mbr污水处理

mbr污水处理

20世纪60年代末期，Dorr-Oliver组织开拓研发了公用的MBR，并且将它运到船舶污水处置。当时普遍使用分置式构型，目前实际工程多采用浸没式MBR。20世纪80年代末，日本和美国相继开拓了中空MBR工艺(浸没式)。1985年到1995年期间Jhetford组织推广出分置Cycle-Let工艺(多管式)，应用于美国废水回用项目，我国MBR技术的发达虽然与较国外相比较起步晚，但几年来MBR的探究应用和国外查不多同步，并且部分区域名列世界*。在我国膜工业协会集体联合撰写的《中国MBR产业发》里表明，截至二零一三年底，我国已经投入运转的大规模上万吨的MBR工程比50个还多，统计处理能力超出每天230万吨。在华北地区，MBR工程重点用于再生水回用与市政污水处置，在东南地区重点用来解决难降解工业废水和高浓度有机废水。估计到2015年，我国投入运作和在建的MBR系统累计处置能力将大于500万m3/d。MBR技术是将生化反应与膜分割相结合，省去二沉池，由膜组件实行泥水分割。使污泥与杂质贮存在反应池中，这就使MBR体系里的固态悬浮物的浓度 (MLSS)比较大，防止了微生物的消耗。水力停留时间(HRTT)与污泥停留时间(SRT)相分割能够分别管控，无污泥扩张之忧。

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此时，可以运用高浓度的活性污泥降解某些传统活性污泥法难降解的物质。进水水质、水量的改变对反应器影响不显著，耐冲击负荷，可以获得稳固优良的出水。

在这十年中，MBR体系已经在解决我们生活中的污水、医院中的废水、垃圾在渗出的液体、工业废水和所有浓度比较高、不容易降解的工业废水在发挥了重要作用。MBR需实行预处理，大多数是与其他工艺相联合的形式。

2.1 MBR-厌氧/缺氧交替工艺

交替式厌氧/缺氧-膜生物反应器(A-A/A-M)工艺可提高生活污水脱氮除磷效果。该工艺由一个交替缺氧/厌氧反应池和内置膜过滤单元的好氧池组成。通过好氧池底部回流污泥流向的改变，使得两个独立反应器(A和B)内依次形成缺氧和厌氧环境，实现同步厌氧释磷、缺氧反硝化脱氮，及好氧吸磷、硝化、去除BOD等过程。好氧反应器进行连续曝气减缓膜污染的进程，延长清洗周期。该工艺对COD、TN、TP的平均去除率分别达到93%、67.4%和94.1%。

2.2 A2/0 + MBR工艺

A2/0+MBR技术是把过去的A2/0技术与MBR技术相结合，使它们的优点相互弥补，相互配合，能够有效的排除主要污染物质。A2/0+MBR体系中发生的高污泥浓度不但减少了水力停留时间，且具有同步硝化反硝化、反硝化除磷等阶段，就说是在C/N较低的前提下，也能确保优良的脱氮除磷效应。运用A2/0+MBR工艺处置市区污水，试验证明：MBR池的污泥浓度达8.2g/L，CODCr、TN与氨氮的去除率分别达93.0%、78.5%和94.7%。

2.3 PAC-MBR工艺(粉末活性炭-膜生物反应器)

PAC-MBR组合工艺是指将PAC投加至MBR污泥混合液中污泥絮体以PAC颗粒为骨架，吸附和絮凝污泥混合液中微细胶体、胞外聚合物EPS(Extraeelluar Polymeric substanees )、溶解性有机物等，使污泥颗粒粒径变大,抗压能力增强，膜面沉积层孔隙率提高，压密性降低，从而降低膜过滤阻力和膜污染程度，提高膜通量。同时，由于PAC污泥絮体的吸附和生物降解作用协同，形成生物活性炭，使有机污染物降解去除率得到提高，PAC得以再生。MBRPA和MBR工艺处理生活污水的对比实验，结果表明，由于PAC的存在大大改善了膜污染状况，从而延长了膜清洗周期。

MBR突出的特征是占地面积小，耐冲击负荷，出水水质优良，自动化程度高容易管理，但MBR工艺现在仍然存在的某些问题。

3.1 处理能力降低的风险

MBR通常在恒定通量下进行，为了持续运行要求MBR不能超过极限通量,超过这个极限会产生膜污染，那么多余的水就无法通过膜孔径，产水率下降。很多MBR工艺在实际运行过程中随着时间的积累，其处理能力不断下降，很多水厂的处理能力甚至不足设计之初的50%。美国环保局认为，如果MBR工艺的进水峰值流量超过平均流量的1.5~2倍，就需设置流量调节池，或者备有大量的膜组件以保证出水水质达标。

3.2 投资成本与运行成本较高

如今，膜组件是MBR处理系统中主要组成部分，同时也是技术含量及分,其成本占据整体设备投入的多部分。此外，MBR需要先进的设备以满足其自动化的要求，这也增加了其成本。浸没式MBR工艺，需加大曝气强度，造成能耗上升。另外，膜组件寿命有限，达到一定使用年先后需更换膜组件。据分析，国内MBR投资成本在2000~2500元/m3，是传统活性污泥法项目建设成本的1. 5倍左右。

3.3 预处理与自控系统设计不足而产生的风险

通常MBR工艺需先经过预处理再进入膜处理反应器内。预处理不到位或者不经预处理便进入膜反应器内必会产生严重的后果。MBR工艺自动化程度比传统活性污泥工艺高很多，膜组件需定期清洗、组装甚至是更换，为保证出水水质，对水厂PLC控制系统有较高要求。

mbr污水处理一体化设备原理，涉及水处理技术领域，其目的是为了优化污水处理工艺，简化装置，取消硝化液回流，同时实现硝化反硝化。基于mbr的泥膜污水处理装置包括厌氧区、mbr处理区、沉淀区、混合反应池和除磷池，将缺氧和好氧区设置在同一装置内，利用中间隔板隔开，使缺氧区和好氧区混合存在，实现在同一反应器内同时硝化反硝化，后续设置除磷池，将前端超标的磷更好的得以去除。本发明降解负荷效率高，灵活布置、操作简单、便于维修，能够实现在原有设备的基础上进行水量提升和水质提标。

1.mbr污水处理一体化设备原理，包括厌氧区、mbr处理区、沉淀区、混合反应池和除磷池，其特征在于：所述mbr处理区主要是由mbr处理模块组成的，中间用隔板分成不同区域；所述厌氧区内设置推流器；所述混合反应池内设置搅拌器和加药口，经过混凝沉淀后的污水进入除磷池，从而使污水得到净化。

2.mbr污水处理一体化设备原理，其特征在于：所述厌氧区一端设置进水口和回流污泥进口，回流污泥来自沉淀区。

3.mbr污水处理一体化设备原理，其特征在于：所述除磷池内设置斜板沉淀装置，侧壁上设置出水口。

4.mbr污水处理一体化设备原理，其特征在于：所述MBR处理模块是由MBR膜组件、帘式填料、支气管路、阀门、底部曝气管和底部曝气器组成的，所述支气管路连接MBR膜组件，通过阀门控制进入MBR膜组件的气量和压力，所述底部曝气管与支气管路连接，通过阀门控制底部曝气管，所述阀门是间歇开启。

5.mbr污水处理一体化设备原理，其特征在于：所述中间隔板根据mbr处理模块的位置而设置。

6.mbr污水处理一体化设备原理，其特征在于：包括如下：

(1)污水从厌氧区的进水口进入，经过厌氧区后，从与之相邻的mbr处理区的布水区进入mbr处理区，通过mbr处理模块内的mbr膜和帘式填料共同的作用，去除污染物；

(2)mbr处理区内的mbr处理模块根据池体容积和去除负荷布设；

(3)在mbr处理区内通过调节供给mbr处理模块的气压和气量，实现对mbr生物膜结构和水体溶解氧的调控，达到对总氮、COD、氨氮和总磷等污染物的高效去除；一种基于mbr的泥膜污水处理装置及方法。

本发明属于污水处理技术领域，涉及mbr污水处理一体化设备原理。

随着水污染问题越来越严重，国家对污水处理厂排放标准逐步提高，现有城镇污水处理厂排放标准由原来的《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级B标准或A标准提升为一级A标准或地方标准，或《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)的Ⅴ类甚至更高标准。在污水处理厂的提标改造过程中普遍存在的难题是总氮和总磷的达标困难。常规的污水处理厂脱氮除磷工艺，已难以应对当前的水质要求，且在现有污水处理厂的基础上留给升级改造的空间并不充足。

目前，利用MBBR(Moving Bed Biofilm Reactor，移动床生物膜反应器)工艺增强活性污泥的浓度，运用生物膜法的基本原理处理污水。MBBR技术的关键是采用了有效面积大的生物载体，对充氧的大气泡进行分割后传递氧气，必须有外部曝气的条件下存在，生物载体并不能为微生物提供氧气，能耗比较高；MBBR工艺与活性污泥相结合，共存于一个池体内，控制条件相互制约，不能发挥MBBR工艺的大作用。

针对上述问题，本发明是在原有MBBR工艺的基本上进行改造，用mbr膜和组合填料更换生物载体填料，提供mbr污水处理一体化设备原理，简化装置，取消硝化液回流，同时实现硝化反硝化，mbr工艺具有氧气利用率高、能耗相对较低、运行成本低等优势。

mbr污水处理一体化设备原理，其包括厌氧区、mbr处理区、沉淀区、混合反应池和除磷池，所述mbr处理区主要是由mbr处理膜块组成的，用中间隔板分成不同区域；所述厌氧区内设置推流器；所述混合反应池内设置搅拌器和加药口，经过混凝沉淀后的污水进入除磷池，从而使污水得到净化。

所述厌氧区一端设置进水口和回流污泥进口，回流污泥来自沉淀区。

所述除磷池内设置斜板沉淀装置，侧壁上设置出水口。

所述mbr处理膜块是由mbr膜组件、帘式填料、支气管路、阀门、底部曝气管和底部曝气器组成的，所述支气管路连接mbr膜组件和帘式填料，通过阀门控制进入mbr膜组件的气量和压力。底部曝气管与支气管路连接，通过阀门控制底部曝气管，所述阀门是间歇开启。

所述mbr处理区前端设置布水区，污水通过布水区的下部进入到mbr处理膜块。

所述中间隔板根据mbr处理膜块的位置而设置。

mbr污水处理一体化设备原理的方法，具体步骤如下：

本发明的基于mbr的泥膜污水处理装置及处理方法去除原有好氧硝化液回流，将缺氧和好氧区设置在同一装置内，利用中间隔板隔开，使缺氧区和好氧区混合存在，实现在同一反应器内同时硝化反硝化，后续设置除磷池，将前端超标的磷更好的得以去除。本发明降解负荷效率高，灵活布置、操作简单、便于维修，能够实现在原有设备的基础上进行水量提升和水质提标。