膜生物反應(yīng)器處理生活污水及膜材料的選擇

膜生物反應(yīng)器處理生活污水及膜材料的選擇

膜生物反應(yīng)器是一種有效的廢水處理工藝“21世紀(jì)的水處理技術(shù)"，隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步應(yīng)運(yùn)而生。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對(duì)水質(zhì)的要求也越來(lái)越高。膜生物反應(yīng)器是一種新興的高效工藝，近年來(lái)發(fā)展迅速，該技術(shù)在廢水處理方面得到廣泛應(yīng)用。

　　一、國(guó)內(nèi)外膜生物反應(yīng)器的發(fā)展歷史

　　1、膜生物反應(yīng)器的介紹

　　膜生物反應(yīng)器是一種新型的廢水處理系統(tǒng)，它結(jié)合了膜分離技術(shù)和生物處理技術(shù)，也稱(chēng)為MBR。傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)被終端二沉池膜組件取代，可以保持生物反應(yīng)器中高活性污泥濃度，有效提高生物處理有機(jī)負(fù)荷。為了減少污水處理設(shè)施的占地面積，污泥負(fù)荷可以保持較低，從而減少剩余污泥的量。主要原理是使用膜分離設(shè)備攔截水中的活性污泥和大分子有機(jī)物。其活性淤泥濃度可達(dá)8000~10000mg/L，或更高。反應(yīng)器截留效果非常明顯，可有效保留長(zhǎng)周期微生物，實(shí)現(xiàn)污水深度凈化，增加硝化細(xì)菌增殖，除磷脫氮效果更好。

　　2、發(fā)展

　　20世紀(jì)80年代，生物膜反應(yīng)器受到各國(guó)的重視，成為世界研究的熱點(diǎn)，已應(yīng)用于美國(guó)、法國(guó)等十多個(gè)國(guó)家，規(guī)模為6m3/d至13000m3/d。中國(guó)對(duì)MBR的研究相對(duì)較晚，近年來(lái)進(jìn)展相對(duì)較快。中國(guó)的研究可以分為以下幾個(gè)方面：

　　(1)探索不同生物處理工藝和膜分離裝置的組合，從活性污泥工藝延伸到接觸氧化法，生物膜法，活性污泥結(jié)合生物膜和兩相厭氧工藝的聯(lián)合工藝;

　　(2)研究處理和膜污染因素，機(jī)理和數(shù)學(xué)模型的影響，以減少膜污染，提高膜組件的處理能力和操作穩(wěn)定性。研制合適的操作條件和工藝參數(shù);

　　(3)不僅是生活污水，還將MBR的研究對(duì)象擴(kuò)展到高濃度有機(jī)廢水和難降解工業(yè)廢水。

　　3、組成部分

　　3.1 進(jìn)水井

　　它分為溢流口和進(jìn)氣門(mén)。

　　3.2 格柵

　　為了定期清理網(wǎng)格殘留物，攔截各種廢物，如污水中的各種纖維和爐渣，以確保生物膜反應(yīng)器系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

　　3.3 調(diào)節(jié)池

　　廢水的水量和水質(zhì)將隨著時(shí)間的推移而變化，因此需要在進(jìn)入MBR系統(tǒng)之前進(jìn)行調(diào)解，以減少運(yùn)行負(fù)荷。調(diào)節(jié)池內(nèi)的沉淀物需要定期處理，并且設(shè)置有溢流，保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

　　3.4 反應(yīng)池

　　反應(yīng)池包括微生物菌落，膜組件，水收集系統(tǒng)，排水系統(tǒng)和通氣系統(tǒng)。

　　3.5 消毒裝置

　　可自動(dòng)控制具體加藥量。

　　3.6 計(jì)量裝置

　　包括流量表和水表等，可進(jìn)行系統(tǒng)的參數(shù)控制。

　　3.7 電控裝置

　　主要是控制進(jìn)水泵，風(fēng)機(jī)和水泵，分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種形式。在PLC的控制下可以根據(jù)各反應(yīng)池的水位情況來(lái)自行運(yùn)行。電控箱裝于設(shè)備機(jī)房?jī)?nèi)。

　　二、生物膜反應(yīng)器的工藝和應(yīng)用

　　1、連續(xù)微濾技術(shù)

　　該技術(shù)對(duì)液體進(jìn)行選擇性的過(guò)濾分離，其原理是在操作壓力下對(duì)液體混合物進(jìn)行截流從而達(dá)到分離、濃縮以及凈化的目的。該技術(shù)較為成熟，其主要元件是聚丙烯中空纖維膜元件，在該膜系統(tǒng)之中，膜外側(cè)走的是原水，膜內(nèi)側(cè)走的是凈化水，其回流比高，由于其在膜管內(nèi)流速大，可以減少水污染。其采用的汽水混合反洗工藝能夠通過(guò)空氣對(duì)膜表面進(jìn)行擦洗，對(duì)于膜元件起到了很好的保護(hù)作用，膜的清洗效果很好，可以很好地去處水中的細(xì)菌、微生物以及懸浮物等雜質(zhì)。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)其可與RO和NF一同工作，并作為兩者的前處理，使得兩者進(jìn)水的SDI≤2，同時(shí)延長(zhǎng)兩種膜元件的使用壽命。

　　(2)制造成本低，價(jià)格經(jīng)濟(jì)效果好。

　　(3)該系統(tǒng)膜組件的設(shè)計(jì)易于擴(kuò)充，方便移動(dòng)，安裝簡(jiǎn)單，施工期較短。

　　(4)常用于非引用方面，如灌溉，洗滌，衛(wèi)生和景觀美化。清洗便利。

　　2、膜生物反應(yīng)器技術(shù)與傳統(tǒng)生化處理技術(shù)的對(duì)比(見(jiàn)下附表)

　　三、結(jié)束語(yǔ)

　　在現(xiàn)代社會(huì)中，由于工業(yè)的大力發(fā)展和生活水平的提高，工業(yè)污水與城市污水水量很大，對(duì)于極度缺水的中國(guó)來(lái)說(shuō)，大力發(fā)展生物膜反應(yīng)器處理技術(shù)，能有效解決水資源短缺問(wèn)題，緩解水資源壓力。其已經(jīng)展現(xiàn)出了巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>