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膜生物反应器(MBR)在污水处理中的应用

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膜生物反应器（ＭＢＲ）在污水处理中的应用　

邱秋图　

（淄博市污染物总量控制办公室　山东淄博２５５０３０）　

摘要分别从城市污水、工业废水以及垃圾渗滤液三个方面，列举了ＭＢＲ工艺的应用流程及应用效果。研究发现，ＭＢＲ　在处理生活污水、印染废水及垃圾渗滤液时，均可分别满足回用或达到相应排放标准，是常规污水处理的最后一道屏障，保证　

了污水处理的效果．应予以大力推广　

关键词　膜生物反应器　生活污水印染废水垃圾渗滤液　

中图分类号：Ｘ７０３　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２—９０６４（２０１４）０５—０７８—０２　

引言　

膜生物反应器（Ｍｅｍｂｒａｎｅ　ｂｉｏｒｅａｃｔ０ｒ．ＭＢＲ）是一种新型　高效的污水处理与回用工艺。目前，膜生物反应器已被成功　地应用于生活污水、工业废水以及饮用水的处理中。由于超　滤膜的强制截留作用．使得膜生物反应器具有一些常规污水　

处理工艺所不可比拟的优越性…。ＭＢＲ具有出水水质良好、　可直接回用、设备紧凑、运行管理方便、污泥产量少等特点，　在城市（生活）污水和工业废水处理中的应用也逐渐得到重　

视　在水资源紧缺日益严峻和污水排放标准愈加严格的形势　下．ＭＢＲ污水处理新工艺呈现出了明显的竞争优势＿２Ｊ。　

膜生物反应器目前应用广泛，应用在包括工业废水、公　共建筑废水、生活污水、城市污水、土地填埋厂渗滤液等不同　种类废水中Ｅ３］，其中尤其以应用在生活污水、工业废水及垃　

圾渗滤液的废水中为代表　１　应用ＭＢＲ工艺处理污水　

１．１处理生活污水　生活污水为人类生活过程中产生的污水．是目前城市污　

水处理厂处理的主要对象（约占城市污水处理厂规模的　７０％）．在当前水资源日益紧张的情况下．对城市污水尤其是　生活污水进行回用迫在眉睫．其处理流程表示为：污水一化　

粪池一集水池一ＭＢＲ—　消毒池一出水一回用　张西旺等Ｈ］对于对于氨氮含量在８５～１１５ｍｇ／Ｌ的小区生　活污水，采用ＭＢＲ进行处理．出水氨氮含量小于５ｍｇ／Ｌ，并　且出水其它指标完全达到《城市污水再生利用城市杂用水　水质》（ＧＢ／Ｔ１８９２０—２００２）中洗车和扫除标准。高志永通过　ＭＢＲ系统对污水的处理．发现效果是明显的．对污水中的　

ＣＯＤ、色度、浊度等水质指标都有较好的去除效果．这几项的　出水水质指标均可以达到国家中水回用的水质要求．但单纯　

ＮＨ４￣－Ｎ的处理却不易达到要求［５＝，其原因在于ＮＨ４＋能够穿　

透膜。　１．２处理印染废水　纺织印染行业是我国工业的重要组成部分．排放废水量　大，约占工业废水排放量的３５％ｃ６１，它是加工棉、麻、化学纤　维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水　具有水量大、有　

机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工　业废水之一，废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维　杂质、砂类物质、无机盐等。本节将其作为ＭＢＲ处理工业废　

水的代表污水进行研究。　戴舒等　７＿通过采用图１所示的工艺流程进行处理印染　废水，即一为污泥培养驯化阶段的流程，即原水经好氧反应　器再入沉淀池，沉淀出水外排。另一为试验主要流程，即印染　废水经好氧反应器后，进入超滤膜进行泥水分离，出水再进　

纳滤处理。　

ＵＦ　循环泉　好　

污漉Ｙ　氧　反　感　器　ｆ一　一　一　ＵＦ储水箱纳滤循环采　

图１应用ＭＢＲ工艺处理印染废水流程　

实验结果显示：ＣＯＤ在生物反应器去除率为６０％．ＭＢＲ　为８５％，系统总去除率达到９９％。承担主要任务的仍然是微　生物．但超滤膜的截留对整个ＭＢＲ生化系统也起了重要作　

用．使去除率提高２５％．并保证了出水的稳定性。纳滤对去　除率虽只提高了１４％．却是最终水质的保障，对满足回用水　质要求起到了最关键作用　

１．３处理垃圾渗滤液　垃圾渗滤液是一种高浓度有机废水．其水质和水量由于　受垃圾种类、当地环境及降水量、填埋场容积、填埋时间等诸　多因素影响．变化较大。新填埋场的垃圾渗滤液水质指标为：　

ＣＯＤ１０００￣６０００ｍｇ／Ｌ、ＢＯＤ５０００￣４００００ｍｇ／Ｌ，ＮＨ４　一Ｎ１５００～　

２６００ｍｇ／Ｌ　闵海华等＿９］采用ＭＢＲ／ＲＯ工艺处理垃圾渗滤液．工艺流　

程图如图２所示。运行发现：该组合工艺具有投资少、占地　小、运行成本低等优点。运行调试的结果表明，在碳源充足条　件下，出水ＣＯＤ＜２０ｍｇ／Ｌ、ＮＨＺ－Ｎ＜２０ｍｇ，／Ｌ，优于排放标准，其　

它指标也满足排放标准。经测算．调试阶段运行成本＜２５元／　

ｍ，，出水水质达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》　（ＧＢ１６８８９—２００８）中一般地区渗滤液出水水质要求。　

２小结与建议　

综上所述．ＭＢＲ工艺在处理生活污水、印染废水、垃圾　

渗滤液等方面均有上佳表现．但由于其面临膜污染的问题．　

作者简介：邱秋图（１９８０～），男，工程师，现主要从事环境保护与管理工作。　

２０１４．Ｎｏ．５．　（下转第８０页）

　表１　蒸汽吹灰器和声波吹灰器的性能比较［１，５］　

初装两层催化剂．每层催化剂上方布置４台吹灰器，催化剂　

预留空间层仅预留吹灰器接口．共初装ｌ６台声波吹灰器。　该项目中．声波吹灰器所需的压缩空气由压缩空气系统　供应，压力≥Ｏ．６２ＭＰａ。颗粒物＜４０１ｘｍ、油＜１ｍｇ／ｍ３，单位时　

间内的空气平均耗量为７２Ｎｍ３／ｈ／炉。每台炉设置１台容量为　１．５　ｍ３的压缩空气储罐。吹灰器的开关由电磁阀控制，通过机　

组ＤＣＳ控制每个电磁阀的开关。　通过对蒸汽吹灰器和声波吹灰器的特性比较发现，声波　

吹灰器在各个方面大都优于蒸汽吹灰器．同时，由于ＳＣＲ反　应器内的烟气温度为２８０～４２０￣Ｃ，烟气干燥，灰分不会发生　板结，因此，从安全性、可靠性、节能、投资成本、运行成本和　维护成本等方面考虑．ＳＣＲ脱硝系统中催化剂的清灰方面，　

大多采用声波吹灰技术　

５　结论　

（上接第７８页）　

填埋墒　ｌ，秘节｛｜　调节承量　

１１０浓缭Ｉ寰阐灌　

ＲＯ系统　＋　Ｆｌｌ统　２．潮节池　（调节水糠）　｝鼍式囊生　暂反碰器　蠢佘ｌｔ脱承　望兰Ｉｌ兰　藏　纂余糖混ｌ　ｌ赴理拳统ｌ　

潢液达酥　摊藏　图２应用ＭＢＲ　Ｔ艺处理垃圾渗滤液流程　影响了ＭＢＲ工艺的应用。我们应继续对其进行研究，并拓展　

其应用范围．为我国的污水处理做出更多贡献。　参考文献　ｌ何圣兵．蒋轶锋，王宝贞．ＭＢＲ中溶解氧和污泥负荷对污泥产量的　影响．水处理技术，２００５。３１（９）　本文从ＳＣＲ脱硝系统出发．介绍了系统中催化剂的清　灰技术．包括蒸汽吹灰和声波吹灰，通过对比两者的性能发　现．声波吹灰器在各方面都要优于蒸汽吹灰技术；同时，文章　介绍了乌鲁木齐某热电厂的脱硝工程实例，进一步体现了声　

波吹灰技术在ＳＣＲ脱硝系统中应用价值。　参考文献　ｌ段传和．夏怀祥．燃煤电站ＳＣＲ烟气脱硝工程技术／中国犬唐集团　科技工程有限公司．北京：中国电力出版社，２００９　２裴庆春．声波吹灰器和蒸汽吹灰器在ＳＣＲ的应用和经济性分析．电　力设备，２００８，８（１１）　３陈龙，吴昱，车方，等．不同类型吹灰器在脱硝中的应用分析．发电与　空调，２０１３，３４（３）　４宋占启。郭建明，任新春．声波清洁器和蒸汽吹灰器的经济性比较．　电站系统工程，２０００，２　５　周保东．王桂玲．声波吹灰器和蒸汽吹灰器的经济性比较．锅炉制　造．２０１０（１）　

２黄霞，曹斌，文湘华，等．膜一生物反应器在我国的研究与应用新进　展．环境科学学报，２０ｏ８，２８（３）　３魏源送．郑祥．刘俊新．国外膜生物反应器在污水处理中的研究进　展．工业水处理，２００３，２３（１）　４张西旺．金奇庭．一体式ＭＢＲ处理高氨氮小区生活污水中试研究．　环境工程，２００３，２１（１）　５　高志永．陈鸿汉．ＭＢＲ技术处理生活污水中试研究．安徽农业科学，　

２０１０，３８（１６）　６姚曙光．杨玉杰．李贵森，等．印染废水深度处理及回用技术的研究　现状．河南化工，２０ｏ７，２４（１）　７　戴舒，张林生。李月中，等．印染废水ＭＢＲ—ＮＦ工艺处理回用技术．　水处理技术，２００８，３４（１１）　８任鹤云．李月中．ＭＢＲ法处理垃圾渗滤液工程实例．给水排水，　

２Ｏ０４，３０（ｓｏ）　９闵海华，杜昱，刘淑玲，等．ＭＢＲ／ＲＯ工艺处理垃圾渗滤液．中国给水　排水，２Ｏ１０，２６（４）　

２ｏ１４　Ｎｏ．５．　＠　奄　一　能一

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膜生物反应器在废水处理中的应用及研究进展

膜生物反应器在废水处理中的应用及研究进展

膜生物反应器在废水处理中的应用及研究进展

摘要:随着废水处理技术的不断发展,一些新的废水处理方法不断涌现。把膜分离技术与污水的生物处理法相结合构成了一种新型污水生物处理工艺——膜生物反应器,它是一种新型高效的污水处理工艺。文章综述了膜生物反应器的分类及基本结构,膜生物反应器在国内外的研究以及应用中存在的主要问题和解决方法,并对新型膜生物反应器的原理和应用进行了讨论。

关键词:膜生物反应器 废水处理 应用 研究进展

膜生物反应器(Membrane Bioreactor,简称MBR),就是由膜分离和生物处理结合而成的一种新型、高效的污水处理技术[1]。与传统的废水生物处理方法相比,膜生物反应器具有以下优点[2]:(1)膜分离组件替代了二沉池,使体积大大缩小;(2)膜组件可以将污泥全部截留,使得污泥浓度提高,停留时间变长,增强了生物处理的效果,且对氮、磷也有较好的去除效果;(3)膜的分离不受污泥沉降性能的影响,还可以截留难降解大分子有机物,出水水质好;(4)通过调节污泥停留时间降低污泥产生量,实现污泥减量化;(5)水力停留时间与污泥停留时间互不干涉,易于调控,实现处理过程最优化。膜生物反应器具有的这些优点使得它被广泛应用于食品工业、养殖业、水产加工业、染料化工业等行业的难降解废水处理及达标排放之中。

1 膜生物反应器应用现状 20世纪90年代初期,膜-生物反应器已经进入实际应用阶段。1997年Kubota公司应用MBR工艺的污水处理厂在英国北部的Porlock建成,用于去除悬浮物、COD/BOD、细菌及氮,最大处理量1900m3/d,进水BOD=160mg/l,出水BOD<4mg/l、COD<25mg/l、NH3<1mg/l、浊度(NTU)<0.3 NTU/l,用NaClO进行膜表面化学清洗(1次/a),延长膜的使用寿命。1999年Zenon公司应用MBR技术对美国科罗拉多州的Arapahoe县的污水处理厂改造成功,处理能力最高为5678m3/d,出水水质(BOD<5 mg/l、固体悬浮物<5mg/l、总磷<0.2mg/l、总氮<10mg/l),完全达到可以回用的要求。到2000年已有处理能力高达12700m3/d规模的废水处理工程。

膜生物反应器在农村污水处理中应用前景

膜生物反应器在农村污水处理中应用前景

膜生物反应器在农村污水处理中的应用前景

摘要：本文由农村污水处理面临的挑战出发，介绍了我国农村水资源污染现状、水污染特点及对污水处理技术的特殊要求。通过分析膜生物反应器的特点，揭示其对农村污水处理的良好适应性，提出了膜生物反应器在农村污水处理中的广阔应用前景。

关键词：膜生物反应器，农村污水，处理

1 农村污水处理面临的挑战

1．1 农村水资源污染现状

目前全国农村每年有超过2500万吨的生活污水直接排放，农业源污染物排放对水环境影响较大，其化学需氧量排放量占排放总量的43.7%，总氮、总磷分别占排放总量的57.2%和67.4%。农业源基本上占到全国污染的50%以上。建设部《村庄人居环境现状与问题》调查报告[1]，对我国具有代表性的9个省43个县74个村庄的入村入户调查显示，96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统，生产生活污水随意排放，造成河流、水塘污染，影响村民居住环境，严重威胁农民的身体健康。由于大量生产和生活废水未经处理排入各种水体，加上公共设施跟不上发展的需要，农村大量人口饮用不卫生水。据相关调查表明，我国7亿人口饮用水资源不合格，其中大肠杆菌超标率达86%，农村重大的安全隐患。

农村的污水乱排放不仅给自身环境造成破坏，对流经的河流也是很大的污染。乡村的沟塘、水库已呈相当严重的富营养化，全国各地水污染事故不断发生，《2008年中国环境状况公报》的数据显

示[2]，在选取的200条河流409个断面中，ⅳ～ⅴ类和劣ⅴ类水质的断面比例分别为24.2%和20.8%， 28个国控重点湖（库）中，劣ⅴ类的11个，占39.3%，ⅴ类的5个，占17.9%，ⅳ类的6个，占21.4%。对太湖、巢湖、滇池“三湖”富营养化的成因分析表明，造成水体富营养化的污染源主要来自生活用水和农田的氮、磷流失，工业废水对tn、tp的贡献率仅占10%～16%。

膜生物反应器(MBR)在污水再生深度处理中的工程应用

膜生物反应器(MBR)在污水再生深度处理中的工程应用

膜生物反应器(MBR)在污水再生深度处理中的工程应用

摘要:山西山阴县污水处理厂再生深度处理一期工程1万m3/d,采用膜生物反应器(MBR)工艺,设计出水水质达到《工业循环冷却水处理设计规范》(GB50050)要求。

关键词:膜生物反应器(MBR) 污水再生 深度处理

近年来水资源短缺问题突出,城市污水再生深度处理回用是解决这一问题的重要途径。膜生物反应器(Membrane Bioreactor,简称MBR)是一种膜分离与生物技术有机结合的新工艺,具有出水水质优良、稳定、占地面积小等优点,在工程中的应用日渐增多。

1 工程概况

山阴县生活污水处理厂位于县城南城区东南角,2008年7月建成,规划处理能力1.5万m3/d,现设计水量1万m3/d,预留扩建5千m3/d的条件。

污水处理厂采用“三沟式氧化沟”工艺,出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》的二级排放标准。再生水深度处理后,设计出水水质达到《工业循环冷却水处理设计规范》要求。

2 设计水质与工艺流程

2.1 设计水质 山阴县污水处理厂再生水深度处理一期工程设计进、出水水质如表1所示,

2.2 工艺流程

氧化沟出水→调节池→膜格栅提升泵→膜格栅→生物池→膜池提升泵→MBR膜池→出水

3 主要构筑物设计

3.1 调节池及膜格栅集水池

新建调节池一座,尺寸18m×15m×6m(长×宽×深),池内设2台潜水搅拌器,680转/min,功率4.0kW。集水池与调节池共建,设方闸门1台(800mm×800mm),配手、电两用启闭机。池内设膜格栅提升泵(潜水离心泵),3用1备,流量140m3/h,扬程11m,功率5kW。

3.2 膜格栅间

膜格栅间一座,安装2台转鼓式细格栅,流量420m3/h,直径1000mm,过滤精度2mm,安装角度35°,不锈钢材质,功率1.5kW,细格栅渠道前后设4套叠梁闸(1100mm×900mm)。

3.3 生物池及膜池提升泵

污水处理工艺流程解读生物膜反应器(MBR)的工作原理及应用案例

污水处理工艺流程解读生物膜反应器(MBR)的工作原理及应用案例

污水处理工艺流程解读生物膜反应器（MBR）的工作原理及应用案例

污水处理是保障环境卫生和人类健康的重要环节。随着城市化进程的加速和水资源的日益紧缺，高效、可靠的污水处理工艺成为问题亟待解决的环境挑战。生物膜反应器（MBR）作为一种先进的污水处理技术，凭借其高效、节能的特点，正在成为各大污水处理厂的首选。

一、MBR工作原理介绍

生物膜反应器（Membrane Bioreactor，MBR）是将传统的生物反应器和固液分离装置相结合的一种污水处理技术。其核心组成部分是生物反应器和微孔膜组成的固液分离装置。MBR工艺的污水处理流程主要分为生物处理和膜分离两个步骤，具体如下：

1. 生物处理

在MBR中，有机污染物通过氧化还原反应转化为无机化合物，并进一步被微生物降解。其中，污水中的有机物被厌氧和好氧条件下的微生物分解为二氧化碳和水。同时，硝化细菌和反硝化细菌可以将氨氮转化为硝态氮和氮气。这些微生物生长在填料或膜的表面形成生物膜，提供了高度的活性污泥浓度和有效的降解。

2. 膜分离

MBR中的膜分离装置由微孔膜构成，其作用是将生物反应器中的悬浮污泥和水分离，仅允许水通过。微孔膜具有非常小的孔径，通常为0.1-0.4微米，可以有效地截留污泥颗粒和细菌等微生物，使其无法通过膜孔。这样，膜分离可以确保处理后的出水质量符合排放标准。

二、MBR的应用案例

1. 城市污水处理厂

MBR技术在城市污水处理厂中得到广泛应用。传统的污水处理工艺往往需要大量的土地占用和设备投资，而MBR工艺通过固液分离膜的应用，具备较小的占地面积和出色的处理效果。同时，MBR工艺能够稳定地处理冲击负荷和高浓度有机物的废水，适应了城市污水处理的需求。

2. 工业废水处理

工业废水通常含有复杂的有机和无机物，对处理工艺的要求较高。MBR技术以其优异的固液分离性能和高降解效率，成为适用于工业废水处理的先进技术。例如，电镀工业废水、制药废水、印染废水等都可以通过MBR工艺获得良好的处理效果。