中水回用MBR工艺的研究

第21卷第4期2008年8月污染防治技术POLLUTIONCONTROLTECHNOLOGYVo1．21．No．4Aug．，2008中水回用MBR工艺的研究吴昊，欧阳峰(西南交通大学环境科学与工程学院，四川成都610031)摘要：通过对MBR工艺特点的介绍，同时结合实际工程实例，从工程技术和经济效益方面的分析，表明作为新型中水回用技术的MBR工艺，发展前景广阔，并为中水回用提供了可参考的工艺。关键词：中水回用；膜生物反应器；经济分析中图分类号：TV213．9；X703文献标识码：AStudyonMBRProcessAppliedtoMiddle——waterRecycleWUHao．OU-YANGFeng(SchoolofEnvironmentalSci．andEngng．SouthwestJiaotongUniv．，Chengdu，Sichuan610031China)Abstract：ThroughintroducingthemaincharacteristicsofMRBaswellascombiningwithpracticalwork，MBRwasrecommen—dedasannew——typetechnologyofmiddle—-waterrecyclethatithasadvantagesinbothofprojectapplicationsandeconomicbene·-fits．Meanwhile，MBRtechnologyforthereuseprovidesareferencetotheprocess．Keywords：Middle—waterrecycle；MBR；economicanalysis引言膜生物反应器(MembraneBiologicalReactor，简称MBR)技术，是膜分离技术与生物技术有机结合的新型水处理技术。它通过膜的分离技术，大大强化了生物反应器的功能，具有设计操作简单、出水水质良好、占地较小等诸多优点，尤其适用于城市高层建筑和住宅小区生活污水的再生利用。1MBR工艺的主要性能1．1工艺作用机理膜生物反应器是利用膜组件进行固液分离，将截流的污泥回流至生物反应器中，透过水外排。膜组件是MBR中最主要的部分，它是把膜以某种形式组装成一个基本单元，相当于传统生物处理系统中的二沉池¨。在膜组件中，活性微生物与污水充分接触，不断氧化污水中的那部分能被其降解的有机物，而不能被微生物降解的有机物和无机物及活性污泥、悬浮物、各类胶体、大部分细菌则被截留，从而实现对污水处理净化的目的。目前，常见的膜组件有中空纤维式、管式、螺旋式和平板式几种。其特性如表1所示。表1各种膜组件特性膜是具有选择性分离的功能材料。膜的孔径一般为微米级，依据其孔径的不同(或称为截留分子量)，可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜，常用于MBR工艺的膜有微滤膜(MF)和超滤膜(uF)。根据材料的不同，可分为无机膜和有机膜，无机膜只有微滤级别的膜，主要是陶瓷膜和金属膜。有机膜是由高分子材料做成的，如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等。不同膜的分离范围如图1所示。收稿日期：2008—05—13：修订日期：2008—06—10作者简介：吴吴(1984一)，男，河南新野人，在读硕士研究生，主要从事环境规划以及水污染控制方面的研究。维普资讯http://www.cqvip.com2008年8月吴吴等．中水回用MBR工艺的研究·49·尺寸，离子分子大分子微粒肉眼可见微粒／【。●●’／an0．OO1O．OlO11．01O1001000截留相对．·子质量2000010010001QQQQ500000水容盐类病毒≥一细菌=’藻类水中有关—=：’各种物质金后；离子腐殖酸甓尺寸j黏土．泥沙一石棉纤维～I一反渗透I分离工艺l纳滤I微滤I超滤lI传统过滤图1不同膜的分离范围1．2工艺特点MBR工艺作为一种新型污水处理技术，尤其是应用于中水回用工程中，具有以下特点：(1)去除率高，出水稳定。由于MBR膜的截留作用，避免了微生物的流失，生物反应器内可保持高的污泥浓度，从而提高了体积负荷，降低了污泥负荷，具有极强的抗冲击能力。又由于膜的截留作用，使SRT延长，营造了有利于增殖缓慢的微生物生长，如硝化细菌生长的环境，可以提高系统的硝化能力，同时有利于提高难降解大分子有机物的处理效率和促使其彻底的分解。在运行过程中，较大的水力循环，导致了污水的均匀混合，因而使活性污泥有很好的分散性，大大提高了活性污泥的比表面积。MBR系统中，活性污泥的高度分散，是提高水处理效果的又一原因，这是普通生化法水处理技术形成较大的菌胶团所难以相比的。(2)处理负荷高，剩余污泥量少。由于SRT很长，生物反应器又起到了“污泥硝化池”的作用，从而显著减少了污泥的产量，