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地埋式MBR膜一體化污水處理設(shè)備

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地埋式MBR膜一體化污水處理設(shè)備微污染水源中水回用:微污染水源指地表水體受到微污染后經(jīng)處理后回用于觀賞性景觀環(huán)境用水、娛樂(lè)性景觀環(huán)境用水、濕地環(huán)境用水等。現(xiàn)在,在大型公園濕地或高檔小區(qū),小型的集成式MBR膜生物反應(yīng)器已經(jīng)得到了較好的應(yīng)用。

詳細(xì)介紹

地埋式MBR膜一體化污水處理設(shè)備

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MBR污水處理系統(tǒng)由生物降解與膜過(guò)濾兩部分組成。與常規(guī)的活性污泥工藝相比有諸多優(yōu)勢(shì)。膜過(guò)濾系統(tǒng)有著強(qiáng)大的固液分離能力,即使出現(xiàn)污泥膨脹的情況,也不會(huì)影響出水水質(zhì);反應(yīng)器小巧、結(jié)構(gòu)緊湊,因此可靈活地應(yīng)用于對(duì)現(xiàn)有污水處理場(chǎng)的改造和升級(jí);系統(tǒng)剩余污泥產(chǎn)量較少,如果采用內(nèi)置式更不需要污泥回流;能夠?qū)崿F(xiàn)更好的處理性能,產(chǎn)水質(zhì)量更高。但是MBR技術(shù)同時(shí)也存在設(shè)施設(shè)備費(fèi)用偏高、膜污染及膜的使用壽命較短等問(wèn)題。目前一些已實(shí)施的MBR工程,膜的壽命已從3a增加到了8aE。MBR污水處理系統(tǒng)目前主要按2種方法進(jìn)行類(lèi)型劃分。按膜組件的形狀劃分為3種類(lèi)型:一種是以中空纖維柱狀膜組件為核心的類(lèi)型,它具有膜面積大,占地面積小等特點(diǎn);一種是以中空纖維簾狀膜組件為核心的類(lèi)型,它具有膜面積大,易于安裝,清洗方便等特點(diǎn);另一種是以浸沒(méi)平板型簾式膜組件為核心的類(lèi)型,它具有膜通量大,易于組裝,清洗方便等特點(diǎn)。按膜組件與生物反應(yīng)器的組合方式劃分為2種類(lèi)型:外置式和內(nèi)置式。


傳統(tǒng)的外置式膜生物反應(yīng)器系統(tǒng),*在北美推出,將膜分離裝置與生物反應(yīng)器分開(kāi)安裝,膜分離裝置位于生物反應(yīng)器外部。外置式膜生物反應(yīng)器運(yùn)行效率高、衰減慢,可連續(xù)出水,具有運(yùn)行可靠,膜易于清洗、膜通量大等特點(diǎn)。但為減輕膜污染,要求循環(huán)泵提供較高的膜面錯(cuò)流速度(2-5m/s),因而循環(huán)量大、,能耗高,動(dòng)力費(fèi)用較高,而且泵高速旋轉(zhuǎn)的剪切力會(huì)使某些微生物菌體失活。外置式膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)膜組件一般在TMP大于210kPa下操作。內(nèi)置式生物反應(yīng)器系統(tǒng)是將膜組件直接浸沒(méi)在生物反應(yīng)容器中,它可以在較低的跨膜壓差下在線運(yùn)行和操作,通常為(28~56)kPa的TMP,低于0.6m/s的有效錯(cuò)流速度,通過(guò)真空抽吸泵的抽吸實(shí)現(xiàn)污泥與廢水的分離,因此該運(yùn)行方式具有能耗相對(duì)較低,占地緊湊等特點(diǎn),但膜通量較低,膜比較容易受污染,清洗更換頻繁、操作繁瑣。
如果只是從能耗角度考慮,內(nèi)置式生物反應(yīng)器系統(tǒng)具有比較明顯的優(yōu)勢(shì),但如果結(jié)合膜的清洗、更換和保養(yǎng)等綜合因素進(jìn)行全面衡量,運(yùn)行與維護(hù)費(fèi)用二者大致相當(dāng)。因此,在實(shí)際工程中選用哪種形式的MBR,應(yīng)視具體情況而定:在濃度低、水量大的情況下,如生活污水處理,能耗是工藝運(yùn)行的主要問(wèn)題,膜污染是次要的,因此選擇內(nèi)置式MBR比較合適;在濃度高、水量小的情況下,如工業(yè)廢水和垃圾滲濾液的處理,有效降低膜污染是工藝運(yùn)行的首要問(wèn)題,因此外置式MBR才是合適的選擇。


地埋式MBR膜一體化污水處理設(shè)備膜生物反應(yīng)器未來(lái)的研究重點(diǎn)如下:(1)膜污染的機(jī)理及控制。如:污水中污染物成份(無(wú)機(jī)物、有機(jī)物、膠體物質(zhì)等)對(duì)膜過(guò)濾過(guò)程的影響;膜污染機(jī)理;膜的有機(jī)和生物污染模型的建立和研究;膜污染控制手段的試驗(yàn)和探討。(2)性能*的新型分離膜,尤其是耐污染膜的開(kāi)發(fā)研制:新型膜組件的開(kāi)發(fā)研制。(3)膜生物反應(yīng)器工藝流程形式及運(yùn)行條件的優(yōu)化。如:加強(qiáng)反硝化作用以提高氮的去除率;同時(shí)硝化反硝化和短程硝化現(xiàn)象及控制因素的研究;能耗的降低措施和技術(shù);污泥停留控制措施和時(shí)間的研究;膜組件和新型污水處理技術(shù)的組合以及運(yùn)行方式的化研究等。(4)研究MBR污泥產(chǎn)率與運(yùn)行條件的關(guān)系,以進(jìn)一步減少污泥產(chǎn)量,降低污泥處理費(fèi)用。(5)MBR經(jīng)濟(jì)性研究。在目前國(guó)內(nèi)外尤其是國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、膜產(chǎn)品供應(yīng)狀況和規(guī)范設(shè)計(jì)要求的條件下,MBR用于污水處理的大經(jīng)濟(jì)流量的確定是一個(gè)亟待解決的課題。同時(shí)需求界定和推薦比較適于采用MBR技術(shù)處理的污水類(lèi)型。(6)目前國(guó)內(nèi)外膜生物反應(yīng)器的工藝設(shè)計(jì)尚未見(jiàn)有較成熟、系統(tǒng)的方法,建立一套合理的設(shè)計(jì)方法和標(biāo)準(zhǔn)也是急需解決的問(wèn)題之一。
在MBR工藝發(fā)展的20年間,隨著科技水平的提高,MBR工藝的應(yīng)用存在如下問(wèn)題:
1投資成本較高:隨著各國(guó)對(duì)薄膜技術(shù)的深入研究,膜成本從1992年的400美元/m2降至2005年的不足50美元/m2。雖然膜技術(shù)的進(jìn)步使MBR工藝的投資成本大大降低,但是與傳統(tǒng)污水處理工藝相比,其投資成本依然偏高。
2運(yùn)行成本較高:在MBR工藝運(yùn)行中,由于污泥濃度較高,造成薄膜污染嚴(yán)重,因此需要增大曝氣量以便減緩薄膜污染,勢(shì)必會(huì)增大電能消耗。同時(shí)MBR膜組件需要定期更換等,都增加了MBR運(yùn)行成本。3.4.3膜污染問(wèn)題MBR工藝中膜污染問(wèn)題是困擾科研人員的難題,短時(shí)間內(nèi)*的解決辦法就是更換薄膜。在高濃度工業(yè)廢水的處理中,膜的污染問(wèn)題更為嚴(yán)重。下一步需要重點(diǎn)研究延長(zhǎng)膜污染的時(shí)間和減輕膜污染的程度。
MBR工藝展望:在未來(lái)MBR發(fā)展過(guò)程中,有以下主要研究方向:(1)開(kāi)發(fā)高性能、低成本膜組件近些年,人們著力于研究新型薄膜,具有性能好、造價(jià)低等特點(diǎn),如仿生膜等。(2)膜組件的標(biāo)準(zhǔn)化在MBR工藝發(fā)展期中,膜成本及其運(yùn)行成本已得到很好的控制,但仍需進(jìn)一步降低成本。MBR膜組件需要在行業(yè)內(nèi)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,實(shí)現(xiàn)行業(yè)范圍內(nèi)的統(tǒng)一,才可降低MBR工藝的成本。MBR技術(shù)與傳統(tǒng)的生物處理程序相比具有處理負(fù)荷大、處理水質(zhì)佳、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),如果能將薄膜的造價(jià)進(jìn)一步降低,該處理技術(shù)將無(wú)懈可擊。MBR技術(shù)以其優(yōu)良的性能,較低的造價(jià)越來(lái)越廣泛應(yīng)用于污水處理中,勢(shì)必成為未來(lái)廢、污水生物處理設(shè)備的主流。

A2OMBR工藝
由A2O工藝與膜分離技術(shù)結(jié)合而成的具有同步脫氮除磷功能的A2OMBR工藝,進(jìn)一步拓展了MBR的應(yīng)用范疇。在該工藝中設(shè)置有兩段回流,一段是膜池的混合液回流至缺氧池實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮,另一段是缺氧池的混合液回流至厭氧池,實(shí)現(xiàn)厭氧釋磷。
A2OMBR工藝中高濃度的MLSS、獨(dú)立控制的水力停留時(shí)間和污泥停留時(shí)間、回流比及污泥負(fù)荷率等都會(huì)產(chǎn)生與傳統(tǒng)A2O工藝不同的影響,具有較好的脫氮除磷效率。

A2O/AMBR工藝
A2O/AMBR工藝是一種強(qiáng)化內(nèi)源反硝化的新型工藝,利用MBR內(nèi)高濃度活性污泥和生物多樣性來(lái)強(qiáng)化脫氮除磷效果,其內(nèi)部流程依次為厭氧、缺氧、好氧、缺氧和膜池。該工藝在傳統(tǒng)A2O工藝后再設(shè)一級(jí)缺氧池,在利用進(jìn)水快速碳源完成生物除磷和脫氮后,利用第二缺氧池進(jìn)行內(nèi)源反硝化,進(jìn)一步去除TN后再利用膜池的好氧曝氣作用保障出水。A2O/AMBR工藝是針對(duì)進(jìn)水碳源不足,而同時(shí)又有較高脫氮要求的污水處理項(xiàng)目所開(kāi)發(fā),也是強(qiáng)化脫氮的MBR脫氮除磷工藝。A(2A)OMBR工藝
A(2A)OMBR工藝是兩段缺氧A2O工藝與MBR工藝的結(jié)合,其特點(diǎn)是在傳統(tǒng)的A2O工藝中設(shè)置了兩段缺氧區(qū)(缺氧區(qū)Ⅰ和缺氧區(qū)II),在缺氧區(qū)I內(nèi)從好氧區(qū)回流的NO3-*被還原,實(shí)現(xiàn)*反硝化;而在缺氧區(qū)II內(nèi)實(shí)現(xiàn)內(nèi)源反硝化,節(jié)省外加碳源的投加。大大提高了污水的生物脫氮效率,同時(shí)避免了外加碳源,節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用,因此具有很高的價(jià)值。

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