MBR总结.docVIP

前言 在水质富营养化日益严重的今天, 越来越多的国家和地区制定了严格的氮磷排放标准, 因此废水脱氮除磷工艺的开发日益受到关注。 膜生物反应器(MBR)工艺是将现代膜分离技术与传统生物处理技术有机结合起来的一种新型高效污水处理及回用工艺。 与传统的脱氮除磷工艺相比,MBR 的脱氮除磷工艺是最近才开始研究与发展的。MBR 可以通过膜的截留作用, 使硝化菌长期停留在好氧池内, 在不增加池容的前提下延长了污泥龄, 满足了硝化菌的生长, 减少了硝化菌的流失。 同时,在 MBR 中还发现存在反硝化除磷菌,在脱氮的同时也能有效地去除磷。 一体式MBR 第二代MBR工艺，解决分离式MBR能耗高的问题。在一体式中，膜组件直接置入生物反应器内，曝气器就放在膜组件的下面，通过相应泵进行抽吸，得到过滤液。由于曝气形成的剪切力和紊动，使固体难于积聚在膜表面，从而减少膜的堵塞和能耗。这种反应器具有设备简单、占地空间小、整体性强、操作方便等，但易污染，出水不连续。膜生物反应器同步脱氮除磷工艺 两级A/O阶段MBR脱氮除磷工艺 类似于传统的A/ O 工艺，前置反硝化在缺氧条件下运行,含碳有机物的去除、 含氮有机物的氧化和氨氮的硝化在好氧条件下运行，以膜代替重力沉淀池进行固液分离。在设计合理的A/O系统中，好氧池回流污泥中的剩余溶解氧会被很快耗尽，不会破坏缺氧池适宜的环境条件。但过高的污泥浓度会造成空气曝气系统难于满足微生物的氧需求，造成硝化速率的降低。 两级A2/O阶段MBR脱氮除磷工艺 两级A2/O阶段MBR脱氮除磷工艺是在两A/O阶段MBR脱氮除磷工艺的基础上改造得来,即将前置缺氧阶段通过一定的方法在时间序列上创造出缺氧阶段和厌氧阶段。控制从好氧池回流混合液的时间间隔来创造缺氧条件和厌氧条件, 当有混合液回流时, 前置反应池为缺氧条件, 当没有混合液回流时则为厌氧条件。 d．影响因素 温度对硝化和反硝化影响较大。 反应器内 DO浓度对硝化反应速度及硝化细菌的生长速率均有极大的影响, 但普遍认为 DO 2.0mg/L时, DO浓度对硝化作用的影响可不予考虑。 pH 是影响硝化和反硝化作用的重要环境因素之一。生物除磷合适的pH范围为中性或微碱性。在此条件下, 硝化和反硝化过程迅速。废水中所含碳(BOD5)氮比大于3时, 无须外加碳源即可达到脱氮除磷的目的。 多种工艺的比较 对于间歇曝气工艺,将进水时间缩短并集中在缺氧初期有利于反硝化速率的 提高。在停曝缺氧段中，膜组件停止出水闲置不用，与处理能力、工艺参数及膜组件类型相同的A/O工艺相比，尽管可以省却污泥回流设备和能耗，但膜面积却增大许多。有研究认为，间歇曝气促使细菌胞外聚合物的降解速度加快，膜的生物污染得到缓解,提高了膜的使用寿命。 对于A/ O形式的膜生物反应器,可采用污泥回流；当MLSS较高时，不同的回流比对氮的去除没有明显的影响。在设计合理的A/O系统中，好氧池回流污泥中的剩余溶解氧会被很快耗尽，不会破坏缺氧池适宜的环境条件。但过高的污泥浓度会造成空气曝气系统难于满足微生物的氧需求，造成硝化速率的降低。无泡曝气MBR 它采用透气性致密膜（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）的情况下，可实现向生物反应器的无泡曝气。由于传递的气体含在膜系统中，因此提高了接触时间，极大的提高了传氧效率。无泡曝气MBR的O2利用率可接近 100 % ,是传统曝气的5～7 倍。当空气或 O2进入传质阻力很小的透气性膜后，在浓差推动力的作用下向膜外的活性污泥扩散，由于O2停留在膜组件中的时间很长，O2的传质效率高，而且因O2的分压被控制在起泡临界压力之下，故没有气泡进入大气，这样使O2的利用率达到最大值。 萃取MBR 萃取MBR将废水与活性污泥用膜组件隔离，膜组件具有选择性，仅使废水中的待处理成分透过。污染物透过膜后在生物反应器中被微生物吸附降解，浓度不断下降，在废水和反应器间形成一个浓度差，这是污染物进人生物反应器的根本传质推动力。 MBR脱氮除磷的发展趋势 优点 与常规生物处理技术相比较，具有如下显著特点： 对污染物的去除率高；抵抗污泥膨胀能力强，出水水质稳定，出水中没有悬浮物，而且可去除细菌病毒， 是一种对原水处理后不必消毒的工艺 易于一体化，便于自动控制，操作简便，同时实现了SRT和HRT的彻分离 膜的截流作用避免了微生物的流失，生物反应器内污泥浓度可达35g/L，提高体积负荷，设备占地省 SPR延长，有利于增殖缓慢的细菌，如硝化细菌的截流和生长，从而提高系统的硝化能力，同时提高难降解有机物的降解速率 剩余污泥产生量少，污泥处置费用低 受膜表面速度剪切力的影响，污泥絮体平均尺寸较小，污泥传氧速率提高 , 可达26%～60% 分析发现