MBR技術在污水處理應用的發展概況
世界上關于MBR技術在污水處理應用的第一次報道源于1969年,美國的Dorr-Oliver公司把活性污泥法和超濾工藝結合處理城市污水的方法。
美國的Dorr-Oliver公司所采用的新污水處理工藝首次采用膜分離技術取代常規的活性污泥二沉池,采用外置式板框組件來實現膜過濾,使反應器中的微生物濃度得到提高。MBR技術在生活污水的處理中,獲得了較好的處理效果,BOD<1mg/L,COD=20-30mg/L,MBR技術系統處理能力為10-100m3/d。
Dorr-Oliver公司在60年代開發了MST工藝(Membrane Sewage Treatment ),在該系統中,污水進入懸浮生長的生物反應器中,通過板框式超濾膜組件的抽吸作用連續出水。進出口壓力分別為345kN/m2和172kN/m2,通量為16.9L/m2.h。由于當時膜技術發展相對落后,膜材料種類少,價格昂貴,使用壽命短,限制了膜工藝的長期穩定運行,MBR仍然處于初級研究階段。
到了1970年,Hardt等人采用10L的好氧生物反應器處理合成廢水,用死端超濾膜過濾技術實現泥水分離,MLSS濃度達30g/L,膜通量為7.5 L/m2h,COD去除率為98%。
七十年代初,Thetford系統公司推出了外置式膜分離系統Cyclc—Let工藝用于家庭污水的處理。系統采用好氧-缺氧兩級流程和外置管式超濾膜。出水經過UV消毒后用于沖廁。
1974-1982年間,Thetford系統公司共安裝了27套這種產品。
80年代末和90 年代初,Zenon環境公司研制成功ZenonGem、PermaFlow Z-8、ZeeWeed等一系列工藝和產品,大大推動了MBR技術的市場化進程。
八十年代后,隨著膜制造技術的發展、膜分離工藝的完善和污水廠出水水質要求的提高,MBR技術重新獲得重視。
1989年日本政府進行了為期六年的―90年代水復興計劃(Aqua Renaissance Programme ’90)”科研項目,其目的是尋求滿足中長期水量需求,解決水污染問題和從污染物中獲取能量,特別是開發一種膜技術與生物反應器相結合處理工業和城市污水,省能省地,出水水質好,適于污水回用的工藝。項目耗資118億日元。Kubota作為其中的公司之一,研制了平板式浸沒MBR。
到1993年,已有39套外置式MBR系統用于日本的衛生和工業領域。
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