MBR膜生物反應(yīng)器工藝說明膜生物反應(yīng)器(membranebioreactor,MBR)是膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一種新型態(tài)廢水處理系統(tǒng)。MBR膜生物反應(yīng)器工藝是膜分離技術(shù)與生物處理法的**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。它利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機(jī)物質(zhì)截留，省掉二沉池?；钚晕勰酀舛纫虼舜蟠筇岣撸νＡ魰r(shí)間和污泥停留時(shí)間可以分別控制，而難降解的物質(zhì)在反應(yīng)器中不斷反應(yīng)、降解，有效提高了生物反應(yīng)器的處理效率，從而有效進(jìn)行工業(yè)廢水處理，減少了處理設(shè)施占地面積。

一、MBR膜生物反應(yīng)器工藝流程：

  原水——>調(diào)節(jié)池——>MBR反應(yīng)池——>清水池——>排放或回用。

  二、MBR膜生物反應(yīng)器的優(yōu)勢：

 1、**地進(jìn)行固液分離，其分離效果遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的沉淀池，出水水質(zhì)好，出水懸浮物和渾濁度接近于零，可直接回用，實(shí)現(xiàn)了污水處理資源化;

2、膜的**截留作用，使微生物**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)間和污泥齡的**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，并取代了三級處理的全部工藝設(shè)施，因此可大幅度減少占地面積，節(jié)省土建建設(shè);

4、利用硝化細(xì)菌的截留和繁殖，系統(tǒng)硝化效率高。通過運(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，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、長泥齡下運(yùn)行，剩余污泥產(chǎn)量極低，由于泥齡可無限長，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。

  三、膜污染后的清洗和再生:

 1、超聲波清洗。超聲波能夠在清洗溶液中形成極大的擾動，破壞膜表面和吸附物質(zhì)的連接，松散膜面上的顆粒，除去膜表面的沉積層。但是超聲波對膜是否有損壞作用尚需進(jìn)一步研究2、物理反沖洗：物理反沖洗包括水反沖洗和氣水反沖洗。反沖洗能減少膜結(jié)垢，可形成優(yōu)化的水力操作條件。但反洗能夠縮短膜的工作壽命;

3、空曝氣：當(dāng)膜面附著的污泥層對膜通量影響很大時(shí)，空曝能有效地解決膜污染問題;

 4、化學(xué)方法：化學(xué)清洗能夠破壞污染物的分子結(jié)構(gòu)或改變污染物與膜表面分子間的吸引力，當(dāng)膜污染程度較深時(shí)，物理方法清洗不能達(dá)到所需要的結(jié)果，而化學(xué)清洗則可以使膜通量恢復(fù)得比較好。常用化學(xué)試劑包括酸液、堿液、螯合劑、氧化劑、酶和表面活性劑等?；瘜W(xué)方法雖然能夠出去污染物，但也有可能引入新的污染物。并且同一種清洗劑，在不同的操作條件和操作方式下，青霞效果差別很大。

5、組合清洗法：由于造成膜污染的原因很多，使用單一的清洗方法，難以達(dá)到*佳效果，故通常采用物理-化學(xué)清洗相結(jié)合或使用多種化學(xué)試劑組合進(jìn)行清洗。

 四、經(jīng)濟(jì)效益分析:

         隨著現(xiàn)代社會工業(yè)化的迅猛發(fā)展，城市用水量和廢水量急劇增加，水資源情況日趨緊張，這已成為世界各國共同面臨的問題。在水資源緊缺的現(xiàn)實(shí)下，將污水進(jìn)行深度處理后作為再生資源是必然的發(fā)展趨勢，污水資源化利用技術(shù)的推廣應(yīng)用勢在必行。采用膜生物反應(yīng)器污水處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了廢水的資源化，減少了污水排放產(chǎn)生的環(huán)境污染，也減少了排污成本，同時(shí)每天可以產(chǎn)生清潔水，其可以代替自來水用于小區(qū)的綠化、澆灌和道路噴灑等場合，從而節(jié)約了寶貴的水資源，也梅花了小區(qū)的自然環(huán)境。目前自來水的價(jià)格在2-3元/噸，可見一個(gè)處理能力為240噸/天中水處理站年生產(chǎn)中水87600噸，其經(jīng)濟(jì)成本為17.5-26.3萬元，可見，中水回用具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益。研究表明，膜技術(shù)是*適合廢水循環(huán)和再利用的技術(shù)，而且是廢水深度處理的**技術(shù)。膜技術(shù)在污水治理及回用中作為一項(xiàng)回用技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是幾乎可**脫除SS、一般的細(xì)菌、病毒、大腸桿菌等，且可脫色，減少生成三氯甲烷(THM)的前驅(qū)物，出水水質(zhì)優(yōu)良，由于膜裝置占用的空間小，特別適合于老廠改造升級或建場地受限制的條件下采用。

        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)。

五、特點(diǎn):

    1)對污染物的去除率高，抗污泥膨脹能力強(qiáng)，出水水質(zhì)穩(wěn)定可靠，出水中沒有懸浮物;

    2)膜生物反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)器污泥齡STR和水力停留時(shí)間HRT的分別控制，因而其設(shè)計(jì)和操作大大簡化;

    3)膜的機(jī)械截留作用避免了微生物的流失，生物反應(yīng)器內(nèi)可保持高的污泥濃度，從而能提高體積負(fù)荷，降低污泥負(fù)荷，具有**的抗沖擊能力;

    4)由于SRT很長，生物反應(yīng)器又起到了“污泥硝化池”的作用，從而顯著減少污泥產(chǎn)量，剩余污泥產(chǎn)量低，污泥處理費(fèi)用低;

    5)由于膜的截流作用使SRT延長，營造了有利于增殖緩慢的微生物。如硝化細(xì)菌生長的環(huán)境，可以提高系統(tǒng)的硝化能力，同時(shí)有利于提高難降解大分子有機(jī)物的處理效率和促使其**的分解;

    6)MBR曝氣池的活性污泥不會隨出水流失，在運(yùn)行過程中，活性污泥會因進(jìn)入有機(jī)物濃度的變化而變化，并達(dá)到一種動態(tài)平衡，這使系統(tǒng)出水穩(wěn)定并有耐沖擊負(fù)荷的特點(diǎn);

    7)較大的水力循環(huán)導(dǎo)致了污水的均勻混合，因而使活性污泥有很好的分散性，大大提高活性污泥的比表面積。MBR系統(tǒng)中活性污泥的高度分散是提高水處理的效果的又一個(gè)原因。這是普通生化法水處理技術(shù)形成較大的菌膠團(tuán)所難以相比的;

    8)膜生物反應(yīng)器易于一體化，易于實(shí)現(xiàn)自動控制，操作管理方便;

    9)MBR工藝省略了二沉池，減少占地面積。

    六、浸沒式MBR膜組件維護(hù)管理

    1、維護(hù)管理項(xiàng)目及實(shí)施頻率

    為了維持膜組件的性能，維護(hù)管理項(xiàng)目及其實(shí)施頻率按以下所述進(jìn)行。

    (1)曝氣管的清洗(頻率：每天一次)

    (2)膜元件的藥液清洗(頻率：同一過濾流量下跨膜壓差比初期穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的跨膜壓差高5kPa時(shí)，或者每半年一次，擇兩者間更短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行一次藥液清洗。)

    (3)出水管的更換(頻率：大約為每3年一次，但因使用情況各異)：

    更換出水管時(shí)，請使用指定的型號。

    更換出水管時(shí)，將出水管牢固的插入出水口根部。

    更換出水管時(shí)，避免對膜元件和集水管進(jìn)水口用力過度，防止損壞。

    2、曝氣管的清洗方法

    曝氣裝置的曝氣孔阻垢可能會造成曝氣不均勻和膜的堵塞。為了防止膜的堵塞，請每天進(jìn)行一次曝氣管的清洗(建議設(shè)置自動閥進(jìn)行曝氣管的自動清洗)。

    清洗時(shí)，通過打開排空氣閥釋放曝氣管內(nèi)的壓力使污泥逆流進(jìn)入曝氣管內(nèi)，通過流經(jīng)曝氣管內(nèi)的空氣將污泥排出。

    3、膜元件的化學(xué)清洗

    當(dāng)跨膜壓差上升過大時(shí)，需要進(jìn)行化學(xué)清洗。當(dāng)膜表面的孔堵塞時(shí)，這樣的壓力上升就會發(fā)生。化學(xué)清洗的周期如下所示：

    (1)同一過濾流量下膜間壓差比初期穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的膜間壓差高5kPa時(shí)，或者每半年一次，擇兩者間更短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行一次藥液清洗。

    (2)當(dāng)跨膜壓差上升很快時(shí)，盡早進(jìn)行藥液清洗。盡早進(jìn)行的化學(xué)清洗可以有效的去除膜表面的孔堵塞。

    (3)如果6個(gè)月內(nèi)，膜間壓差高5kPa時(shí)，觀察花費(fèi)了多長時(shí)間。使藥液清洗常規(guī)化，這能有效延長膜的壽命。

    5、藥品的使用操作

    清洗使用的藥品可能含有觸及人體時(shí)會造成傷害的物質(zhì)，因此請?jiān)谧屑?xì)閱讀藥品的產(chǎn)品安全手冊(MSDS)的基礎(chǔ)上，務(wù)必裝備有保護(hù)眼鏡、手套等保護(hù)用具，操作時(shí)請非常小心作業(yè)。附著到皮膚時(shí)，請按照MSDS進(jìn)行該藥品對應(yīng)的處理措施。

    6、膜元件的藥液清洗方法

    (1)膜元件的化學(xué)清洗流程

    將藥液沿透過水導(dǎo)流管徐徐注入充滿膜元件，使藥液從膜的里側(cè)向外側(cè)滲出。藥液注入時(shí)，請利用自然水頭。根據(jù)藥液槽的不同設(shè)計(jì)位置，由圖依次進(jìn)行說明。

    ①藥液箱處于較低位置時(shí)的藥液清洗流程，按圖8-2依次進(jìn)行表述。

    (a)請確認(rèn)藥液閥門已關(guān)閉、藥液泵已停止。

    (b)藥液箱內(nèi)藥液調(diào)整到給定狀態(tài)。

    (c)停止過濾運(yùn)行、關(guān)閉透過水閥(繼續(xù)曝氣)。

    (d)確認(rèn)已打開藥液泵、確認(rèn)藥液的循環(huán)。

    (e)徐徐打開藥液閥，開始注入藥液。

    (f)注入給定量的藥液，注入終了后停止藥液泵。

    (g)放置給定時(shí)間(1～3小時(shí))。

    (h)關(guān)閉藥液閥，打開透過水閥，重新開始過濾運(yùn)行。

    由于開始運(yùn)行初期時(shí)的透過水中殘留有藥液，請將其返送回原水池。無法返送時(shí)，請根據(jù)使用場所的環(huán)境來實(shí)施廢液處理。