MBR膜生物反应器简介

膜过滤在水和废水处理中起着重要作用，它以优异的性能和更有效的经济效益优于常规水技术。膜的基本工艺是微滤（MF），超滤（UF），纳滤（NF），反渗透（RO）。这些膜的分离范围如下：MF为100至1000nm，UF为5至100nm，NF为1至5nm，RO为0.1至1nm。在过去的十年中，MBR通过使用MF和UF范围的膜已成为一种有效的二级处理技术。膜生物反应器（MBR）工艺主要用于废水处理（WWT），方法是使用微滤（MF）或超滤（UF）并将其与诸如悬浮生长生物反应器的生物工艺整合。该膜用作过滤器，可除去在生物过程中产生的固体，从而得到透明且不含病原体的产品。从图2中的浸入式MBR（iMBR）的以下图片中可以找到一个可视示例。图2，废水经过细筛，以清除可能损坏下游设备的大物体。然后进入一个需氧区，然后进入厌氧区，用于处理含氮物质和磷酸盐。在厌氧区中，微生物通过FBD排出的氧气将消化废水中的有机物并聚集在一起，形成污泥。。该污泥将进入浸入式膜生物反应器，在该膜中膜将固体和微生物与水分离。膜生物反应器实质上是常规活性污泥（CAS）系统中用于固/液分离的沉淀池的替代品。MBR为最终用户提供了更好的过程控制和更好的产品水质。与常规活性污泥工艺相比，MBR工艺在很大范围的参数范围内运行传统系统SRT5-20天-MBR20-30天传统系统F/M0.05-1.5d-1-MBR<0.1d-1MLSS常规工艺2,000mg/L-MBR5,000-20,000mg/L通常，MBR具有三种不同的膜结构（图3），1.平板（FS）2.中空纤维（HF）3.多管（MT）2.图3，MBR膜结构，A）中空纤维，B）多管，C）平板MBR应用在以下情况下，通常选MBR：1.空间有限2.最终用户需要高质量的经过处理的水（例如用于回用水）越来越严格的环境法规，以及越来越少的MBRCAPEX和OPEX导致了全球安装量和尺寸的增加。目前，MBR已在全球200多个国家/地区实施，许多工厂的产能超过了4,200m3/d，并且各种市场分析定期报告其增长率高达15％。通常，MBR技术应用于具有易于生物降解的有机碳含量的废水。对于涉及MBR技术的食品和饮料行业，后者尤其如此。含有很少的可生物降解成分的废水市场（例如垃圾填埋场渗滤液和制药废水）也因MBR的增长而存在，这是由于较长的固体保留时间（SRT）使得与传统生物工艺相比，其生物处理得到了改进。含有悬浮油（植物油或矿物油）的水需要进行预处理（例如板分离，溶解气浮或两者）以保护膜。尽管MBR全球市场主要由少数几家主要公司主导，但技术供应商的数量仍在不断增长，当今市场上有70多种MBR膜组件产品可用。通常，MBR已应用于许多工业部门的废水处理中，例如：1.食品和饮料-有机负荷高2.石油工业-勘探，炼油和石化行业3.制药行业–具有活性药物成分（API）4.纸浆和造纸工业-高水平的悬浮固体，COD和BOD5.纺织工业废水-可再生物降解性，毒性，FOG含量和颜色6.垃圾渗滤液-各种溶解和悬浮的有机和无机化合物7.船舶污水–法规要求和空间限制。8.工业与市政处理3.MBR的优点是什么？人们普遍认为，膜生物反应器比其他废水技术具有许多优势，I.HRT和SRT的独立控制二。优质废水三，占地面积小IV。改进的生物处理。五，对HRT和SRT的独立控制VI。MBR运营支出I.HRT和SRT的独立控制由于生物固体（混合液或污泥）完全包含在生物反应器中，因此可以独立于水力停留时间（HRT）来控制固体停留时间（SRT）。在CAS过程中，必须使基本上为生物质的絮凝剂固体（“絮凝物”）生长到可以在二级澄清池中沉降的程度。因此在CAS中，HRT和SRT是相连的；随着HRT的增加，絮凝物必须生长，然后增加其沉降性。二、优质废水MBR的膜孔很小（<0.5），与CAS工艺相比，处理后的废水具有很高的透明度，并且病原体浓度大大降低。废水的质量足够高，可排放到水体中或用于城市灌溉，公用事业或厕所冲洗等应用。也可以将其直接进料到反渗透过程中，以获得更高水质的渗透物。三、占地面积小CAS具有较高的HRT，因此需要更大的工厂规模。在MBR中，由于获得较高的浓度，所以较小的体积中包含相同的固体总质量，因此占地面积较小。IV。更好的生物处理MBR具有较高的SRT，由于鼓励了生长较慢的微生物（特别是硝化剂）的发展，因此倾向于提供更好的整体生物处理。这一事实使得MBR在生物去除氨（“硝化”）方面非常有效。V.MBR的缺点是什么？MBR的主要缺点是操作过程的复杂性和成本，这转化为CAPEX和OPEX。后者两者都对膜的成本高度敏感。另外，OPEX对以下方面敏感：膜寿命渗透通量膜空气冲刷率（空气冲刷能量）VI。MBR运营支出通常，影响MBROPEX的主要因素包括：1.膜成本/m2膜表面积2.膜寿命（