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    膜生物反應(yīng)器有什么特點(diǎn)?

    文章來源:本站原創(chuàng) 更新時(shí)間:2017-10-10

    與傳統(tǒng)的污水處理生物處理技術(shù)相比,MBR具有以下主要特點(diǎn):

    出水水質(zhì)好

      由于膜的高效截留,出水中懸浮固體的濃度基本為零;對(duì)游離菌體和一些難降解的大分子顆粒狀物質(zhì)巨頭截留作用,生物反應(yīng)器內(nèi)生物相豐富,如,世代時(shí)間較長(zhǎng)的硝化菌得以富集,原生動(dòng)物和后生動(dòng)物也能生長(zhǎng);膜出水不受生物反應(yīng)器中污泥膨脹等因素的影響。因此,MBR的出水質(zhì)量高,可滿足回用水水質(zhì)的要求。

    剩余污泥量少

          對(duì)于傳統(tǒng)的活性污泥法,過長(zhǎng)的污泥齡將會(huì)導(dǎo)致出水中懸浮固體的增加。而MBR中由于膜的截留作用長(zhǎng)污泥齡運(yùn)行并不影響出水水質(zhì)。剩余污泥量的減少,可以降低污泥處理費(fèi)用,簡(jiǎn)化污水處理工藝操作,特別式對(duì)于小型污水處理廠和分散的污水處理設(shè)施,其優(yōu)越性更為突出。

    設(shè)備緊湊,占地少

      由于生物反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高,容積負(fù)荷可大大提高,而且用膜組件代替了二沉池和過濾設(shè)備,因此,與常規(guī)生物處理工藝相比,膜生物反應(yīng)器的占地面積可大為減少。

    MBR的憂點(diǎn)
    在MBR的特點(diǎn)中,良好的出水水質(zhì)與較低的污泥產(chǎn)率最受關(guān)注。

    1 良好的污染物去除效果

    MBR在我國(guó)的研究始于1993年,研究者對(duì)分離式MBR、抽吸淹沒式MBR、重力淹沒式MBR與傳統(tǒng)生物處理工藝在城市污水處理方面進(jìn)行的比較研究表明:各種MBR的出水水質(zhì)均優(yōu)于傳統(tǒng)生物處理工藝。經(jīng)MBR處理后的生活污水,COD、BOD5、濁度都很低,大部分細(xì)菌、病毒被截留,出水水質(zhì)已達(dá)到或優(yōu)于建設(shè)部生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(CJ25.1-89),可直接作為樓房中水回用、城市園林綠化、掃除、消防等用水。并且膜的截留作用防止了硝化細(xì)菌的流失,給生物反應(yīng)器內(nèi)的高濃度硝化細(xì)菌的保持創(chuàng)造了有利的條件,從而大大提高了硝化效率。汪誠(chéng)文、張軍對(duì)一體式MBR硝化特性的研究表明:MBR對(duì)氮的去除效果高達(dá)97%。但研究也表明:MBR  對(duì)氮的去除效果易受溫度、沖擊負(fù)荷、HRT等因素的影響。

    在我國(guó),MBR同時(shí)應(yīng)用于生活污水與工業(yè)廢水處理的研究。研究結(jié)果都表明:MBR對(duì)各種高濃度有機(jī)廢水與難降解廢水的COD,NH3-N.SS,濁度等都達(dá)到良好的去除效果。1993年華東理工大學(xué)環(huán)境工程研究所進(jìn)行了分離式陶瓷膜MBR處理人工合成污水和制藥廢水的可行性研究;1995年,樊耀波將MBR用于石油化工污水凈化的研究;王連軍用無機(jī)膜一生物反應(yīng)器(IMBR)處理啤酒廢水;何義亮采用膜一厭氧生物反應(yīng)器處理高濃度食品廢水:當(dāng)COD負(fù)荷低于2kg/(m3.d)時(shí),膜出水COD去除率在90%以上;營(yíng)運(yùn)濤用兩相厭氧MBR處理人工配制淀粉廢水:COD負(fù)荷在4-24kg/(m3.d)時(shí),COD去除率可達(dá)95%以上;桂萍用MBR處理喹啉、EDTA、聚乙二醇三種難降解有機(jī)物,發(fā)現(xiàn)MBR對(duì)COD去除率、難降解有機(jī)物去除率、抗沖擊負(fù)荷能力都高于活性污泥法;吳志超采用MBR與常規(guī)生物工藝處理巴西基酸生產(chǎn)廢水的對(duì)比研究也表明:MBR產(chǎn)泥量少,污泥活性高,能提高大分子難降解有機(jī)物的去除率;樊耀波、鄭祥用MBR處理毛紡印染廢水的小試、中試研究表明:經(jīng)MBR處理后的廢水能達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn)。

    2 污泥產(chǎn)率低

    活性污泥法是城市污水和工業(yè)廢水處理應(yīng)用最廣泛的生物處理方法,它把廢水中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為生物體、CO2和H2O的同時(shí),產(chǎn)生大量的剩余污泥。目前剩余污泥的處理與處置己成為污水處理廠能否正常運(yùn)行的制約因素之一,它的費(fèi)用占到污水處理廠總運(yùn)行費(fèi)用的25%-40%,甚至高達(dá)60%。因此,從源頭減少污泥的產(chǎn)生量就顯得非常必要和關(guān)鍵,這些因素推動(dòng)和促進(jìn)了具有剩余污泥少特點(diǎn)的MBR技術(shù)的開發(fā)及研究。

    理論上講,膜生物反應(yīng)器能將污泥完全截留在生物反應(yīng)器內(nèi),實(shí)現(xiàn)不排泥操作——污泥零排放。1991年,在MBR處理生活污水的小試中,Chaize和Huyard首次研究了MBR對(duì)污泥產(chǎn)率的影響,在SRT為50d和100d時(shí),污泥產(chǎn)量大大減少,他們認(rèn)為這是低F/M比例和較長(zhǎng)污泥齡的結(jié)果。Muller在處理生活污水的中試研究發(fā)現(xiàn):當(dāng)污泥濃度(MLSS)高達(dá)4060gL-1和污泥完全截留SRT=(∞)時(shí),幾乎不產(chǎn)生污泥。桂萍在不同SRT(5—80d)條件下,用一體式MBR處理生活污水發(fā)現(xiàn):理論產(chǎn)率系數(shù)YG與衰減系數(shù)b值隨SRT的延長(zhǎng)而下降。劉銳用一體式MBR處理生活污水,在280天的未排泥的條件下運(yùn)行,發(fā)現(xiàn)表觀產(chǎn)率系數(shù)Yb隨運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)呈明顯的降低趨勢(shì),Yb從運(yùn)行初期的0.248kgVSS/KgCOD下降為0.038kgVSS/KgCOD。張紹園應(yīng)用食物鏈中能量遞減的原理,在兩段式MBR中引入后生動(dòng)物一蠕蟲(worm),發(fā)現(xiàn)有蠕蟲存在時(shí),其污泥產(chǎn)率低于常規(guī)活性污泥法污水處理系統(tǒng);當(dāng)蠕蟲濃度保持100個(gè)/ml以上時(shí),污泥產(chǎn)率為0.1kgSS/(kg去除COD),污泥產(chǎn)率為0.1kgSS/(kg去除COD),約為常規(guī)活性污泥法的1/4。但該方法還有待進(jìn)一步的研究,如維持蠕蟲在系統(tǒng)內(nèi)最佳數(shù)量,使污泥產(chǎn)率趨向于零,達(dá)到不排放污泥的目的。

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