簡(jiǎn)介

　　膜-生物反應(yīng)器（membranebio-reactor,mbr）為膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合之新型態(tài)廢水處理系統(tǒng)。以膜組件取代傳統(tǒng)生物處理技術(shù)末端二沉池，在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度，提高生物處理有機(jī)負(fù)荷，從而減少污水處理設(shè)施占地面積，并通過(guò)保持低污泥負(fù)荷減少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池內(nèi)之膜分離設(shè)備截留槽內(nèi)的活性污泥與大分子有機(jī)物。膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)活性污泥（mlss）濃度可提升至8000~10,000mg/l，甚至更高；污泥齡(srt)可延長(zhǎng)至30天以上。

　　膜生物反應(yīng)器因其有效的截留作用，可保留世代周期較長(zhǎng)的微生物，可實(shí)現(xiàn)對(duì)污水深度凈化，同時(shí)硝化菌在系統(tǒng)內(nèi)能充分繁殖，其硝化效果明顯，對(duì)深度除磷脫氮提供可能。

用途　　污水處理:中國(guó)是一個(gè)缺水國(guó)家,污水處理及回用是開(kāi)發(fā)利用水資源的有效措施。污水回用是將城市污水、工業(yè)污水通過(guò)膜生物反應(yīng)器等設(shè)備處理之后,將其用于綠化、沖洗、補(bǔ)充觀賞水體等非飲用目的,而將清潔水用于飲用等高水質(zhì)要求的用途。城市污水、工業(yè)污水就近可得,可免去長(zhǎng)距離輸水，而實(shí)現(xiàn)就近處理實(shí)現(xiàn)水資源的充分利用，同時(shí)污水經(jīng)過(guò)就近處理，也可防止污水在長(zhǎng)距離輸送過(guò)程中造成污水滲漏，導(dǎo)致污染地下水源。污水回用已經(jīng)在世界上許多缺水的地區(qū)廣泛采用,被認(rèn)為21世紀(jì)污水處理Zui實(shí)用技術(shù)。

　　進(jìn)出水水質(zhì)比較:

　　一般城市污水設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì):bod5<300mg/l；codcr<50omg/l ；ss<300mg/l ；t-n<45mg/l

　　出水水質(zhì):bod5<10mg/l；nh4+-n<10.0mg/l； codcr〈30mg/l ；濁度<5ntu；總大腸細(xì)菌總數(shù)<3個(gè)/l；

　　膜的種類繁多,按分離機(jī)理進(jìn)行分類,有反應(yīng)膜、離子交換膜、滲透膜等;按膜的性質(zhì)分類,有天然膜(生物膜)和合成膜(有機(jī)膜和無(wú)機(jī)膜);按膜的結(jié)構(gòu)型式分類,有平板型、管型、螺旋型及中空纖維型等。

工藝

　　膜生物反應(yīng)器(mbr)是楊造燕教授及其領(lǐng)導(dǎo)的科研小組歷經(jīng)10年時(shí)間研究開(kāi)發(fā)出來(lái)的新型污水生物處理裝置,該技術(shù)被稱為"21世紀(jì)的水處理技術(shù)",該項(xiàng)目曾被列為國(guó)家八·五、九·五重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目并被國(guó)家列為"中國(guó)21世紀(jì)議程實(shí)施能力及可持續(xù)發(fā)展實(shí)用新技術(shù)",此項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先水平,部分指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

　　mbr是膜分離技術(shù)與生物處理法的高效結(jié)合,其起源是用膜分離技術(shù)取代活性污泥法中的二沉池,進(jìn)行固液分離。這種工藝不僅有效地達(dá)到了泥水分離的目的,而且具有污水三級(jí)處理傳統(tǒng)工藝不可比擬的優(yōu)點(diǎn):

　　1、高效地進(jìn)行固液分離,其分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)的沉淀池,出水水質(zhì)良好,出水懸浮物和濁度接近于零,可直接回用,實(shí)現(xiàn)了污水資源化。

　　2、膜的高效截留作用,使微生物完全截留在生物反應(yīng)器內(nèi),實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器水力停留時(shí)間(hrt)和污泥齡(srt)的完全分離,運(yùn)行控制靈活穩(wěn)定。

　　3、由于mbr將傳統(tǒng)污水處理的曝氣池與二沉池合二為一,并取代了三級(jí)處理的全部工藝設(shè)施,因此可大幅減少占地面積,節(jié)省土建投資。

　　4、利于硝化細(xì)菌的截留和繁殖,系統(tǒng)硝化效率高。通過(guò)運(yùn)行方式的改變亦可有脫氨和除磷功能。

　　5、由于泥齡可以非常長(zhǎng),從而大大提高難降解有機(jī)物的降解效率。

　　6、反應(yīng)器在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷、長(zhǎng)泥齡下運(yùn)行,剩余污泥產(chǎn)量極低,由于泥齡可無(wú)限長(zhǎng),理論上可實(shí)現(xiàn)零污泥排放。

　　7、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)plc控制,操作管理方便

　　膜生物反應(yīng)器（mbr）是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)，以膜組件取代二沉池在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度減少污水處理設(shè)施占地，并通過(guò)保持低污泥負(fù)荷減少污泥量。與傳統(tǒng)的生化水處理技術(shù)相比，mbr具有以下主要特點(diǎn)：處理效率高、出水水質(zhì)好；設(shè)備緊湊、占地面積??；易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單。80年代以來(lái)，該技術(shù)愈來(lái)愈受到重視，成為研究的熱點(diǎn)之一。目前膜生物反應(yīng)器己應(yīng)用于美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)和埃及等十多個(gè)國(guó)家，規(guī)模從6m3/d至13000m3/d不等。

　　我國(guó)對(duì)mbr的研究還不到十年，但進(jìn)展十分迅速。國(guó)內(nèi)對(duì)mbr的研究大致可分為幾個(gè)方面：（1）探索不同生物處理工藝與膜分離單元的組合形式，生物反應(yīng)處理工藝從活性污泥法擴(kuò)展到接觸氧化法、生物膜法、活性污泥與生物膜相結(jié)合的復(fù)合式工藝、兩相厭氧工藝；（2）影響處理效果與膜污染的因素、機(jī)理及數(shù)學(xué)模型的研究，探求合適的操作條件與工藝參數(shù)，盡可能減輕膜污染，提高膜組件的處理能力和運(yùn)行穩(wěn)定性；（3）擴(kuò)大mbr的應(yīng)用范圍，mbr的研究對(duì)象從生活污水?dāng)U展到高濃度有機(jī)廢水（食品廢水、啤酒廢水）與難降解工業(yè)廢水（石化污水、印染廢水等），但以生活污水的處理為主。

　　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。這些研究結(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。

　　我國(guó)人均水資源擁有量?jī)H為2250m3/人.年，不足世界平均水平的1/4。在我國(guó)600多個(gè)城市中，有300余座城市缺水，真中嚴(yán)重缺水城市有100余個(gè)，年缺水量近60億m3，每年因缺水造成經(jīng)濟(jì)損失約2000億元人民幣。華北地區(qū)人均水資源占有量只有250—480m3/人.年，低于全國(guó)人均水平的1/5，這一地區(qū)的所有城市幾乎都面臨缺水問(wèn)題。因此污水回用是緩解華北平原水危機(jī)的重要措施之一。膜生物反應(yīng)器技術(shù)以其優(yōu)質(zhì)的出水水質(zhì)被認(rèn)為是具有較好經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益的節(jié)水技術(shù)而倍受關(guān)注。盡管還存在較高的運(yùn)行費(fèi)用問(wèn)題，但隨著膜制造技術(shù)的進(jìn)步，膜質(zhì)量的提高和膜制造成本的降低，mbr的投資也會(huì)隨之降低。如聚乙烯中空纖維膜，新型陶瓷膜的開(kāi)發(fā)等已使其成本比以往有很大降低。另一方面，各種新型膜生物反應(yīng)器的開(kāi)發(fā)也使真運(yùn)行費(fèi)用大大降低，如在低壓下運(yùn)行的重力淹沒(méi)式mbr、厭氧mbr等與傳統(tǒng)的好氧加壓膜生物反應(yīng)器相比，其運(yùn)行費(fèi)用大幅度下降。因此，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)來(lái)看，膜生物反應(yīng)器在水處理中應(yīng)用范圍必將越來(lái)越廣。在水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格的今天，mbr已顯示出其巨大的發(fā)展?jié)摿Γ瑢⑹切率兰o(jì)替代傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)的有力競(jìng)爭(zhēng)者。

技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

　　高mlss與微濾膜過(guò)濾下，出水水質(zhì)穩(wěn)定,高品質(zhì)。高容積負(fù)荷下，停留時(shí)間短，mbr流程較傳統(tǒng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，占地面積減小完全取代沉淀池、砂濾單元，占地面積較傳統(tǒng)方式節(jié)省30%，無(wú)污泥沉降性問(wèn)題

　　反應(yīng)池內(nèi)mlss濃度可達(dá)10000mg/l以上，耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)，有效處理高濃度有機(jī)廢水在微濾膜過(guò)濾下，分離效果遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)沉淀池及砂濾等處理單元，出水水質(zhì)良好穩(wěn)定，懸浮物和濁度低，一般低污染度市政廢水處理后，可直接做為中水道用水或現(xiàn)場(chǎng)資源回收水使用有利于增殖緩慢的硝化細(xì)菌的截留、生長(zhǎng)和繁殖，系統(tǒng)的硝化效率得以提高，a/o反應(yīng)下具高效脫氮的功能。a/o、a2o法可有效去除氨氮與磷，尤其適用于水質(zhì)管制區(qū)內(nèi)使用微濾膜可攔除大部分細(xì)菌等微生物，減少消毒藥劑添加量及獲得安全的回用水低能耗，操作運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低生物攔截在池內(nèi),可取得較長(zhǎng)的srt高污泥齡之運(yùn)轉(zhuǎn)下,在生物自解下污泥量減少1/2以上。低廢棄污泥量低于傳統(tǒng)活性污泥法、排泥周期長(zhǎng)、操作彈性大，生物膜管系統(tǒng)屬于過(guò)濾系統(tǒng)及高mlss,可輕易克服變異性大之廢水系統(tǒng)plc控制設(shè)計(jì)，操作維護(hù)容易，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，便于管理高生物污泥操作濃度;mlss=6000~10000mg/l，可減少生物好氧污泥池之體積可作封閉式設(shè)計(jì)，低公害，低噪音，低臭味膜分離大大提高了污水的大分子難降解的物質(zhì)處理效率標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)式模組化設(shè)計(jì)，快速簡(jiǎn)單的安裝，易于分期擴(kuò)充適用于對(duì)于舊有污水處理廠進(jìn)行改造，僅需增設(shè)mbr膜組設(shè)備。

　　原有程序加入mbr程序

　　流程變動(dòng)原程序中有沉淀池兩座、快混持、慢混池、加壓浮除、上流式過(guò)濾一組、活性炭塔兩座等程序。幾乎可全被mbr持取代。將其中一池沉淀池改為平底，置入mbr模組。即可取代原有其他程序。

　　處理水質(zhì)更佳原先至加壓浮除后排放水質(zhì)：

　　cod=182mg/l，ss=6.5mg/l，

　　nh4-n=0.4mg/l，no3-n=31.4mg/l經(jīng)mbr處理后水質(zhì)：

　　cod=165.5mg/l，ss=5.7mg/l，

　　nh4-n=0.19mg/l，no3-n=25mg/l

　　操作維護(hù)更容易，成本更低原先程序復(fù)雜，池體與機(jī)械眾多，人員操作技術(shù)性與復(fù)雜度高。所需人力多。由mbr池取代后，反洗由plc自動(dòng)控制?；瘜W(xué)洗程序單純，各組分別實(shí)施。人員操作管理極容易。

　　設(shè)置成本池體多、機(jī)械多 由原有沉淀池體空間運(yùn)用。

　　耗材由于機(jī)械眾多，復(fù)雜，耗材數(shù)量大。也必須活化或更新活性炭。 機(jī)械數(shù)量少，形式單純

編輯本段應(yīng)用方式

總述

　　為上世紀(jì)90年代國(guó)際上新興的水處理技術(shù)，它將污水生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)相結(jié)合，首先利用生化技術(shù)降解水中的有機(jī)物，馴養(yǎng)優(yōu)勢(shì)菌類、阻隔細(xì)菌，然后利用膜技術(shù)過(guò)濾懸浮物和水溶性大分子物質(zhì)，降低水濁度，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。膜生物反應(yīng)器技術(shù)可廣泛用于污水處理和中水回用等領(lǐng)域。

ccas處理技術(shù)

　　即連續(xù)循環(huán)曝氣系統(tǒng)工藝（continuouscycle aeration system），是一種連續(xù)進(jìn)水式sbr曝氣系統(tǒng)。污水處理工藝ccas是在sbr（setor，序批式處理法）的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成。ccas污水處理工藝對(duì)污水預(yù)處理要求不高，只設(shè)間隙15mm的機(jī)械格柵和沉砂池。生物處理核心是ccas反應(yīng)池，除磷、脫氮、降解有機(jī)物及懸浮物等功能均在該池內(nèi)完成，出水可達(dá)標(biāo)排放。

　　污水處理工藝ccas上獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：

　　(1)曝氣時(shí)，ccas污水處理的污水和污泥處于完全理想混合狀態(tài)，保證了bod、cod的去除率，去除率高達(dá)95%。

　　(2)“好氧-缺氧”及“好氧-厭氧”的反復(fù)運(yùn)行模式強(qiáng)化了磷的吸收和硝化-反硝化作用，使氮、磷去除率達(dá)80%以上，保證了出水指標(biāo)合格。

　　(3)沉淀時(shí)，整個(gè)ccas反應(yīng)池處于完全理想沉淀狀態(tài)，使出水懸浮物極低，低的值也保證了磷的去除效果。

　　ccas污水處理工藝的缺點(diǎn)是各池子同時(shí)間歇運(yùn)行，人工控制幾乎不可能，全賴電腦控制，對(duì)處理廠的管理人員素質(zhì)要求很高，對(duì)設(shè)計(jì)、培訓(xùn)、安裝、調(diào)試等工作要求較嚴(yán)格。

連續(xù)微濾（cmf）技術(shù)

　　采用超微濾膜對(duì)液體進(jìn)行選擇性過(guò)濾分離，在操作壓力范圍下對(duì)液體混合物進(jìn)行截流而達(dá)到分離、濃縮、凈化的目的。目前，連續(xù)超微濾技術(shù)受到市場(chǎng)和用戶的廣泛關(guān)注及使用，為一成熟技術(shù)。公司的聚丙烯中空纖維膜元件在凈水領(lǐng)域、河川水、深井水及工業(yè)制程濃縮的處理有豐富的經(jīng)驗(yàn)。膜系統(tǒng)中原水在膜外側(cè)，凈化水走膜內(nèi)側(cè)，回流比高，水在膜管內(nèi)的流速大，有利于減小膜污染。同時(shí)采用氣水混合反洗工藝，通過(guò)空氣對(duì)膜表面的擦洗，能夠有效的保護(hù)膜元件，膜清洗效果好，可有效去除水中的細(xì)菌、微生物和懸浮物等雜質(zhì)，出水濁度近于零....

　　可作為ro、nf的前處理，可使ro、nf進(jìn)水的sdi≦2，大大的延長(zhǎng)了ro、nf膜元件的使用壽命，確保膜系統(tǒng)的長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)行。

　　線上清洗，結(jié)合膜材料的優(yōu)良機(jī)械性能，可采用氣水反沖洗技術(shù)和錯(cuò)流工藝，占地面積小。

　　傳統(tǒng)的方法需要復(fù)雜的工藝處理才能達(dá)到ro、nf進(jìn)水的要求，cmf只需一步過(guò)濾就可得到高品質(zhì)的預(yù)處理水，直接作為ro、nf的進(jìn)水，產(chǎn)水率95%以上。

　　投資成本低。減少前處理設(shè)備和藥劑的費(fèi)用。

　　延長(zhǎng)ro、nf的清洗周期。使ro、nf的清洗周期從1-3個(gè)月延長(zhǎng)到半年以上，壽命從2-3年延長(zhǎng)到5年以上。

本產(chǎn)品的濾膜類型是微孔濾膜，品牌是duraflow，適用對(duì)象是水，用途是固液分離，性能是耐酸,耐堿,耐高溫，操作壓力是1（MPa），工作溫度是60（℃），過(guò)濾精度是0.1微米，截留分子量是1（萬(wàn)），孔徑是0.1（μm），通量是1200（L/H），縱向強(qiáng)度是1（MPa），規(guī)格是DMF-401