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新型的MBR及RO技术在污水回用中的应用及案例分析 来源： 阅读：36 引言 MembraneBio-Reactor（MBR）膜生物反应器，是一种将二级处理（生化处理）和三级处理（过滤处理）结合在一起的处理工艺。膜生物反应器技术起源于20世纪60年代的美国，刚开始时的应用受到膜生产技术的限制，伴随着膜技术的发展，20世纪70年代末期，MBR技术也得到了进一步的发展，并开始大规模应用于污水处理。如今，MBR的应用已经得到了广泛的认识和认同，并且在今后较长一段时间内，MBR技术的应用还将继续保持快速增长，这主要是得益于MBR与传统生物处理系统相比的两大最主要优势：显著改善出水品质，大大减少占地面积（这对于人口众多的中国来说，尤为重要）。而且近年来，由于膜处理成本的费用降低，越来越多的国家开始将MBR用于大楼、小区的污水处理，中水回用以及大规模的生活污水和各类工业废水的处理。 PuronMBR膜件的特点 MBR系统的核心是膜分离单元，即膜组件。膜组件的形式多种多样，有管式、板式、中空纤维式，在应用时也有浸没式和外置式之分，无论采用何种膜组件何种形式，其应用于MBR处理中所面临的问题是一致的，即如何提高膜的通量、减少膜的污染、提高曝气效率、降低曝气能耗，围绕着这些问题，MBR工艺从膜丝（膜片）的强度、膜件的设计、抗污染性、使用寿命、能耗等几个方面也有了很多的发展。 美国科氏滤膜系统公司（KochMembraneSystems，Inc.，简称KMS）的必威体育精装版一代Puron中空纤维MBR膜件正是这样一种维护少、能耗低、寿命长的产品。KMS的Puron膜件的膜丝强度很强，它用的是带有加强筋的中空纤维膜丝，而且加强筋和膜材料很好的溶合在一起，极不易破损，克服了早期的膜丝容易断裂的毛病，延长了膜丝的使用寿命。PuronMBR膜件的设计上也不同于其他中空纤维MBR的设计，大部分中空纤维MBR膜件的设计都是两端固定式，即膜丝的上下或左右两端是固定的，膜丝的长度要长于两个端头之间的距离。而Puron膜件是一端固定式，即膜丝仅在底端固定，中空纤维膜丝的另一端可以像海藻一样在水里自由的摆动。这种革新的设计大大增强了膜件的抗污堵能力，污水中头发等纤维物质顺着水流的方向可以很轻易的通过膜件，而不会像其他两端固定的膜件那样缠绕在膜丝的上端，另外，这种设计也减少了因为两端固定带来的膜丝的机械拉伸，膜丝不易疲劳断裂。 Puron膜件的另一个显著优势是在膜丝中间曝气。Puron膜件的膜丝不是帘式布置的，而是集结成束的，每一束称为一个膜单元，在每一束膜单元的底部中间都有一个曝气头，低压的压缩空气通过这个曝气头，产生较大的气泡使得膜丝摆动，从而有效擦洗整根膜丝，污染物不易沉积在膜丝表面。另外，向上的空气流也带走了那些在膜单元底部堆积的淤泥。正是这种中间曝气的结构，减少了膜件的污堵和淤积，提高了曝气的效率，从而大大降低了曝气的能耗。 中空纤维MBR膜件是可以反洗的，这不同于平板膜MBR无法通过反洗来降低污堵。Puron膜件每隔一段时间会进行一次反洗，就是将一小部分产水反方向通过膜丝，反洗可以减少膜丝表面的污染，保持一定的通量。而且，在同样的占地面积下，Puron膜件的膜丝面积要比平板膜大得多，过滤的水量也因此要大。 MBR的应用 MBR工艺由膜过滤取代了传统生化处理中的二沉池和砂滤池，简化了处理工艺，提高了出水品质，不仅可以达标排放，也可以满足回用水的要求，而且该工艺剩余污泥量少，设备紧凑占地小，越来越多地应用于国内外的各类污水处理回用当中。尤其是对现有的污水处理厂升级改造、达标排放或回用时，MBR工艺更是有着非常明显的优势。 在市政污水回用中，有机物含量往往较高，当采用RO技术进行回用的时候，RO往往面临着有机物污染和生物污染等多种考验。虽然采用传统处理和后续三级超滤处理的方法，也可以降低部分有机物和微生物的影响。但这样的处理效果往往不如直接用MBR处理的效果。采用常规处理方法的出水的BOD一般在10～20ppm，继续采用UF处理后，可以进一步降低30％左右，出水BOD在6～15ppm左右。而采用MBR处理的出水，BOD通常在1～2ppm，而且处理过程简单，占地面积大大减少，同时也降低了后续RO处理时有机物污染风险的，另外，由于有机物是微生物的食物来源，降低了有机物的同时也降低了微生物的滋生，减少了生物污染。 PuronMBR膜件既可以用于市政污水处理，也可用于处理各类复杂的工业废水。市政污水处理相对比较容易，一般经过好氧生化处理后，再经PuronMBR处理，COD可降至30mg/l以下，BOD可降至5mg/l以下，去除率高达95％和99％。当然，针对不同的排水要求，生化处理的工艺也不尽相同。而工业废水如啤酒废水、食品加工废水、化工废水、垃圾渗滤液等的处理要复杂得多，生化