MBR膜生物反應器工藝是膜分離技術與生物處理法的高效結合,其起源是用膜分離技術取代活性污泥法中的二沉池進行固液分離。它利用膜分離設備將生化反應池中的活性污泥和大分子有機物質截留,省掉二沉池。
活性污泥濃度因此大大提高,水力停留時間和污泥停留時間可以分別控制,而難降解的物質在反應器中不斷反應、降解,有效提高了生物反應器的處理效率,從而有效進行工業廢水處理,減少了處理設施占地面積。
珂沅環保于2011年在西北地區最新引進MBR膜生物反應器技術,成功開發研制出第一臺KY-MBR再生水處理設備,經過近三年的工程實踐和對產品的不斷完善,KY-MBR再生水處理設備已經成為珂沅環保公司的主推業務和核心主導產品。
KY-MBR再生水處理設備工藝流程與傳統技術比較圖1
KY-MBR再生水處理設備工藝流程與傳統技術比較圖2
陜西珂沅環保創新MBR污水處理中水回用新技術:MBR膜-生物反應器為膜分離技術與生物處理技術有機結合之新型態廢水處理系統。主要利用沉浸于好氧生物池內之膜分離設備截留槽內生物處理后的活性污泥與固體物。因此系統內活性污泥(MLSS)濃度及污泥齡(SRT)(污泥齡是指活性污泥在整個系統內的平均停留時間)將可提高2~4倍以上,相對水力停留時間(HRT)可大為減少,而難降解的大顆粒物質在處理池中亦可不斷反應而降解,因此膜生物反應器通過膜分離技術可最大限度的強化了生物反應的功能。MBR膜生物反應器與傳統的生物處理方法相比,具有生化效率高、抗負荷沖擊能力強、出水水質穩定、占地面積小、排泥周期長、易實現自動控制等優點,是目前最有前途的廢水處理新技術之一。
膜生物反應器是常規活性污泥法的進一步發展。它主要由膜組件和生物反應器兩部分組成,大量的微生物(活性污泥)在膜生物反應器內與基質(廢水中的可降解有機物等)充分接觸,通過氧化分解作用進行新陳代謝以維持自身生長、繁殖,同時使有機污染物降解。膜組件通過機械篩分、截留等作用對廢水和污泥混合液進行固液分離。生物處理系統和膜組件的有機結合,不僅提高了系統的出水水質和運行的穩定性,還延長了大分子物質在生物反應器中的水力停留時間,使之得到最大限度的降解。
MBR展望和發展方向
1)、MBR技術已在廢水處理中起到了重要作用。近幾年的經驗表明,這項技術是成熟的,進行成功的設計和運行是可能的,能用于市政廢水和工業廢水處理。因此,隨著MBR技術的發展和日益成熟,MBR技術將在世界范圍內作為一種經濟、高效的實用技術而被廣泛應用。
2)、在膜污染的控制方面,進一步深人研究膜污染的機理,尤其應加強對生物污染的研究,發展更有效、更容易控制和最小化膜污染的方法。充分利用計算機和傳感器技術,實行在線控制膜污染。清洗方法的改進方面特別注意應使用安全化學品,使該技術更加環保。
3)、應根據不同的污水類型,正確選用膜的構型和膜材料,不斷開發新型節能、高效的膜材料和膜組件.促進好氧和厭氧MBR的有機結合。充分利用數學模型和計算機技術,優化運行的操作參數,以達到最佳的出水水質,使之更加經濟高效。
4)、MBR應用有前途的領域應是市政廢水處理(由于城市需占地面積少,高質量的出水可回用或作為納濾和反滲透的前處理,嚴格的水排放標準的需要);工業廢水中的食品加工廢水、屠宰場廢水和垃圾滲濾液處理,特別是對垃圾滲濾液中內分泌裂解物質(EDS)有很好的去除效果;飲水中硝酸鹽的去除(去除率可達98.5%)。
5)、MBR的未來的發展主要應放在規模擴大方面。大力提高大規模工廠的數目,以適應現代水處理發展的要求。
6)、加強前處理領域的研究。研究解決膜堵塞和操作失敗的有效方法。
7)、MBR能量需求的優化,最大程度地降低運行成本。建議最大限度地利用空氣或自產能的利用和再循環;減少維護和更換膜的費用,減少能耗和人力需求.