膜生物反应器技术

符号说明

第一章　水资源回用的膜生物反应器

1.1 膜生物反应器工艺的历史沿革

1.2 膜生物反应器工艺的优点

1.2.1 反应器的负荷

1.2.2 出水水质

1.2.3 污泥产率

1.2.4 生物降解的效率

1.2.5 厌氧膜生物反应器

1.3 膜生物反应器工艺的经济技术因素

1.4 膜生物反应器工艺的发展趋势

1.4.1 膜的制作技术

1.4.2 膜组件的设计

1.4.3 生物处理系统的工艺设计

1.5 本书的目标和内容2100433B

内容简介

目前生活污水的处理方法通常是生物曝气池法，也就是将生活污水进行充氧使得生活污水中的有机物在微生物的作用下发生氧化分解从而降低生活污水中的BOD、COD的含量。由于微生物的生长周期较长，在正常情况下其浓度较低，同时降解产生的产物也不断稀释着微生物的浓度，因而污水处理的速度比较慢。由于处理过的水要不断排放，在排放处理水的同时微生物也被随之排放，进而需要不断补充微生物，这就使得生活污水处理所需要的空间增大，费用提高。

近年来，随着膜生产技术的提高和生产成本的降低，膜技术在污水处理领域中的应用，特别是与生物反应器相组合的膜生物反应器作为一种新型高效污水处理技术在国际上受到了广泛关注。以超滤或微滤与传统的活性污泥生化处理技术相结合而成的膜生物反应器(MBR)，以膜分离过程取代重力沉降过程，不论固体颗粒的沉降性能如何，均可完成固液分离过程，并且可以避免因生物体流失而造成的系统失效。对生活废水的处理，传统的活性污泥法采用重力沉降，由于颗粒的不固定容易使活性细菌与生物体流失。超滤膜分离与活性污泥法相结合的膜生物反应器处理有机含碳物，能使有机物深度氧化，并且排出物不含固体颗粒，能完全保留生物体，在低温时亦能维持高处理能力。该复合过程还可通过维持低F/M比例减少污泥浪费。反应器能够维持高含固浓度而使处理工厂规模缩小。还可采用同时硝化与反硝化作用成功地除氮，污泥保留时间相当长，从而完全保留体系中缓慢生长的硝化细菌。国外对膜生物反应器的研究和应用均较早，尤其是80年代末以来，膜生物反应器不断被应用于实际污水处理。使用膜生物反应器进行生活污水处理是将水及生物降解的物质分离出去，而将微生物留在污水处理池中。和其它水处理方法相比，使用膜生物反应器进行污水处理不仅可以大大节约水资源，还可以大大节约能源，节省设备和运行费用，减少设备占地，避免二次污染，有着很大的环境效益，社会效益和经济效益。

对于生活污水，使用膜生物反应器进行处理是一种特别有效的方法，它可以将水及生物降解的物质分离出去，而将微生物留在污水处理池中。这样可以保持微生物的含量处于一个最佳的浓度，反应速度最快。即使污水中BOD、COD的含量高达10000mg/L，也可以达到很好的处理效果。当污水中BOD、COD的含量为1000mg/L以上时，出水BOD、COD的含量仅为10mg/L左右，可以达到回用水的标准。使用膜生物反应器进行生活污水处理可以大大减少所需要的空间，也可以减少处理费用，同时可以避免因为处理水的排放而产生的二次污染。

本书适用于从事膜分离技术和污水治理领域的工程技术人员，也可供环境领域的研究生及老师阅读。

高MLSS与微滤膜过滤下，出水水质稳定,高品质。高容积负荷下，停留时间短，MBR流程较传统系统简单 ，占地面积减小完全取代沉淀池、砂滤单元，占地面积较传统方式节省30%，无污泥沉降性问题

反应池内MLSS浓度可达10000mg/L以上，耐负荷冲击能力强，有效处理高浓度有机废水 在微滤膜过滤下，分离效果远优于传统沉淀池及砂滤等处理单元，出水水质良好稳定，悬浮物和浊 度低，一般低污染度市政废水处理后，可直接做为中水道用水或现场资源回收水使用有利于增殖缓慢的硝化细菌的截留、生长和繁殖，系统的硝化效率得以提高，A/O反应下具高效脱 氮的功能。A/O、A2O法可有效去除氨氮与磷，尤其适用于水质管制区内使用微滤膜可拦除大部分细菌等微生物，减少消毒药剂添加量及获得安全的回用水 低能耗，操作运转费用低生物拦截在池内,可取得较长的SRT高污泥龄之运转下,在生物自解下污泥量减少1/2以上 。低废弃污泥量低于传统活性污泥法、排泥周期长、操作弹性大，生物膜管系统属于绝对过滤系统及高MLSS,可轻易克服变异性大之废水系统PLC控制设计，操作维护容易，可实现自动化控制，便于管理高生物污泥操作浓度;MLSS=6000~10000mg/l ，可减少生物好氧污泥池之体积 可作封闭式设计，低公害，低噪音，低臭味膜分离大大提高了污水的大分子难降解的物质处理效率标准移动式模组化设计，快速简单的安装，易于分期扩充适用于对于旧有污水处理厂进行改造，仅需增设MBR膜组设备。

原有程序 加入MBR程序

流程变动 原程序中有沉淀池两座、快混池、慢混池、加压浮除、上流式过滤一组、活性炭塔两座等程序。几乎可全被MBR持取代。 将其中一池沉淀池改为平底，置入MBR模组。即可取代原有其他程序。

处理水质更佳 原先至加压浮除后排放水质：

COD=182mg/l，SS=6.5mg/l，

NH4-N=0.4mg/l，NO3-N=31.4mg/l 经MBR处理后水质：

COD=165.5mg/l，SS=5.7mg/l，

NH4-N=0.19mg/l，NO3-N=25mg/l

操作维护更容易，成本更低 原先程序复杂，池体与机械众多，人员操作技术性与复杂度高。所需人力多。 由MBR池取代后，反洗由PLC自动控制。化学洗程序单纯，各组分别实施。人员操作管理极容易。

设置成本 池体多、机械多 由原有沉淀池体空间运用。

耗材 由于机械众多，复杂，耗材数量大。也必须活化或更新活性炭。 机械数量少，形式单纯

本书覆盖了膜生物反应器技术的方方面面，包括基础知识、设计原理、膜阻塞及其控制、膜模型及过程配置，以及操作和维护，同时介绍了部分商业化的膜生物反应器产品和工程实例。