MBR和其它工艺的比较.pptx

膜生物反应器（Membrane Bioreactor）,MBR和其它好氧工艺的比较,MBR原理,主 要 内 容,MBR运行的影响因素,MBR工艺设计,MBR应用,3,1,2,5,4,一、MBR原理,MBR特点：,1.出水水质好,可溶性大分子被截留增加停留时间。,出水可以截留悬浮物，细菌和病毒被大幅度去除。,较长的SRT积累大量的硝化细菌，提高消化率。,一、MBR原理,MBR特点：,2、工艺参数易于控制3、耐冲击负荷,代替二沉池，同时实现短的HRT和长 的SRT。,对污泥的截留，消除了污泥膨胀。,微生物浓度高，容积负荷大。,微生物浓度高，抗冲击能力强。,二、MBR运行的影响因素,1、影响MBR稳定运行的生物动力学参数,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。,二、MBR运行的影响因素,1、影响MBR稳定运行的生物动力学参数,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。,二、MBR运行的影响因素,2、膜分离参数,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。,二、MBR运行的影响因素,2、膜分离参数,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。,三、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,三、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,三、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,三、MBR工艺设计,工业废水,针对工业废水氨氮去除为主的推荐工艺流程,三、MBR工艺设计,2、膜池的设计,（1）,（2）,三、MBR工艺设计,3、膜元件的选择,三、MBR工艺设计,4、MBR产水系统,三、MBR工艺设计,5、MBR反洗气洗系统,空气,三、MBR工艺设计,6、化学清洗系统,三、MBR工艺设计,三、MBR工艺设计,7、自动控制系统,三、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,四、MBR应用,四、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。,四、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。,四、MBR应用,以下领域被认为是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,1.1 活性污泥法的简介传统活性污泥法是活性污泥法的基本模式，以去除污水中有机物和悬浮物为主要目的，适用于无需考虑除磷脱氮的情况，其核心处理单元曝气池和沉淀池组成。因运行方式和参数不同，传统活性污泥法演变出传统曝气、完全混合、阶段曝气、吸附再生、延时曝气、高负荷曝气、深井曝气、纯氧曝气等工艺。,五、MBR和其它好氧工艺的比较,1、MBR和传统活性污泥法的比较,五、MBR和其它好氧工艺的比较,1、MBR和传统活性污泥法的比较,1.2 MBR对于传统活性污泥法+二沉池的优势,项目,五、MBR和其它好氧工艺的比较,2.1 SBR的简介间歇式活性污泥法或序批式活性污泥法简称SBR工艺，是近十年来活性污泥处理系统中较引人注目的一种废水处理工艺。SBR是现行的活性污泥法的一种变型，它的反应机制以及污染物质的去除机制和传统活性污泥法基本相同，仅运行操作不一样。SBR的操作模式由进水、反应、沉淀、出水和待机等5个基本过程组成。从污水流入开始到待机时间结束算做一个周期。在一个周期内，一切过程都在一个设有曝气或搅拌装置的反应池内依次，这种操作周而复始反复进行，以达到不断进行污水处理的目的。,2、MBR和SBR的比较,2、MBR和SBR的比较,2.2 MBR对于SBR的优势,项目,五、MBR和其它好氧工艺的比较,五、MBR和其它好氧工艺的比较,3.1 生物接触氧化法的简介生物接触氧化法在主反应区内设置填料，通过不断的培养使微生物附着在填料上，通过填料增大生物量，提高传质效率，因而对COD、BOD、SS等污染物具有很高的去除效果。工艺中微生物所需的氧通常通过人工曝气供给。生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物将由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生膜的生长，形成生物膜的新陈代谢。填料的种类包括，粒状填料、蜂窝填料、软性填料、半软性填料、组合填料等。,3、MBR和生物接触氧化法的比较,五、MBR和其它好氧工艺的比较,3、MBR和生物接触氧化的比较,3.2 MBR对于生物接触氧化+二沉池的优势,项目,五、MBR和其它好氧工艺的比较,4.1 曝气生物滤池的简介曝气生物滤池（简称BAF）又称淹没式曝气生物滤池（简称SBAF），是在20世纪70年代末80年代初出现于欧洲的一种膜法处理工艺。该技术最初用于污水处理的二级处理以后，由于其良好的处理性能，应用范围不断扩大。曝气生物滤池分为上向流式和下向流式。曝气生物滤池的主体可分为布水系统、布气系统、承托层、生物填料层、反冲洗系统等五个部分。污水从池上部进入滤池，并通过由填料组成的滤层，在填料表面形成有微生物栖息的生物膜。在污水率过滤层的同时，空气从填料底部通过，并由填料的间隙上升，与下流的污水相向接触空气中的氧转移到污水中，向生物膜上的微生物提供充足的溶解氧和丰富的有机物。在微生物的新陈代谢作用下，有机污染物被降解，污水得到处理。,4、MBR和曝气生物滤池的比较,五、MBR和其它好氧工艺的比较,4、MBR和曝气生物滤池的比较,4.2 MBR对于曝气生物滤池的优势,项目,五、MBR和其它好养工艺的比较,5.1 A2/O的简介A2/O包括厌氧段、缺氧段、好氧段和沉淀池组成。1、厌氧反应器，原污水与从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入，本反应器主要功能是释放磷，同时部分有机物进行氨化； 2、缺氧反应器，首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的，循环的混合液量较大，一般为2Q（Q为原污水流量）； 3、好氧反应器曝气池，这一反应单元是多功能的，去除BOD，硝化和吸收磷等均在此处进行。流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器。 4、沉淀池，功能是泥水分离，污泥一部分回流至厌氧反应器，上清液作为处理水排放。,5、MBR和A2/O的比较,五、MBR和其它好养工艺的比较,5、MBR和A2/O的比较,5.2 MBR对于A2/O+二沉池的优势,项目,