一文读懂MBR

  

   

  A2O+MBR膜工艺流程中,污水经调节池调节水量后进入由缺氧池、好氧池、膜池组成的MBR处理系统。该系统在缺氧池发生反硝化反应,主要去除污水中的总氮;在好氧池发生硝化作用主要去除污水中的氨氮;膜池则是替代传统沉淀池作为微生物和水的分离工序,膜的过滤孔径为除菌级,能截留全部细菌和大部分的病毒;MBR出水由于经过了较为彻底的生化处理和过滤,后续最匹配的消毒工艺是紫外线消毒工艺,紫外线消毒出水可达到直排标准。

  二、MBR工艺分类

  4. 出水水质好且稳定。

  四、MBR工艺不足

  1. 一次性投资大:膜组件造价高,导致工程的投资比常规处理方法增加约30~50%;

  五、膜及膜组件

  1.MBR用膜

  MBR膜材料主要为超/微滤膜,常见的材质包括聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚醚砜、聚丙烯腈和聚丙烯等高分子材料和陶瓷膜为代表的无机材料。其中聚偏氟乙烯以其耐酸碱、耐热性、生物相容性好、高分离精度和高效率等优点在膜分离领域展现了广阔的应用前景。以下以聚偏氟乙烯和陶瓷膜为代表进行介绍:

  2.MBR膜组件

  中空纤维:具有高压下不变形的强度,勿需支撑材料,把大量( 多达几十万根) 中空纤维膜装入圆筒型耐压容器内,纤维束的开口端用环氧树脂铸成管板。外径一般为40~250μm,内径为25 ~42μm。在MBR中,常把组件直接放入反应器中,不需耐压容器,构成浸没式膜-生物反应器,一般为外压式膜组件。

  优点:装填密度高,一般可达16000-30000㎡/m³ ,造价相对较低,寿命较长,可以采用物化性能稳定。透水率低的尼龙中空纤维膜,膜耐压性能好,不需要支撑材料。

  缺点:对堵塞敏感,污染和浓差极化对膜的分离性能有很大影响, 压力降较大,再生清洗困难,原料的前处理成本高。

  板框式:是MBR工艺最早应用的一种膜组件形式,外形类似于普通的板框式压滤机。

  优点:制造组装简单,操作方便,易于维护、清洗、更换。

  缺点:密封较复杂,压力损失大,装填密度小。

  管状膜组件:由膜和膜的支撑体构成,有内压型和外压型两种运行方式。实际中多采用内压型,即进水从管内流入,渗透液从管外流出。膜直径在6~24mm之间。管状膜被放在一个多孔的不锈钢或陶瓷或塑料管内,每个膜器中膜管数目一般为4-18根。管状膜目前主要有烧结聚乙烯微孔滤膜、陶瓷膜、多孔石墨管等,价格较高,但耐污染且易清洗,尤其对高温介质适用。

  优点:料液可以控制湍流流动,不易堵塞,易清洗,压力损失小。

  缺点:装填密度小 ,一般低于300㎡/m³ 。

  螺旋卷式膜组件:主要部件为多孔支撑材料,两侧是膜,三边密封,开放边与一根多孔的中心产品水收集管密封连接,在膜袋外部的原水侧垫一层网眼型间隔材料,把膜袋-隔网依次迭合,绕中心集水管紧密地卷起来,形成一个膜卷,装进圆柱形压力容器内,就制成了一个螺旋卷式膜组件。

  优点:膜的装填密度高,支撑结构简单,浓差极化小,容易调整膜面流态。

  缺点:中心管处易泄漏,膜与支撑材料的粘结处易破裂而导致泄漏,安装和更换困难。

  六、市场前景

  随着废水资源化处理的迫切需求及排放水质标准的不断提高,尽管在研究MBR这种高效污水处理工艺技术及设备过程中,还有很多问题亟待解决。但MBR以其系统占地小、耐冲击负荷、出水水质好且稳定、易于实现自动控制等显著优点, 必将在污水处理领域得到广泛应用。