地埋式MBR膜一体化污水处理设备

地埋式MBR膜一体化污水处理设备

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常用处理水量有：5m3/d、10m3/d、15m3/d、20m3/d、25m3/d、30m3/d、35m3/d、40m3/d、50m3/d、60m3/d、70m3/d、80m3/d、90m3/d、100m3/d、120m3/d、150m3/d、200m3/d、250m3/d、300m3/d、400m3/d、500m3/d。

MBR污水处理系统由生物降解与膜过滤两部分组成。与常规的活性污泥工艺相比有诸多优势。膜过滤系统有着强大的固液分离能力，即使出现污泥膨胀的情况，也不会影响出水水质;反应器小巧、结构紧凑，因此可灵活地应用于对现有污水处理场的改造和升级;系统剩余污泥产量较少，如果采用内置式更不需要污泥回流;能够实现更好的处理性能，产水质量更高。但是MBR技术同时也存在设施设备费用偏高、膜污染及膜的使用寿命较短等问题。目前一些已实施的MBR工程，膜的寿命已从3a增加到了8aE。MBR污水处理系统目前主要按2种方法进行类型划分。按膜组件的形状划分为3种类型：一种是以中空纤维柱状膜组件为核心的类型，它具有膜面积大，占地面积小等特点;一种是以中空纤维帘状膜组件为核心的类型，它具有膜面积大，易于安装，清洗方便等特点;另一种是以浸没平板型帘式膜组件为核心的类型，它具有膜通量大，易于组装，清洗方便等特点。按膜组件与生物反应器的组合方式划分为2种类型：外置式和内置式。

传统的外置式膜生物反应器系统，*在北美推出，将膜分离装置与生物反应器分开安装，膜分离装置位于生物反应器外部。外置式膜生物反应器运行效率高、衰减慢，可连续出水，具有运行可靠，膜易于清洗、膜通量大等特点。但为减轻膜污染，要求循环泵提供较高的膜面错流速度(2-5m/s)，因而循环量大、，能耗高，动力费用较高，而且泵高速旋转的剪切力会使某些微生物菌体失活。外置式膜生物反应器系统膜组件一般在TMP大于210kPa下操作。内置式生物反应器系统是将膜组件直接浸没在生物反应容器中，它可以在较低的跨膜压差下在线运行和操作，通常为(28～56)kPa的TMP，低于0.6m/s的有效错流速度，通过真空抽吸泵的抽吸实现污泥与废水的分离，因此该运行方式具有能耗相对较低，占地紧凑等特点，但膜通量较低，膜比较容易受污染，清洗更换频繁、操作繁琐。
如果只是从能耗角度考虑，内置式生物反应器系统具有比较明显的优势，但如果结合膜的清洗、更换和保养等综合因素进行全面衡量，运行与维护费用二者大致相当。因此，在实际工程中选用哪种形式的MBR，应视具体情况而定：在浓度低、水量大的情况下，如生活污水处理，能耗是工艺运行的主要问题，膜污染是次要的，因此选择内置式MBR比较合适;在浓度高、水量小的情况下，如工业废水和垃圾渗滤液的处理，有效降低膜污染是工艺运行的首要问题，因此外置式MBR才是合适的选择。

地埋式MBR膜一体化污水处理设备膜生物反应器未来的研究重点如下：(1)膜污染的机理及控制。如：污水中污染物成份(无机物、有机物、胶体物质等)对膜过滤过程的影响;膜污染机理;膜的有机和生物污染模型的建立和研究;膜污染控制手段的试验和探讨。(2)性能优越的新型分离膜，尤其是耐污染膜的开发研制：新型膜组件的开发研制。(3)膜生物反应器工艺流程形式及运行条件的优化。如：加强反硝化作用以提高氮的去除率;同时硝化反硝化和短程硝化现象及控制因素的研究;能耗的降低措施和技术;污泥停留控制措施和时间的研究;膜组件和新型污水处理技术的组合以及运行方式的化研究等。(4)研究MBR污泥产率与运行条件的关系，以进一步减少污泥产量，降低污泥处理费用。(5)MBR经济性研究。在目前国内外尤其是国内的经济发展水平、膜产品供应状况和规范设计要求的条件下，MBR用于污水处理的大经济流量的确定是一个亟待解决的课题。同时需求界定和推荐比较适于采用MBR技术处理的污水类型。(6)目前国内外膜生物反应器的工艺设计尚未见有较成熟、系统的方法，建立一套合理的设计方法和标准也是急需解决的问题之一。
在MBR工艺发展的20年间，随着科技水平的提高，MBR工艺的应用存在如下问题：
1投资成本较高：随着各国对薄膜技术的深入研究，膜成本从1992年的400美元/m2降至2005年的不足50美元/m2。虽然膜技术的进步使MBR工艺的投资成本大大降低，但是与传统污水处理工艺相比，其投资成本依然偏高。
2运行成本较高：在MBR工艺运行中，由于污泥浓度较高，造成薄膜污染严重，因此需要增大曝气量以便减缓薄膜污染，势必会增大电能消耗。同时MBR膜组件需要定期更换等，都增加了MBR运行成本。3.4.3膜污染问题MBR工艺中膜污染问题是困扰科研人员的难题，短时间内*的解决办法就是更换薄膜。在高浓度工业废水的处理中，膜的污染问题更为严重。下一步需要重点研究延长膜污染的时间和减轻膜污染的程度。
MBR工艺展望：在未来MBR发展过程中，有以下主要研究方向：(1)开发高性能、低成本膜组件近些年，人们着力于研究新型薄膜，具有性能好、造价低等特点，如仿生膜等。(2)膜组件的标准化在MBR工艺发展期中，膜成本及其运行成本已得到很好的控制，但仍需进一步降低成本。MBR膜组件需要在行业内进行标准化，实现行业范围内的统一，才可降低MBR工艺的成本。MBR技术与传统的生物处理程序相比具有处理负荷大、处理水质佳、操作简单等优点，如果能将薄膜的造价进一步降低，该处理技术将无懈可击。MBR技术以其优良的性能，较低的造价越来越广泛应用于污水处理中，势必成为未来废、污水生物处理设备的主流。

A2OMBR工艺
由A2O工艺与膜分离技术结合而成的具有同步脱氮除磷功能的A2OMBR工艺，进一步拓展了MBR的应用范畴。在该工艺中设置有两段回流，一段是膜池的混合液回流至缺氧池实现反硝化脱氮，另一段是缺氧池的混合液回流至厌氧池，实现厌氧释磷。
A2OMBR工艺中高浓度的MLSS、独立控制的水力停留时间和污泥停留时间、回流比及污泥负荷率等都会产生与传统A2O工艺不同的影响，具有较好的脱氮除磷效率。

A2O/AMBR工艺
A2O/AMBR工艺是一种强化内源反硝化的新型工艺，利用MBR内高浓度活性污泥和生物多样性来强化脱氮除磷效果，其内部流程依次为厌氧、缺氧、好氧、缺氧和膜池。该工艺在传统A2O工艺后再设一级缺氧池，在利用进水快速碳源完成生物除磷和脱氮后，利用第二缺氧池进行内源反硝化，进一步去除TN后再利用膜池的好氧曝气作用保障出水。A2O/AMBR工艺是针对进水碳源不足，而同时又有较高脱氮要求的污水处理项目所开发，也是强化脱氮的MBR脱氮除磷工艺。A(2A)OMBR工艺
A(2A)OMBR工艺是两段缺氧A2O工艺与MBR工艺的结合，其特点是在传统的A2O工艺中设置了两段缺氧区(缺氧区Ⅰ和缺氧区II)，在缺氧区I内从好氧区回流的NO3-*被还原，实现*反硝化;而在缺氧区II内实现内源反硝化，节省外加碳源的投加。大大提高了污水的生物脱氮效率，同时避免了外加碳源，节约运行费用，因此具有很高的价值。