影响。,一、MBR原理,水力停留时间HRT是
8、指待处理污水在反应器内的平均停留时间，也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应时间（池容/进水流量就是水力停留时间）。因此，如果反应器的有效容积为V（立方米），则：HRT=V/Q(h)3、耐冲击负荷 MBR中生物反应器中的微生物浓度比普通生物反应器高得多，装置处理容积负荷大，同时当进水中有机物浓度变化较大时，有机负荷率(单位质量的微生物在单位时间内承受的有机物质量)变化不大，系统去除有机物的效果变化不大。,一、MBR原理,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
9、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。,MBR特点：,二、MBR工艺类型,MBR工艺分类,如果是改造项目，则还需要工厂平面图、池子和渠道的尺寸，运行历史数据等。(1)体积小，整体性强。9、御桥垃圾焚烧厂渗滤液处理厂曝气生物反应器、萃取膜生物反应器、膜分离生物反应器缺点：密封较复杂，压力损失大，装填密度小。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。曝气生物反应器、萃取膜生物反应器、膜分离生物反应器年，不足世界平均水平的14。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
10、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。出水晶莹剔透，杂质比自来水还少由于较高的投资成本限制了无机膜在我国的广泛应用，国内MBR普遍采用有机膜，常用的膜材料为聚乙烯、聚丙烯等。染料废水有机物组分复杂、浓度高、难降解物质多、色度高和毒性大，采用传统处理方法，效果不理想。对于微污染源水或MBR池MLSS浓度低的系统可连续产水；(2)运行动力费用低。5、MBR反洗气洗系统高结垢情况下不能采取10/30曝气。该信息对工艺配置和处理工艺的选择具有决定意义。小时峰值流量（PHF）、日平均流量（ADF）优点：膜的装填密度高；膜生物反应器投资明显高于生物接触氧化工艺，吨水投资约高出1
11、6以上，主要是设备投资明显增大，前者要比后者设备投资高出40。进水COD(mg/L)填充密度 160m/m,二、MBR工艺类型,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。,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。,MBR工艺分类,二、MBR工艺类型,优点：(1)膜组件与生物反应器之间的相互影响小(2)单
12、位面积膜的水通量大(3)运行稳定可靠，操作管理容易(4)易于膜的清冼、更换和增设,缺点：(1)为减少污染物在膜表面的沉积，需要较高的膜面流速，因而配置的超滤循环泵需要较高的流量，能耗很高，一般为68Kwh/m3(2)循环泵内的高剪切力会引起生物絮体的破坏，导致生物活性的降低,二、MBR工艺类型,优点：(1)体积小，整体性强。膜组件直接置于生物反应器中，大大减少了占地面积(2)运行动力费用低。膜表面的错流是靠空气搅动产生的，混合液随气流向上流动，在膜表面产生剪切应力，在这种剪切应力的作用下，沉积在膜表面的颗粒容易脱离膜表面，因此不需要功率较大的循环泵,缺点：(1)需要定期将膜组件取出生物反应器进
13、行化学清洗，因而管理方面上不及分置式；(2)出水不连续；(3)单位膜面积膜的产水量较低，一般仅为5-10L/m2h。,MBR用膜介绍,MBR工艺用膜、膜组件,MBR工艺用膜、膜组件,MBR工艺用膜、膜组件,微滤常用的聚合物材料有：聚碳酸酯、纤维素酯、聚偏二氟乙烯、聚砜、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚醚酰亚胺、聚丙烯、聚醚醚酮、聚酰胺等.,超滤常用聚合物材料有：聚砜(PS)、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.,MBR用膜介绍,MBR工艺用膜、膜组件,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
14、子量，有很强的物理强度和化学稳定性.,膜表面放大照片,膜横断面放大照片,MBR用膜介绍,MBR工艺用膜、膜组件,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0.150m。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膜组件,MBR工艺用膜、膜组件,中空纤维具有高压下不变形的强度，勿需支撑材料
15、。把大量(多达几十万根)中空纤维膜装入圆筒型耐压容器内。纤维束的开口端用环氧树脂铸成管板。外径一般为 40 250 m，内径为 25 42m。在 MBR 中，常把组件直接放入反应器中，不需耐压容器，构成浸没式膜-生物反应器。一般为外压式膜组件。,优点：装填密度高，一般可达1600030000 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膜组件,MBR工艺用膜、膜组件,板框式是MBR 工艺最早应用的一种膜组件形式，外
16、形类似于普通的板框式压滤机。,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。,MBR工艺用膜、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 624mm 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418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。,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膜组件,
17、如果是改造项目，则还需要工厂平面图、池子和渠道的尺寸，运行历史数据等。中空纤维帘状浸入式膜组件对于高MLSS的系统，可选用抽吸与停抽相结合的运行方式。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。对污水中氨氮进行氧化所需氧量。典型膜通量：15L/mh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。反冲洗：1530s一小时内产水57min，停机（冲洗）3min。三、MBR运行的影响因素对于微污染源水或MBR池MLSS浓度低的系统可连续产水；中空纤维帘状浸入式膜组件QS每天排出的剩余污泥体积，m3/d膜组件：SMBR150
18、型膜元件500片，总膜面积750米2，装配成10个膜组件。染料废水有机物组分复杂、浓度高、难降解物质多、色度高和毒性大，采用传统处理方法，效果不理想。MBR工艺用膜、膜组件若希望进一步提高反硝化率，可继续提高回流比。(1)需要定期将膜组件取出生物反应器进行化学清洗，因而管理方面上不及分置式；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；对于一体式MBR，设计合理的流道结构，提高曝气强度，使较大的曝气量起到了冲刷膜表面的错流过滤效果显得尤为重要。微生物氧化分解有机物的需氧量采用MBR碟管式反渗透的工艺(4)易于膜的清冼、更换和增设,MBR工艺用膜、膜组件,主要部件为多孔支
19、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。,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。,MBR膜组件,MBR工艺用膜、膜组件,MBR膜组件,MBR工艺用膜、膜组件,MBR膜组件,MBR工艺用膜、膜组件,三种常见的MBR膜组件,MBR工艺用膜、膜组件,以MitsubishiRayon(Japan)公司为代表，它具有膜
20、面积大，易于安装，清洗方便等特点,MBR工艺用膜、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。,三种常见的MBR膜组件,MBR工艺用膜、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。,三种常见的MBR膜组件,二、MBR工艺类型,MBR处理系统实景照片,二、MBR工艺类型,MBR处理系统实景照片,二、MBR工艺类型,MBR系统中所用的膜,三、MBR运行的影响因素,有机负荷：在好氧MBR中，污泥浓度随容积负荷的增加迅速升高，有机物去除速率加快，污泥负荷基本保持不变，从而抑制出水水质的恶化；而在厌氧MBR中，污泥浓度升高缓慢，污泥负荷与容积负荷
21、几乎呈正相关关系，因此厌氧MBR出水水质易受容积负荷的影响。,1、影响MBR稳定运行的生物动力学参数,三、MBR运行的影响因素,污泥浓度：污泥浓度是MBR系统的重要参数，不仅影响有机物的去除能力，还对膜通量产生影响。研究成果表明：一定条件下污泥浓度越高，膜通量愈低。但国内学者在一体式MBR处理生活污水的研究却发现：当曝气强度足够大时（气水比近似100：1），MLSS由10gL变化到35g/L时，MLSS与膜通量没有明显的相关性；但如果降低曝气强度，MLSS对膜通量可能产生一定的影响。,1、影响MBR稳定运行的生物动力学参数,该曝气方式降低了微生物的剪切力，提高了絮体结构及去除性。微滤常用的聚合
22、物材料有：聚碳酸酯、纤维素酯、聚偏二氟乙烯、聚砜、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚醚酰亚胺、聚丙烯、聚醚醚酮、聚酰胺等.三种常见的MBR膜组件SRT=曝气池中的活性污泥量/每天从曝气池系统排出的剩余污泥量采用MBR碟管式反渗透的工艺对于微污染源水或MBR池MLSS浓度低的系统可连续产水；MBR工艺用膜、膜组件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。MBR工艺用膜、膜组件膜生物反应器技术以其优质的出水水质被认为是具有较好经济、社会和环境效益的节水技术而倍受关注。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。常用染料主要以芳烃和杂环化
23、合物为母体，并带有显色基团及极性基团，染料结构日趋复杂，染色性能固然越来越稳定，但给印染废水的处理带来了更大的困难，尤其是带有乙烯砜基的活性染料更是生物难降解染料。XE二沉池出水的悬浮固体浓度，kg/m3采用MBR碟管式反渗透的工艺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。对MBR和传统生物处理方法（以生物接触氧化为例）进行技术经济比较：虽然原水COD变化较大，出水水质均能保持在45mg/l以下。(1)膜组件与生物反应器之间的相互影响小为了减少循环回流中的溶解氧，可在曝气池末端设置隔离区域，减少该区中的曝气量。小时峰值流量（PHF）、日平均流量（ADF）MBR工艺用膜、膜组件管状
24、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。,三、MBR运行的影响因素,膜的选择：膜材料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在我国的广泛应用，国内MBR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230万。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。对于一体式MBR，既可用超滤膜，也可使用微滤膜。,2、膜分离参数,三、MBR运行的影响因素,操作方式的优化：对于分体式MBR，为了减缓膜污染，反冲洗是维持MBR稳定运行的重要操作。对于一体式MBR，缩短抽吸时间或延长停吸时间和增
25、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。,水力学特性的改善：对于分体式MBR，可以提高流体的进水流速，减少浓差极化，使被截留的溶质及时被带走。对于一体式MBR，设计合理的流道结构，提高曝气强度，使较大的曝气量起到了冲刷膜表面的错流过滤效果显得尤为重要。,2、膜分离参数,四、MBR技术经济分析,对MBR和传统生物处理方法（以生物接触氧化为例）进行技术经济比较：1、锋尚国际公寓中水处理工程：原水为洗浴废水，水量240m3/d，采用一体式MBR工艺，采用日本三菱公司生产的中空纤维膜，要求处理出水达到回用标准。2、阳光100国际公寓中水处理工程：原水为洗浴废水，水量24
26、0m3/d，采用碧水源公司生产的pwbx-240一体式中水接触氧化设备一套，要求处理出水达到回用标准。,四、MBR技术经济分析,锋尚国际公寓膜生物反应器出水水质明显优质稳定，平均出水COD为17.25mg/l,平均去除率91。虽然原水COD变化较大，出水水质均能保持在45mg/l以下。阳光100生物接触氧化工艺出水虽然也能满足中水标准，但平均出水COD较高，为36mg/l，平均COD去除率75并且变化较大，出水明显受原水水质状况的影响。,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
27、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/l）。,四、MBR技术经济分析,膜生物反应器对氨氮有很好的去除效果，出水平均氨氮为0.75mg/L，去除率达95，接触氧化法工艺氨氮去除效果较差，出水氨氮平均5.75mg/l，去除率44。由于膜分离对硝化细菌的高效截留作用，生物反应器内可以维持高浓度的硝化细菌，因此可以获得非常高的硝化效果，氨氮去除率可以达到95%以上。,四、MBR技术经济分析,膜生物反应器投资明显高于生物接触氧化工艺，吨水投资约高出16以上，主要是设备投资明显增大，前者要比后者设备投资高出40。但从设
28、备占地面积看，前者只有后者的一半。如果将占地所产生的成本折算，应可抵消膜生物反应器的设备投资增加部分，因此从投资经济性来看，两种工艺应基本相当。,外径一般为 40 250 m，内径为 25 42m。或出水用途，该要求影响处理工艺流程的选择。中石化洛阳分公司PTA污水处理与回用工程，5000吨/日采用MBR碟管式反渗透的工艺膜丝必须浸没在液面0.1mg Na2CO3相当于0.QS每天排出的剩余污泥体积，m3/d在我国600多个城市中，有300余座城市缺水。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。能耗较一般生化处理方法要高。对于一体式MBR，设计合理的流道
29、结构，提高曝气强度，使较大的曝气量起到了冲刷膜表面的错流过滤效果显得尤为重要。锋尚国际公寓膜生物反应器出水水质明显优质稳定，平均出水COD为17.(1)体积小，整体性强。若希望进一步提高反硝化率，可继续提高回流比。1、预处理细格栅，要求2mm，推荐1mm。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。材质：聚烯烃类、聚乙烯类、聚丙烯腈、聚砜类、芳香族聚酰胺、含氟聚合物等分离式MBR通常采用超滤膜组件，截留分子量一般在230万。中空纤维膜组件和板式膜组件的比较使BOD/N成为3以上而添加不足部分的BOD，一般投加的有机营养物为甲醇。污泥浓度是MBR系统的重要
30、参数，不仅影响有机物的去除能力，还对膜通量产生影响。好氧膜-生物反应器处理城市和工业废水一些参数,四、MBR技术经济分析,四、MBR技术经济分析,大连香格里拉大饭店中水回用工程运行费用,五、MBR工艺设计,反应器主体,膜材料与组件,附属装置与系统,预处理系统,污泥处理设施,自控系统,MBR,五、MBR工艺设计,MBR设计需求信息,五、MBR工艺设计,MBR工艺组成,以ZW-MBR 为例,设计职责,五、MBR工艺设计,MBR工艺组成,五、MBR工艺设计,1、工艺路线的选择,生活污水,针对生活污水的推荐工艺流程,五、MBR工艺设计,工业废水,针对工业废水有机物去除为主的推荐工艺流程,五、MBR工艺
31、设计,工业废水,针对工业废水氨氮去除为主的推荐工艺流程,五、MBR工艺设计,2、膜池的设计,五、MBR工艺设计,3、膜元件的选择,五、MBR工艺设计,4、MBR产水系统,产水系统可采用连续运行或间歇运行两种不同的运行方式；对于微污染源水或MBR池MLSS浓度低的系统可连续产水；对于高MLSS的系统，可选用抽吸与停抽相结合的运行方式。,添加氮磷营养药剂以补充原水中氮磷不足部分的量。QS每天排出的剩余污泥体积，m3/dMBR系统结构简单，运行灵活稳定，容易操作和实现自动化。在 MBR 中，常把组件直接放入反应器中，不需耐压容器，构成浸没式膜-生物反应器。对于一体式MBR，既可用超滤膜，也可使用微滤
32、膜。膜生物反应器投资明显高于生物接触氧化工艺，吨水投资约高出16以上，主要是设备投资明显增大，前者要比后者设备投资高出40。曝气系统主要为膜生物反应池的微生物生长代谢提供氧气，主要有三个方面：出水晶莹剔透，杂质比自来水还少高浓度、难降解工业废水的处理对污水中氨氮进行氧化所需氧量。出水晶莹剔透，杂质比自来水还少膜组件和生物反应器分开设置。一、MBR原理MBR处理系统实景照片膜组件：SMBR150型膜元件500片，总膜面积750米2，装配成10个膜组件。XE二沉池出水的悬浮固体浓度，kg/m3以Kubota公司为代表，具有膜通量大，易于组装，清洗方便等特点。中石油长庆石化炼油污水回用针对工业废水氨
33、氮去除为主的推荐工艺流程有污水回用需求的地区或场所，如宾馆、洗车业等从膜生物反应池到缺氧池的硝化液循环量根据要求氨氮的去除率来决定。中空纤维柱状浸入式膜组件,MBR曝气系统,五、MBR工艺设计,五、MBR工艺设计,5、MBR反洗气洗系统,空气,MBR反洗系统,结合有机物污染通过碱洗效果明显、盐结垢通过酸洗效果明显的原理，将化学加强反洗程序引入到MBR膜的运行过程中。通过类似于低强度的化学清洗的操作，将MBR膜的污染消除在刚形成的阶段，阻止膜污染得不到及时恢复形成协同恶化的效应。,五、MBR工艺设计,MBR反洗系统,五、MBR工艺设计,五、MBR工艺设计,6、化学清洗系统,化学清洗的频率和操作的
34、条件与进水的水质有关。通常情况下运行13个月或在相同的运行条件下透过膜的压差比初期上升的0.5bar以上时就应该进行化学清洗。,五、MBR工艺设计,五、MBR工艺设计,7、自动控制系统,其他系统,五、MBR工艺设计,五、MBR工艺设计,好氧膜-生物反应器处理城市和工业废水一些参数,对于一体式MBR，设计合理的流道结构，提高曝气强度，使较大的曝气量起到了冲刷膜表面的错流过滤效果显得尤为重要。无排水管网系统且生态脆弱的地区同时较长的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。可以采用物化性能稳定，透水率低的尼龙中空纤维膜；(2)单位面积膜的水通量大管式、板框式、中空纤
35、维式等MBR工艺用膜、膜组件研究成果表明：一定条件下污泥浓度越高，膜通量愈低。在 MBR 中，常把组件直接放入反应器中，不需耐压容器，构成浸没式膜-生物反应器。虽然原水COD变化较大，出水水质均能保持在45mg/l以下。锋尚国际公寓膜生物反应器出水水质明显优质稳定，平均出水COD为17.从膜生物反应池到缺氧池的硝化液循环量根据要求氨氮的去除率来决定。虽然原水COD变化较大，出水水质均能保持在45mg/l以下。5bar以上时就应该进行化学清洗。采用MBR碟管式反渗透的工艺而在厌氧MBR中，污泥浓度升高缓慢，污泥负荷与容积负荷几乎呈正相关关系，因此厌氧MBR出水水质易受容积负荷的影响。进水COD(
36、mg/L)尽管还存在较高的运行费用问题，但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的投资也会随之降低。由于膜分离对硝化细菌的高效截留作用，生物反应器内可以维持高浓度的硝化细菌，因此可以获得非常高的硝化效果，氨氮去除率可以达到95%以上。但从设备占地面积看，前者只有后者的一半。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418根。膜生物反应器技术以其优质的出水水质被认为是具有较好经济、社会和环境效益的节水技术而倍受关注。,六、MBR应用,六、MBR应用,1、北小河再生水厂（6万吨/日）,曝气池,膜处理车间,六、MBR应用,原水,出水晶莹剔透，杂质比自
37、来水还少,1、北小河再生水厂（6万吨/日）,六、MBR应用,2、密云再生水厂（4.5万吨/日）,MBR反应器,出水水质,六、MBR应用,3、中关村科技园区软件园培训中心污水处理工程,六、MBR应用,4、沈阳统一集团食品废水处理,六、MBR应用,5、金威啤酒有限公司污水处理厂,六、MBR应用,6、石化污水处理,中石化洛阳分公司PTA污水处理与回用工程，5000吨/日中石化巴陵分公司己内酰胺污水处理项，7200吨/日,六、MBR应用,7、天津富强集团公司污水处理工程,染料废水有机物组分复杂、浓度高、难降解物质多、色度高和毒性大，采用传统处理方法，效果不理想。常用染料主要以芳烃和杂环化合物为母体，并
38、带有显色基团及极性基团，染料结构日趋复杂，染色性能固然越来越稳定，但给印染废水的处理带来了更大的困难，尤其是带有乙烯砜基的活性染料更是生物难降解染料。膜生物反应器作为一种高效水处理技术，在难降解废水处理方面体现 出了相当的优越性在印染废水处理领域具有重要的研究和应用价值。,天津富强集团公司印染废水处理工程5000吨/日吨水运行费用为1.41元/吨。,六、MBR应用,8、河南华兰生物工程有限公司制药废水MBR处理工程,废水量：300 m3d膜组件：SMBR150型膜元件500片，总膜面积750米2，装配成10个膜组件。水质情况：进水BOD2000mgL，出水达二级排放水标准。效果：达标排放。,把
39、大量(多达几十万根)中空纤维膜装入圆筒型耐压容器内。通过类似于低强度的化学清洗的操作，将MBR膜的污染消除在刚形成的阶段，阻止膜污染得不到及时恢复形成协同恶化的效应。但从设备占地面积看，前者只有后者的一半。三、MBR运行的影响因素在 MBR 中，常把组件直接放入反应器中，不需耐压容器，构成浸没式膜-生物反应器。以Kubota公司为代表，具有膜通量大，易于组装，清洗方便等特点。而在厌氧MBR中，污泥浓度升高缓慢，污泥负荷与容积负荷几乎呈正相关关系，因此厌氧MBR出水水质易受容积负荷的影响。缠绕式纤维物质，污泥堵塞,卡在纤维间，无法通过反冲去除。膜工艺（或产品）由GE决定针对生活污水的推荐工艺流程
40、研究成果表明：一定条件下污泥浓度越高，膜通量愈低。从膜生物反应池到缺氧池的硝化液循环量根据要求氨氮的去除率来决定。缠绕式纤维物质，污泥堵塞,卡在纤维间，无法通过反冲去除。该曝气方式降低了微生物的剪切力，提高了絮体结构及去除性。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。TSS(总悬浮固体）、VSS（可挥发性悬浮物）；微生物自身细胞物质的氧化分解的需氧量9、御桥垃圾焚烧厂渗滤液处理厂对于一体式MBR，设计合理的流道结构，提高曝气强度，使较大的曝气量起到了冲刷膜表面的错流过滤效果显得尤为重要。采用MBR碟管式反渗透的工艺
41、膜丝必须浸没在液面0.一般采用投加Na2CO3或NaHCO3。,六、MBR应用,9、御桥垃圾焚烧厂渗滤液处理厂,日处理渗滤液300吨采用MBR碟管式反渗透的工艺,GE-MBR中国项目,六、MBR应用,GE-MBR中国项目,六、MBR应用,渗滤液处理应用项目,六、MBR应用,渗滤液处理应用项目,六、MBR应用,渗滤液处理应用项目,六、MBR应用,渗滤液处理应用项目,六、MBR应用,六、MBR应用,10、其它,六、MBR应用,我国人均水资源拥有量仅为2250m3/人.年，不足世界平均水平的14。在我国600多个城市中，有300余座城市缺水。华北地区人均水资源低于全国人均水平的15，这一地区的所有城
42、市几乎都面临缺水问题。膜生物反应器技术以其优质的出水水质被认为是具有较好经济、社会和环境效益的节水技术而倍受关注。尽管还存在较高的运行费用问题，但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的投资也会随之降低。,六、MBR应用,另一方面，各种新型膜生物反应器的开发也使其运行费用大大降低，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。因此，从长远的观点来看，膜生物反应器在水处理中应用范围必将越来越广。在水环境标准日益严格的今天，MBR已显示出其巨大的发展潜力，将是新世纪替代传统废水处理技术的有力竞争者。,六、MBR应用,以下
43、领域被认为是MBR应用最有前途的领域：现有污水处理厂的升级改造无排水管网系统且生态脆弱的地区有污水回用需求的地区或场所，如宾馆、洗车业等高浓度、难降解工业废水的处理垃圾渗滤液的处理,四、MBR技术经济分析污泥浓度是MBR系统的重要参数，不仅影响有机物的去除能力，还对膜通量产生影响。在 MBR 中，常把组件直接放入反应器中，不需耐压容器，构成浸没式膜-生物反应器。MBR工艺用膜、膜组件N、P、Alk（碱度）；对污水中氨氮进行氧化所需氧量。式中SRT污泥龄，d曝气生物反应器、萃取膜生物反应器、膜分离生物反应器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418根。(1)体积小，整体性强。(1)需要定期将膜组件取出生物反应器进行化学清洗，因而管理方面上不及分置式；但从设备占地面积看，前者只有后者的一半。以Kubota公司为代表，具有膜通量大，易于组装，清洗方便等特点。对污水中氨氮进行氧化所需氧量。优点：膜的装填密度高；MBR工艺用膜、膜组件反冲洗：1530s一小时内产水57min，停机（冲洗）3min。MBR工艺用膜、膜组件在MBR中，用膜组件代替二沉池，可以同时实现较短的HRT（水力停留时间）和很长的SRT(污泥龄）。一、MBR的原理和特点对于一体式MBR，既可用超滤膜，也可使用微滤膜。容积负荷（kg COD/(m3d),完结，谢谢观看,
