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。
膜生物反应器(mbr)系统膜组件清洗技术标准
膜生物反应器(MBR)系统的膜组件清洗技术标准主要包括以下步骤:
1. 在线水反洗:在膜组件停运时(此时抽吸泵停运,鼓风机不停运),通过反洗泵抽吸膜生物反应器的出水或自来水,反向冲洗膜组件。
这个过程可以延缓膜组件的污堵,并恢复膜通量。
一般设计为每28分钟进行1次,每次
2分钟。
2. 在线化学清洗:在膜组件和鼓风机都停运时,通过加药泵将加药箱里的清洗液打入膜组件的膜丝内部。
这个过程也可以延缓膜组件的污堵,并恢复膜通量。
一般设计为每1个月或真空压差(当前真空压力表值减去初期真空压力表值)超过时进行1次(具体以任何一个指标先到为准),每次1-6小时。
以上信息仅供参考,如有需要,建议咨询相关技术人员。
膜生物反应器(MBR)研究现状及发展趋势膜生物反应器(MBR)研究现状及发展趋势引言:膜生物反应器(Membrane BioReactor, MBR)作为一种新型的污水处理技术,结合了生物反应器和微滤、超滤、纳滤等膜分离技术,具有处理效果好、占地面积小、出水质量高等优点,广泛应用于城市污水处理、工业废水处理以及水资源再生利用等领域。
本文将介绍目前膜生物反应器技术的研究现状以及未来的发展趋势。
一、膜生物反应器技术的发展历程膜生物反应器技术最早在20世纪70年代被提出,并在国外得到较为快速的发展。
最早的膜生物反应器主要采用微滤膜,而且主要用于海水淡化和水资源再生利用等领域。
在20世纪80年代,超滤膜和纳滤膜的研究开始兴起,并被应用于污水处理和废水处理等领域。
进入21世纪,膜生物反应器技术得到了全球范围内的广泛推广和应用,成为污水处理行业的一种主流技术。
二、膜生物反应器技术的研究现状1. 膜材料的研究膜材料是膜生物反应器技术的关键因素之一,不同材料的选择会直接影响到MBR的处理效果和成本。
当前,常用的膜材料主要包括聚丙烯膜、聚酯膜和聚醚膜等。
近年来,研究者们通过改性聚合物、无机纳米材料等新技术手段,提高了膜材料的抗污染性能和抗老化性能,进一步提高了MBR系统的稳定性和运行效果。
2. 运行参数的优化膜生物反应器技术的运行参数包括通水速度、污水进水浊度、曝气条件等。
优化这些参数可以提高MBR系统的处理效率,减少能耗和化学品消耗。
研究者们通过模型模拟和试验研究,系统评估了各参数对MBR系统的影响,为优化MBR系统的运行提供了理论依据。
3. 膜污染与膜清洗技术膜污染是膜生物反应器技术面临的一个关键问题,主要包括膜污染和膜前、膜后处理。
研究者们通过膜材料改性、悬浮物预处理、化学清洗等措施,有效降低了膜污染的程度,并提高了膜的使用寿命。
三、膜生物反应器技术的发展趋势1. 高效膜材料的研发目前常用的聚合物膜材料在抗污染性能和抗老化性能方面还存在一定的局限性。
生物反应器类型生物反应器是指一个用来模拟和控制生物过程的装置,常用于生物学、生化工程等领域。
生物反应器广泛应用于制药、化工和环保等领域,是一个非常重要的工具。
生物反应器一般分为多种类型,本文将详细介绍这些类型。
一、批式反应器批式反应器是最简单最基本的类型,它是一个封闭的容器,里面装有生物材料、培养基和所需的气体。
通常情况下,反应器会以一定温度、pH值和氧气浓度下进行反应。
时间到后,反应器会被打开,产物被取出。
批式反应器优点:操作简单,成本较低。
批式反应器缺点:生产周期长,产量小。
二、连续搅拌式反应器连续搅拌式反应器对批式反应器进行了改进,其关键在于通过搅拌系统不断输入新鲜的培养基和气体,同时也会将产物不断排出。
这种类型通常用于生产大量的微生物和酶。
连续搅拌式反应器优点:生产周期短,产量大。
连续搅拌式反应器缺点:会对微生物和酶产生一定的压力,需要考虑控制温度和pH值等,生产成本较高。
三、柱床反应器柱床反应器通常被用于某些特殊的生产需求,如病毒制备、蛋白质纯化等。
这种类型的反应器是通过填充物质,如树脂、磁性珠等构成一定的反应体系。
当培养基流过柱床时,反应体系中的微生物或酶与培养基发生反应,产生物质被吸附在柱床材料上。
柱床反应器优点:高效、高纯度。
柱床反应器缺点:成本高昂。
四、固定床反应器固定床反应器类似于柱床反应器,只是其填充物是生物材料。
在固定床反应器中,微生物或酶被固定在固体支架上,并与流经反应器的培养基相互作用。
固定床反应器优点:生产周期短,产量大,适用于大规模生产。
固定床反应器缺点:操作和控制比较复杂,成本较高。
五、膜反应器膜反应器是将微生物或酶放在半透膜上进行反应。
通过这种方式,微生物或酶可以在两个不同介质之间进行反应,并且可以控制分子的输送速度。
膜反应器常用于生产分离、浓缩或净化蛋白质、细胞等物质。
膜反应器优点:高效、产物纯度高、操作简单。
膜反应器缺点:膜的选择非常关键,成本较高。
综上所述,各种类型的生物反应器都有其优点和缺点,在实际应用中需要根据不同生产需求和特殊情况进行选择。
膜生物反应器(MBR)的主要类型及各自特点(二)(3)萃取式膜生物反应器(EMBR) 在萃取式膜生物反应器中所采纳的膜是挑选性萃取膜,它能将废水与生物反应器彻低隔离开,具有挑选性的萃取膜只容许原废水中的目标污染物透过,然后用专性菌对其举行单独的生物降解,从而不受水中离子强度和pH值的影响,废水中其他对生物具有毒害的物质则不能进入生物反应器,生物反应器的功能得到优化,其暗示图见图5-6。
图5-6 EMBR暗示其特点是废水与活性污泥被膜隔离开来,废水在膜腔内流淌,与进水槽和出水槽相连,而含某种专性细菌的活性污泥在膜外流淌,废水与微生物不挺直接触。
膜是硅胶或其他疏水性聚合物,具有挑选透过性,能萃取废水中的挥发性有机物(VOC)如、等,污染物先在膜中溶解蔓延,以气态形式离开膜表面后溶解在膜外的混合液中,终于作为专性细菌的底物而被分解成CO2、水等无机小分子物质。
因为膜的疏水性,废水中的水及其他无机物均不能透过膜向活性污泥中蔓延。
萃取式膜生物反应器的优点:a.生物反应器与膜单元可以相对自立地设计安装,互相干扰小;b.膜污染少,因隔离式膜无孔,不会产生阻塞问题;c.微生物生存条件可以控制在最佳状态,微生物生存条件彻低不受污水水质的影响,可培养和用法特效菌种或纯菌举行有机物降解;d.效率高,高挑选性、高效地降解有毒有害污染物;e.可以使易挥发性有机物质降解,在一般的生物反应器中,易挥发有机物不是被生物降解,而是被空气吹脱挥发到大气中;f.耗能少,无需高的膜面流速,所以无较强的水力循环,节约能量。
不足:a.应用范围有限,只适用于单一污染物的废水。
b.需要挑选专用透过膜,目前讨论中可利用的膜惟独硅橡胶膜。
c.存在生物膜阻力问题,生物在萃取膜上生长造成膜堵,使污染物透过量随时光下降。
d.可以处理的污染物有限,隔离式膜生物反应器的萃取膜挑选性强,因此可挑选的膜材料和透过这种膜并被生物降解的污染物有限,目前能够被处理的污染物只是一些含氧碳水化合物。