文章速读
1 、认识MBR(膜生物反应器)
MBR膜工艺可以分为三类,分别是:
a、固液分离型膜——生物反应器(应用最广泛);
b、曝气膜——生物反应器;
c、萃取膜——生物反应器。
下面我们先来看看固液分离型膜——生物反应器。
2、MBR膜的类型
污水处理中常用的MBR膜类型:平板膜和中空纤维膜。
平板膜组件特点:操作方便、易于清洗和更换,但价格稍高中空纤维膜。
中空纤维膜组件特点:中空膜组件填充密度高,占地面积小。但是容易断丝、脱皮造成污染。水质水量不稳定,清洗频次高。中空纤维膜平均寿命为2年左右,而平板膜的平均寿命都在5~7年,不需要频繁的更换膜片,相对来说运行费用大大降低,且保证了良好的运行状况。同时平板膜可以实现单张更换,更换成本也相对降低。
3、 MBR膜的分类
MBR膜分类按照孔径分可以分为以下4类。目前国内外使用的膜生物反应器大部分膜孔径为0.1μm。此孔径范围基本上实现了对活性污泥的有效截留,同时确保其运行能耗最低。太大或者太小的空间将不太适应于膜生物反应器技术。
4 、MBR膜工艺的运行参数
膜通量(透水量)是MBR的一个重要运行参数。指在正常工作条件下,通过单位膜面积的产水量,单位是m3/( m2·h)或m3/(m2.d)。膜受到污堵以后,透水量会下降,产水量减少。当膜的透过水量或出水水质明显下降或膜装置进出口压力差超过0.05 MPa时,必须对膜段进行清洗。
5 、MBR膜工艺中预处理的重要性
预处理对MBR膜工艺来说及其重要。我们都知道,在生活污水中含有很多毛发和纤维物质,会堵塞在膜的表面,从而减少膜的透水面积,导致膜污染。
6 、MBR膜的清洗
MBR膜的清洗问题最重要的一环是预处理。如果预处理做得不好,会导致膜污染。
通常我们通过以下3种方法解决MBR膜污染问题。
第一、加强预处理。安装小于1 mm的细筛;在生物池的测流上安装细筛;在膜池里安装细筛。
第二、物理清洗。用人工、机械或清水池的方法清洗。常见的方法为反冲洗。
第三、化学清洗。用化学药剂对膜进行浸泡和清洗。
- 中空膜的清洗方法有背压反冲洗法、等压水力冲洗法、化学清洗法。用化学清洗法清洗时需要将膜将组件中取出。
- 平板膜的清洗为在线加药冲洗:即无需将膜组件从膜池中提出,直接在膜池内清洗。清洗时,一般采用次氯酸钠(浓度为 0. 5% )或草酸(浓度为 0. 5%)两种药液。清洗前首先关闭抽吸泵和鼓风机。将药液通过安装在膜组件上部的进药口重力自流进入膜片内部中,注入药液的量要按照操作说明书给出的量进行控制, 一般清洗每片膜, 每种药剂的用量为3 L/5 L左右。注入药液后, 静止浸泡1~3 h左右, 然后用抽吸泵将药液排出。如果确认有必要, 需再注入盐酸或同等药剂, 静止浸泡1-3 h左右,再用抽吸泵将药液排出。整个清洗过程将持续4~5 h。平板膜清洗后, 即可恢复膜通量。
7、 MBR膜清洗的药剂种类及用量
8 、MBR膜工艺投资、运营成本
MBR膜组件的价格基本和污水处理厂的规模成正比,而常规污水处理厂的规模越大越经济。
MBR工艺的土建成本较传统活性污泥工艺低17%;MBR工艺的机械设备以及电气投资比传统活性污泥法高7%;膜组件的费用占整个污水处理厂投资的10%~30%。
在相同的出水水质前提下,在生物处理基本工艺相同的条件下,MBR工艺的出水水质与活性污泥+膜过滤工艺基本相同。从一些实际情况来看,MBR工艺的投资要比活性污泥工艺+膜过滤工艺低一些。
MBR的运行维护费用主要在膜曝气以及膜更换费用。
9 、MBR膜工艺的能耗
能耗的组成有工艺曝气,膜冲洗曝气、回流泵、搅拌器等。主要能耗单元是好氧池和膜池的曝气以及水的提升和转移,约占总能耗86%以上。节能降耗的关键是降低膜池的曝气能耗。
一般来讲,小型MBR处理厂的能耗都高于1 kWh/t,有些电耗甚至高达5 kWh/t。大型MBR处理厂的能耗都低于1 kWh/t。
MBR工程基本采用A²O-MBR工艺,吨水处理能耗差别是由于系统负荷差别,系统没有满负荷运行会导致MBR系统吨水能耗偏高。
目前来看,MBR比传统活性污泥+MF/UF的能耗高出0.4 kWh/t。
10 、MBR膜工艺选择
可根据实际情况选择MBR的工艺路线。