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膜生物反应器的工作原理
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绿环供水

时间 : 2020-05-27 08:00 浏览量 : 3

                                                              膜生物反应器的工艺流程图

 

实际上,膜生物反应器最早于上世纪60年代就出现在酶制剂工业中,在水处理工程中的应用开始于70年代初期,到80年代中后期,膜生物反应器在水处理工程中的应用有了很大的进展。

 

二、膜生物反应器的主要类型

膜生物反应器可以有多种分类方法,简述如下:

① 在膜生物反应器中,所应用的生物反应器可以有不同的类型,如:好氧生物反应器、厌氧生物反应器等;

② 所应用的膜可以有不同的类型,如:超滤膜(UF0.01~0.04mm)、微滤膜(MF0.1~0.2mm)、萃取膜(具有选择性);

③ 膜的材料也可以各不相同,如:陶瓷、醋酸纤维(CA)、聚砜(PS)、聚丙烯晴等;

④ 膜的结构也各不相同,如:中空纤维、管式、平板式等;

⑤ 还可以按生物反应器与膜单元的结合方式进行划分,可分为:一体式、分离式、隔离式等三种膜生物反应器。

 

1、一体式膜生物反应器

 


其主要特点如下:

① 膜组件浸没在生物反应器中;② 出水需要通过负压抽吸经过膜单元后排出;③ 主要优点有:体积小、整体性强、工作压力小、节能、不易堵塞等;④ 主要缺点为:膜的表面流速小、易污染、出水不连续等。

 

2、分离式膜生物反应器

 

在分离式膜生物反应器中生物反应器与膜单元相对独立,通过混合液循环泵使得处理水通过膜组件后外排;其中的生物反应器与膜分离装置之间的相互干扰较小。

3、隔离式膜生物反应

 

在隔离式膜生物反应器中所采用的膜是选择性萃取膜,它能将将废水与生物反应器完全隔离开,具有选择性的萃取模只容许原废水中的目标污染物透过,并进入生物反应器而被降解,废水中其它对生物具有毒害的物质则不能进入生物反应器,这样可以提高生物反应器的效能;而废水中的有毒有害物质则可以单独通过其它物化的方法进行处理。

 

三、膜生物反应器的主要特点

与传统生物法相比,膜生物反应器具有以下主要特点:

 可以使SRT HRT完全分开,在维持较短的HRT 的同时,又可保持极长的SRT

 膜截流的高效性可以使世代时间长的如硝化菌等在生物反应器内生长,因此脱氮效果较好;

 可以维持很高的MLSS

 膜分离可使废水中的大分子颗粒状难降解物质在反应器内停留较长的时间,最终得以去除;

 可溶性大分子化合物也可以被截留下来,不会随出水流出而影响出水水质,最终也可以被降解;

 膜的高效截留作用可使出水悬浮物浓度极低。

 

四、工程实例

系统类型

好氧

分离式

好氧有压分离式

好氧负压分离式

好氧

一体式

好氧

一体式

厌氧

分离式

好氧

分离式

好氧

隔离式

系统功能

饮用水除氯

污水处理

污水处理

污水处理

污水处理

淀粉厂污水

含油污水处理

去除

有毒物

温度(°C

45

31.5

20.0



37

23~40

30

pH

4.5~8.5

>6.5

7.0



5.3


6.5

HRT(h)

0.5~1.0

5.8


1~6

24

19

21.6

0.5

SRTSSRT(h)


139.2

54~4200



10080

744


MLSSSS(g/l)

1.8~2.1

10.9


10~12


15

28.7


污泥负荷(kg/m3.d)

2.8

(NO3-N)

5.4

(BOD5)

0.44

(BOD5)

1.0

(COD)


22

(BOD5)

3.0~6.3


膜类型

UF

UF

MF

MF

UF

MF

UF

萃取膜

膜孔径(mm)

0.01

0.04

0.1

0.1

0.03

0.2



膜结构

中空纤维

管式


中空纤维

中空纤维

中空纤维


平板

膜材料

CA

PSF

PS



PE


硅橡胶

膜面流速(m/s)

<2.0

5.0~7.0







透水率

(l/h.m2.bar)

100~160

56~262

10

16~100

110

4.2

63.6


工作压力(bar)

<2.5

1~5

<1.0

0.1

0.1~0.5

2.0



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