MBR膜反应器

MBR膜反应器

简介

MBR膜-生物反应器（Membrane Bio-Reactor,MBR）为膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统。以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物。膜生物反应器系统内活性污泥（MLSS）浓度可提升至8000~10,000mg/L，甚至更高；污泥龄(SRT)可延长至30天以上。

膜生物反应器因其有效的截留作用，可保留世代周期较长的微生物，可实现对污水深度净化，同时硝化菌在系统内能充分繁殖，其硝化效果明显，对深度除磷脱氮提供可能 [1]  。

用途

1.污水处理：中国是一个缺水国家,污水处理及回用是开发利用水资源的有效措施。污水回用是将城市污水、工业污水通过膜生物反应器等设备处理之后,将其用于绿化、冲洗、补充观赏水体等非饮用目的,而将清洁水用于饮用等高水质要求的用途。城市污水、工业污水就近可得,可免去长距离输水，而实现就近处理实现水资源的充分利用，同时污水经过就近处理，也可防止污水在长距离输送过程中造成污水渗漏，导致污染地下水源。污水回用已经在世界上许多缺水的地区广泛采用,被认为21世纪污水处理zuishiyong技术。

2.进出水水质比较：

一般城市污水设计进水水质：BOD5<300mg/l ；CODcr<500mg/l ；SS<300mg/l ；T-N<45mg/l

出水水质：NH4+-N<5mg/l； CODcr<50mg/l ；TN<5mg/l；TP<0.5mg/l；浊度<5NTU；总大肠细菌总数<1000个/L 。

MBR膜反应器

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MBR膜工作原理概述：

在传统的污水生物处理技术中，泥水分离是在二沉池中靠重力作用完成的，其分离效率依赖于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分离效率越高。而污泥的沉降性取决于曝气池的运行状况，改善污泥沉降性必须严格控制曝气池的操作条件，这限制了该方法的适用范围。由于二沉池固液分离的要求，曝气池的污泥不能维持较高浓度，一般在1.5~3.5gL左右，从而限制了生化反应速率。水力停留时间（HRT）与污泥龄（SRT）相互依赖，提高容积负荷与降低污泥负荷往往形成矛盾。系统在运行过程中还产生了大量的剩余污泥，其处置费用占污水处理厂运行费用的25%~40%。传统活性污泥处理系统还容易出现污泥膨胀现象，出水中含有悬浮固体，出水水质恶化。

MBR膜的工作原理

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MBR工艺通过将分离工程中的膜分离技术与传统废水生物处理技术有机结合，不仅省去了二沉池的建设，而且大大提高了固液分离效率，并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中texiao菌（特别是优势菌群）的出现，提高了生化反应速率。同时，通过降低F/M比减少剩余污泥产生量（甚至为零），从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。

MBR膜的工作原理

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像在任何其他反应堆中一样，MBR膜内的流体动力学（或混合）在确定MBR内的污染物去除和结垢控制中起着重要作用。它对MBR的能量使用和尺寸要求有重大影响，因此MBR的整个生命周期成本很高。

MBR膜的工作原理

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流体元素在MBR中停留的时间长度（即停留时间分布或RTD）极大地影响了污染物的去除。的停留时间分布是的描述流体力学 /系统中的混合，并通过MBR的设计（例如MBR大小，入口/再循环流速，壁/挡板/混合器/曝气机定位，混合能量输入）被确定。混合效果的一个例子是，连续搅拌釜反应器的单位体积反应器污染物转化率不会像活塞流反应器那样高。

MBR膜的工作原理

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如前所述，结垢的控制主要是使用粗气泡曝气进行的。气泡在膜周围的分布，在膜表面上用于去除滤饼的剪切力以及气泡的大小受系统的混合/ 流体动力学的很大影响。系统内的混合也会影响可能的污垢的产生。例如，未*混合的容器（即活塞流反应器）更容易受到冲击载荷的影响，冲击载荷可能导致细胞裂解和可溶性微生物产物的释放。