膜反应器
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膜生物反应器的分类、组成目前已开发的膜生物反应器可分为三种:膜分离反应器、膜曝气反应器和萃取膜生物反应器。
膜分离反应器被用于固体的分离与截留,可取代沉淀池。
膜曝气反应器可实现膜生物反应器中的无泡供氧,提高氧传质效率。
萃取膜生物反应器可利用膜的选择透过性对特定的污染物进行分离。
目前只有膜分离反应器得到了大规模的应用。
膜分离反应器的分类方法有很多种,按膜组件放置方式则可分为分体式和浸没式膜-生物反应器;按生物反应器是否需氧,可分为好氧和厌氧膜生物反应器;按照膜材料可分为有机材料和无机材料膜生物反应器;按照膜组件的形式可分为中空纤维、板式以及管式膜生物反应器。
膜分离反应器的分类方法有很多种,按膜组件放置方式则可分为分体式和浸没式膜-生物反应器;按生物反应器是否需氧,可分为好氧和厌氧膜生物反应器;按照膜材料可分为有机材料和无机材料膜生物反应器;按照膜组件的形式可分为中空纤维、板式以及管式膜生物反应器。
分离式膜-生物反应器的特点是生物反应器和膜组件分开放置,反应器内混合液经输送泵进入膜组件,在压力作用下混合液滤出液透过膜组件,浓缩液则通过循环泵返回反应器。
Ymamoto等在20世纪80年代在膜分离技术的基础上开发了浸没式膜-生物反应器,可取代混凝、沉淀、过滤、吸附、消毒等工艺,并能获得高质量的出水水质,特点是将膜组件置于反应器内,在出水泵的抽吸作用(或重力作用)下滤出液透过膜组件。
浸没式和分离式MBR由于膜组件放置位置的不同,因而在能耗、膜污染、清洗方式等诸多方面存在差异。
由于需要对浓缩液回流,因此维持分离式较浸没式MBR的运行需要更高的能耗;浸没式MBR膜组件置于高浓度的泥水混合液中,所以较分离式的膜污染发展更快;浸没式MBR一般在膜组件下方设置曝气管路,通过鼓气使气泡对膜纤维表面进行吹脱并使膜纤维产生抖动,以达到对膜组件的清洗目的,而分离式MBR一般通过定期对膜组件进行水(气)的反向冲洗来实现;虽然分离式运行需要较高的能耗,但由于其置于反应器之外,更适合于高温、高酸碱等恶劣的处理环境,同时具备较高的膜通量。
膜生物反应器技术说明一、简介膜生物反应器(MBR)是膜分离技术与生物技术有机结合的新型水处理技术,它用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住,省掉二沉池,是目前最有前途的废水处理新技术之一,是公认的市政污水最终可行的中水回用技术。
二、分类目前在水处理行业中,膜生物反应器投入大规模实际应用,膜生物反应器依据膜组件,及原理有不同的分类。
下面我们就来了解一下膜生物反应器分类。
1、从整体上来讲,膜生物反应器分类有以下几种:膜分离生物反应器:膜分离生物反应器用于污水处理中的固液分离。
膜曝气生物反应器:膜曝气生物反应器中膜被用于气体质量传递,通常是为好氧工艺供氧(通常由曝气风机供氧和机械曝气供氧二种),可以实现生物反应器的无泡曝气,大大提高反应器的传氧效率。
萃取膜生物反应器:萃取膜生物反应器主要用于工业中优先污染物的处理,选择性透过膜被用于萃取特定的污染物。
2、按照膜组件的放置方式可分为:分体式和一体式膜生物反应器分体式膜生物反应器把生物反应器与膜组件分开放置,膜生物反应器的混合液经增压后进入膜组件,在压力作用下混合液中的液体透过膜得到系统出水,活性污泥则被截留,并随浓缩液回流到生物反应器内。
一体式系统则直接将膜组件置于反应器内,通过的抽吸得到过滤液,膜表面清洗所需的错流由空气搅动产生,设置在膜的正下方,混合液随气流向上流动,在膜表面产生剪切力,以减少膜的污染。
一体式膜生物反应器工艺是污水生物处理技术与膜分离技术的有机结合。
3、按照膜生物反应器是否需氧:可分为好氧和厌氧膜生物反应器好氧膜生物反应器一般用于城市和工业的处理,好氧MBR用于城市污水处理通常是为了使出水达到回用的目的,而用于处理工业的主要为了去除一些特别的污染物,如油脂类污染物。
厌氧膜生物发生器中,通过膜的高效截留,不仅解决了厌氧污泥容易从膜生物反应器流失导致出水水质降低的问题,同时膜分离的作用还体现在对厌氧反应器的构造与处理效果的强化方面。
一、工作原理膜生物反应器(简称MBR)是将膜分离技术与生物处理技术直接相接合而形成的一种新的水处理技术,利用膜的选择透过性,几乎能将所有的微生物截留在生物反应器内,这使得膜生物反应器内的生物浓度极高,理论上泥龄可以无限延长,极有效地去除氨氮及大分了有机物,使出水的有机物含量降至最低,出水清澈透明,无悬浮物,可以直接作为生活杂用水进行回用。
根据布置形式的不同,一般分为分置式MBR及浸没式MBR(又称一体式),其工艺流程如下:二、总体结构及组成膜生物反应器一般由池体、膜组件、曝气系统、出水系统及电控系统等组成,其总体结构如下图所示:1、池体池体一般由钢板及型钢焊接而成,其上有进、出水管道及排空管道。
2、膜组件膜组件是MBR的核心部件,主要由中空纤维膜与ABS管道组成,由专业厂商提供,不同的污水,膜组件的参数也不相同,膜组件主要起超滤作用,将污水中的微生物、大分子有机物及悬浮物等截留于MBR内,使污水得到净化。
3、曝气系统曝气系统主要由鼓风机(及其附件)、曝气管道等组成,管道上设有调节阀可以调整膜组件的曝气强度,以减轻膜污染。
4、出水系统主要由泵、阀门、管道、流量计等组成,泵的流量与抽吸压力与膜组件相配,流量可以通过流量计直接显示。
5、电控系统电控系统由PLC与电气元件等组成,其作用主要是控制MBR的自动运行及故障报警、显示等。
三、供货分散程度:一般在厂内组装完毕后整体供货,膜组件单独包装,安装结束时放置;当处理量超过15t/h小时,池体需现场制作,其余件在厂内加工完毕后现场安装。
四、安装前的准备1、检查其础是否与设备基础相符;2、检查管道方位是否与设计相符;3、对运输中的损伤、变形等应进行修复;4、资料(说明书、图纸等)是否齐全。
五、设备的安装整体供货时,将设备起吊就位,置于设备基础上,调正、调平,注意管道方位应与设计方位一致,设备水平度允差小于1/1000,然后将进、出水管道、排空管道与用户预留管道相接(注意不可接错),最后将膜组件放入池体内固定;分体式供货时,等池体制作完成就位后,将各管道与用户预留管道相接,最后将膜组件放入池体内固定,将其上管道法兰联接。
膜催化反应器及其应用研究膜催化反应器是一种新型的催化反应装置,它的优点在于可以有效地提高反应速率、提高催化反应的效率、减少能耗、降低废气的排放以及保护反应环境。
在最近几年中,膜催化反应器受到了越来越多的关注,并被用于工业应用,如氢生产,污水处理,催化分解等。
膜催化反应器是由一层催化反应的催化剂层和一层膜层组成的一种新型反应装置,膜层充当着物质和能量的传递媒介,膜层的选择对反应的转化率和反应速率有着重要的影响。
膜催化反应器的膜层可以分为选择性膜层和扩散支撑膜层两类。
利用选择性膜,可以实现选择性反应;利用扩散支撑膜,可以有效地提高反应物的接触和反应效率。
膜催化反应器可以用于不同的催化反应,如氢分解反应、氧化反应、还原反应、甲醇氧化反应等。
比如,在选择性氢分解反应中,膜催化反应器可以实现常温下以一定的压力及适当的催化剂条件,有效地提高氢气的分离率;在甲醇氧化反应中,膜催化反应器可以有效地控制反应温度,从而改善产品的稳定性和质量。
膜催化反应器的研究可以从两个方面进行.首先,对不同的催化反应进行详细的理论研究,以针对具体应用而进行催化剂的合成和优化。
其次,通过实验研究,探索膜催化反应器的工作性能,提高其反应效率和利用率。
综上所述,膜催化反应器具有良好的应用前景。
它可以有效地提高反应速率和效率,减少能耗,降低废气的排放,并保护反应环境。
将来,膜催化反应器可以广泛应用于氢生产,污水处理,催化分解等领域,为人类节省更多的能源,保护环境,改善生活质量做出贡献。
因此,研究膜催化反应器及其应用有着重要的实际意义。
今后,对此领域的研究应继续加强,并针对不同的催化反应,不断优化膜催化反应器的结构,提高它的反应速率和效率,使它在工业领域的应用更广泛。
不能不知道的MBR(膜生物反应器)知识在污水处理,水资源再利用领域,MBR又称膜生物反应器,是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。
膜的种类繁多,按分离机理进行分类,有反应膜、离子交换膜、渗透膜等;按膜的性质分类,有天然膜(生物膜)和合成膜(有机膜和无机膜) ;按膜的结构型式分类,有平板型、管型、螺旋型及中空纤维型等。
工艺组成膜--生物反应器主要由膜分离组件及生物反应器两部分组成。
通常提到的膜--生物反应器实际上是三类反应器的总称:①曝气膜--生物反应器(Aeration Membrane Bioreactor, AMBR) ;②萃取膜--生物反应器(ExtractiveMembrane Bioreactor, EMBR);③固液分离型膜--生物反应器(Solid/Liquid SeparationMembrane Bioreactor, SLSMBR, 简称MBR)。
曝气膜曝气膜--生物反应器(AMBR)最早见于Cote.P 等1988年报道,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)情况下,可实现向生物反应器的无泡曝气。
该工艺的特点是提高了接触时间和传氧效率,有利于曝气工艺的控制,不受传统曝气中气泡大小和停留时间的因素的影响。
萃取膜萃取膜--生物反应器,又称为EMBR(Extractive Membrane Bioreactor)。
因为高酸碱度或对生物有毒物质的存在,某些工业废水不宜采用与微生物直接接触的方法处理;当废水中含挥发性有毒物质时,若采用传统的好氧生物处理过程,污染物容易随曝气气流挥发,发生气提现象,不仅处理效果很不稳定,还会造成大气污染。
为了解决这些技术难题,英国学者Livingston研究开发了EMB。
废水与活性污泥被膜隔开来,废水在膜内流动,而含某种专性细菌的活性污泥在膜外流动,废水与微生物不直接接触,有机污染物可以通过选择性透过膜被另一侧的微生物降解。
MBR膜生物反应器调试与管理一、引言随着环境保护意识的日益增强,膜生物反应器(MBR)作为一种高效、环保的污水处理技术,正逐渐广泛应用于各个领域。
MBR膜生物反应器将膜分离技术与生物反应器相结合,可高效去除污水中的污染物质,同时实现污泥的减量化和资源化。
本文将探讨MBR膜生物反应器的调试与管理。
二、MBR膜生物反应器的调试1、启动阶段:在启动MBR膜生物反应器时,首先需要进行设备的检查与试运行,确保设备运行正常。
然后进行初始污泥接种,促进微生物的生长。
在此阶段,需要密切设备运行参数,如压力、流量等,确保设备正常运行。
2、调试阶段:在启动后,需要逐步增加污水流量,同时调整设备参数,以找到最佳的运行条件。
在此阶段,需要对进出水进行严格的监测,以确保设备的运行效果。
3、运行阶段:在调试阶段结束后,MBR膜生物反应器即可投入正常运行。
在此阶段,需要定期对设备进行检查和维护,以确保设备的稳定运行。
三、MBR膜生物反应器的管理1、运行管理:MBR膜生物反应器的运行管理主要包括对设备运行参数的监控、进出水质量的监测、污泥处理的控制等。
需要定期对设备进行维护和保养,确保设备的正常运行。
2、人员管理:对于MBR膜生物反应器的操作人员,需要进行专业的培训,确保他们了解设备的运行原理、操作流程以及应急处理措施。
3、安全管理:MBR膜生物反应器作为一种特种设备,其安全运行至关重要。
因此,需要制定完善的安全管理制度,防范潜在的安全风险。
4、环境管理:MBR膜生物反应器的运行过程中可能会产生一定的噪音、异味等环境影响。
因此,需要采取相应的措施,如建设隔音设施、增加通风设备等,以减少对环境的影响。
5、质量管理:对于MBR膜生物反应器的处理效果,需要进行严格的质量管理。
通过定期的质量检测和评估,确保设备的处理效果达到预期目标。
四、总结MBR膜生物反应器作为一种先进的污水处理技术,其调试和管理对于设备的正常运行和处理效果至关重要。
膜生物反应器(MBR)介绍膜生物反应器(MBR)是把膜技术与污水处理中的生化反应结合起来的一门新兴技术,也称作膜分离活性污泥法。
最早出现在20 世纪70 年代,目前在世界范围内得到广泛应用。
膜生物反应器(MBR)用膜对生化反应池内的含泥污水进行过滤,实现泥水分离。
一方面,膜截留了反应池中的微生物,使池中的活性污泥浓度大大增加,达到很高的水平,使降解污染物的生化反应进行的更迅速更彻底,另一方面,由于膜的高过滤精度,保证了出水清澈透明,得到高质量的产水。
MBR 技术有以下特点和优势:⑴膜材质为PVDF,自身抗污染能力强,不易被污染物粘附,易清洗,适于污水处理。
⑵空隙率高、通量大,远高于其它材质的同类产品。
⑶膜材质化学性能稳定,抗氧化能力强,可以用酸、碱、氧化剂清洗,清洗后通量可完全恢复。
⑷膜寿命长达3-5 年。
⑸出水水质好,出水悬浮物和浊度接近于零,可直接回用。
⑹由于膜的高效截流作用,微生物完全截留在反应器内,实现了反应器水力停留时间(HRT)和污泥泥龄(SRT)的完全分离,使运行控制更加灵活稳定。
⑺反应器内的微生物浓度高达8000-12000mg/L,生化效率高,耐冲击负荷强。
⑻污泥泥龄(SRT)长,有利于增殖缓慢的硝化细菌的截流、生长和繁殖,系统硝化效率得以提高。
⑼反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄条件下运行,剩余污泥排放量少。
⑽膜分离使污水中的大分子难降解成分在生物反应器内有足够的停留时间,大大提高了难降解有机物的降解效率。
⑾系统自动化程度高,采用PLC 控制,可实现全程自动化控制。
⑿模块化设计,结构紧凑,占地面积小,运行费用低廉。
膜生物反应器(MBR)的类型根据膜的使用方法不同分为内置式和外置式两种。
内置式是将膜直接浸渍于生化反应池中,直接从膜元件中抽取净水,而外置式则是用泵将生物反应池的泥水混合物通过膜组件进行错流过滤循环,得到洁净3的透过水。
内置式膜生物反应器由于操作压力低,膜的通量相对较小,膜面积的使用量较大,而外置式膜生物反应器由于是在泵的压力下大流量循环错流过滤,膜的通量较大,使用的膜面积较小,但动力消耗较大。
膜生物反应器(MBR)
膜生物反应器(membrane biological reactor , MBR)是用超滤膜代替二沉池进行污泥固液分离的污水处理装臵,为膜分离技术与活性污泥法的有机结合。
超滤膜孔径一般在0.1~0.4μm,出水水质相当于二沉池出水再加超滤的效果。
膜生物反应器不仅提高了污染物的去除效率,在很多情况下出水可以作为再生水直接回用,在将来的污水处理领域膜生物反应器将会得到较多应用。
膜生物反应器在一个处理构筑物内可以完成生物讲解和固液分离功能,生物反应区的混合液悬浮固体浓度可以比普通活性污泥法高几倍。
膜生物反应器的优点是:①容积负荷高、水力停留时间短;②污泥龄较长、剩余污泥量减少;③避免了因为污泥丝状菌膨胀或其他污泥沉降问题而影响曝气反应区的MLSS浓度;
④在低溶解浓度运行时,可以同时进行硝化和反硝化;⑤出水有机物浓度、悬浮固体浓度、浊度均很低,甚至致病微生物都可被截留,出水水质好;⑥污水处理设施占地面积小。
膜生物反应器类型可分为内臵浸没膜组件的内臵式膜生物反应器和外臵膜分离单元的外臵式膜生物反应器。
目前,膜生物反应器还存在造价较高、膜组件易受污染、膜使用寿命有限、运行费用高等缺点。
缺氧池在前,污水中的有机碳被反硝化菌所利用,可减轻其后好氧池的有机负荷,反硝化反应产生的减度可以补偿好氧池中进行硝化反应对碱度的需求。
好氧在缺氧池之后,可以使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除,提高出水水质。
,废水自流至A级生物接触氧化池,进行酸化水解和硝化反硝化,降低有机物浓度,去除部分氨氮,然后入流O级生物接触氧化池进行好氧生化反应,在此绝大部分有机污染物通过生物氧化、吸附得以降解,出水自流至二沉池进行固液分离后,沉淀池上清液流入消毒池,经投加氯片接触溶解,杀灭水中有害菌种后达标外排。
由格栅截留下的杂物定期装入小车倾倒至垃圾场,二沉池中的污泥部分回流至A级生物处理池,另一部分污泥至污泥池进行污泥消化后定期抽吸外运,污泥池上清液回流至调节池再处理。
以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池,在生物反应器中保持高活性污泥浓度,提高生物处理有机负荷,从而减少污水处理设施占地面积,并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。
主要利用膜分离设备截留水中的活性污泥与大分子有机物。
1、高效地进行固液分离,其分离效果远好于传统的沉淀池,出水水质良好,出水悬浮物和浊度接近于零,可直接回用,实现了污水资源化。
2、膜的高效截留作用,使微生物完全截留在生物反应器内,实现反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离,运行控制灵活稳定。
3、由于MBR将传统污水处理的曝气池与二沉池合二为一,并取代了三级处理的全部工艺设施,因此可大幅减少占地面积,节省土建投资。
4、利于硝化细菌的截留和繁殖,系统硝化效率高。
通过运行方式的改变亦可有脱氨和除磷功能。
5、由于泥龄可以非常长,从而大大提高难降解有机物的降解效率。
6、反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行,剩余污泥产量极低,由于泥龄可无限长,理论上可实现零污泥排放。
7、系统实现PLC控制,操作管理方便
分体式膜生物反应器(又称外置式膜生物反应器)是把生物反应器与膜组件分开放置,膜生物反应器的混合液经增压后进入膜组件,在压力作用下混合液中的液体透过膜得到系统出水,活性污泥则被截留,并随浓缩液回流到生物反应器内。
一体式膜生物反应器(又称内置式膜生物反应器)则直接将膜组件置于反应器内,通过的抽吸得到过滤液,膜表面清洗所需的错流由空气搅动产生,设置在膜的正下方,混合液随气流向上流动,在膜表面产生剪切力,以减少膜的污染。
一体式膜生物反应器工艺是污水生物处理技术与膜分离技术的有机结合。
按照膜生物反应器是否需氧:可分为好氧和厌氧膜生物反应器
好氧膜生物反应器一般用于城市和工业的处理,好氧MBR用于城市污水处理通常是为了使出水达到回用的目的,而用于处理工业的主要为了去除一些特别的污染物,如油脂类污染物。
厌氧膜生物发生器中,通过膜的高效截留,不仅解决了厌氧污泥容易从膜生物反应器流失导致出水水质降低的问题,同时膜分离的作用还体现在对厌氧反应器的构造与处理效果的强化方面。
以UASB与膜单元相结合为例,厌氧膜生物反应器不再需要设计的三相分离器来实现固液气的分离;而对于两相厌氧MBR,由于膜分离的作用使产酸反应气中的产酸菌浓度增加,提高了水解发酵能力,同时膜将大分子有机物截留在产酸反应器中使水解发酵,因此保持较高的酸化率。
厌氧膜生物反应器厂用于高浓度有机分水的处理效果,由于膜生物反应器缺少曝气,为了使厌氧污泥处于悬浮状态,处理高浓度有机的厌氧膜生物反应器均采用分体式。
膜
膜生物反应器的材料分为有机膜和无机膜两种。
膜生物反应器曾遍采用有机膜,常用的膜材料为聚乙烯、聚丙烯等。
分离式膜生物反应器通常采用超滤膜组件,截留分子量一般在2—30万。
膜生物反应器截留分子量越大,初始膜通量越大,但长期运行膜通量未必越大。
用流体(水或空气)反向流动清洗滤池或填充层的操作过程。
通过系统中水流反向的倒转去清除沉积物的方法较用冲洗方法有效。