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    膜生物反應器的工作原理
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    綠環供水

    時間 : 2020-05-27 08:00 瀏覽量 : 209

                                                                  膜生物反應器的工藝流程圖

     

    實際上,膜生物反應器最早于上世紀60年代就出現在酶制劑工業中,在水處理工程中的應用開始于70年代初期,到80年代中后期,膜生物反應器在水處理工程中的應用有了很大的進展。

     

    二、膜生物反應器的主要類型

    膜生物反應器可以有多種分類方法,簡述如下:

    ① 在膜生物反應器中,所應用的生物反應器可以有不同的類型,如:好氧生物反應器、厭氧生物反應器等;

    ② 所應用的膜可以有不同的類型,如:超濾膜(UF,0.01~0.04mm)、微濾膜(MF,0.1~0.2mm)、萃取膜(具有選擇性);

    ③ 膜的材料也可以各不相同,如:陶瓷、醋酸纖維(CA)、聚砜(PS)、聚丙烯晴等;

    ④ 膜的結構也各不相同,如:中空纖維、管式、平板式等;

    ⑤ 還可以按生物反應器與膜單元的結合方式進行劃分,可分為:一體式、分離式、隔離式等三種膜生物反應器。

     

    1、一體式膜生物反應器

     


    其主要特點如下:

    ① 膜組件浸沒在生物反應器中;② 出水需要通過負壓抽吸經過膜單元后排出;③ 主要優點有:體積小、整體性強、工作壓力小、節能、不易堵塞等;④ 主要缺點為:膜的表面流速小、易污染、出水不連續等。

     

    2、分離式膜生物反應器

     

    在分離式膜生物反應器中生物反應器與膜單元相對獨立,通過混合液循環泵使得處理水通過膜組件后外排;其中的生物反應器與膜分離裝置之間的相互干擾較小。

    3、隔離式膜生物反應

     

    在隔離式膜生物反應器中所采用的膜是選擇性萃取膜,它能將將廢水與生物反應器完全隔離開,具有選擇性的萃取模只容許原廢水中的目標污染物透過,并進入生物反應器而被降解,廢水中其它對生物具有毒害的物質則不能進入生物反應器,這樣可以提高生物反應器的效能;而廢水中的有毒有害物質則可以單獨通過其它物化的方法進行處理。

     

    三、膜生物反應器的主要特點

    與傳統生物法相比,膜生物反應器具有以下主要特點:

     可以使SRT HRT完全分開,在維持較短的HRT 的同時,又可保持極長的SRT;

     膜截流的高效性可以使世代時間長的如硝化菌等在生物反應器內生長,因此脫氮效果較好;

     可以維持很高的MLSS;

     膜分離可使廢水中的大分子顆粒狀難降解物質在反應器內停留較長的時間,最終得以去除;

     可溶性大分子化合物也可以被截留下來,不會隨出水流出而影響出水水質,最終也可以被降解;

     膜的高效截留作用可使出水懸浮物濃度極低。

     

    四、工程實例

    系統類型

    好氧

    分離式

    好氧有壓分離式

    好氧負壓分離式

    好氧

    一體式

    好氧

    一體式

    厭氧

    分離式

    好氧

    分離式

    好氧

    隔離式

    系統功能

    飲用水除氯

    污水處理

    污水處理

    污水處理

    污水處理

    淀粉廠污水

    含油污水處理

    去除

    有毒物

    溫度(°C

    45

    31.5

    20.0



    37

    23~40

    30

    pH

    4.5~8.5

    >6.5

    7.0



    5.3


    6.5

    HRT(h)

    0.5~1.0

    5.8


    1~6

    24

    19

    21.6

    0.5

    SRTSSRT(h)


    139.2

    54~4200



    10080

    744


    MLSSSS(g/l)

    1.8~2.1

    10.9


    10~12


    15

    28.7


    污泥負荷(kg/m3.d)

    2.8

    (NO3-N)

    5.4

    (BOD5)

    0.44

    (BOD5)

    1.0

    (COD)


    22

    (BOD5)

    3.0~6.3


    膜類型

    UF

    UF

    MF

    MF

    UF

    MF

    UF

    萃取膜

    膜孔徑(mm)

    0.01

    0.04

    0.1

    0.1

    0.03

    0.2



    膜結構

    中空纖維

    管式


    中空纖維

    中空纖維

    中空纖維


    平板

    膜材料

    CA

    PSF

    PS



    PE


    硅橡膠

    膜面流速(m/s)

    <2.0

    5.0~7.0







    透水率

    (l/h.m2.bar)

    100~160

    56~262

    10

    16~100

    110

    4.2

    63.6


    工作壓力(bar)

    <2.5

    1~5

    <1.0

    0.1

    0.1~0.5

    2.0



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