【乾貨】膜生物反應器(MBR)培訓資料 先進汙水處理解決方案

北極星水處理網訊:浸沒式膜生物反應器(MBR)的最早研究可以追溯到上世紀60年代末期的美國。1969年Smith等報導採用超濾膜來替代傳統活性汙泥工藝中的二沉池，用於處理城市汙水。70年代末期，日本由於汙水再生利用的需要，膜生物反應器(MBR)的研究工作有了較快的進展。自1983年到1987年日本有13家公司使用好氧膜生物反應器(MBR)處理大樓汙水，處理水作為中水回用。從80年代後期到90年代初，Zenon公司繼續Dorr-Oliver公司的早期研究，進行汙水處理研究，後開發用於處理工業廢水的系統並獲得了成功。Zenon公司的商業化產品，ZenoGem於1982年投入使用。

我國對浸沒式膜生物反應器(MBR)的研究始於上世紀90年代初。最早開始研究的有清華大學、中科院生態環境中心、天津大學、同濟大學等。近年，由於該項技術所具有的巨大吸引力和潛在的應用前景，受到了更多研究者的青睞。

1 浸沒式膜生物反應器原理

浸沒式膜生物反應器(MBR)是膜分離技術和生物技術的有機結合。用超濾或微濾膜分離技術取代傳統的活性汙泥法的二沉池和常規過濾單元，使水力停留時間(HRT)和泥齡(STR)完全分離。其高效的固液分離能力使出水水質良好，懸浮物和濁度接近於零，並可截留大腸桿菌等生物性汙染物，處理後出水可直接回用，出水水質要明顯優於傳統汙水處理工藝，是一種高效、經濟的汙水資源化技術。

2 膜分離單元特點

浸沒式膜生物反應器(MBR)中膜分離單元-濾膜的選擇基於三點：

1.可有效的分離活性汙泥;

2.運行成本最低;

3.抗汙染能力強。

通過對國內外膜生物反應器技術的研究，目前國內外使用的膜生物反應器大部分濾膜孔徑基本集中在0.05-0.4μm之間，基本介於超濾、微濾膜臨界點附近。在如上孔徑範圍基本上實現了對活性汙泥的有效截留，同時確保其運行能耗最低。再大或者再小的空間將不太適應於膜生物反應器技術。

微濾、超濾、納濾及反滲透過濾功能見如下表：

1、微濾膜(MF)

截留顆粒直徑0.1 到數微米之間。微濾膜允許大分子和溶解性固體(無機鹽)等通過，但會截留懸浮物、細菌及大分子量膠體等物質。微濾操作壓力一般在0.01～0.2MPa之間。

2、超濾膜(UF)

截留顆粒直徑0.002～0.1μm 之間。超濾允許小分子物質和溶解性固體(無機鹽)等通過，同時截留下膠體、蛋白質、微生物及大分子有機物，用於表示超濾膜孔徑大小的切割分子量一般在1,000～500,000 之間。超濾操作壓力一般在0.05～0.6MPa 之間。

3、膜組件型式

中空纖維膜原理及型式

篩分過程，浸沒式膜生物反應器(MBR)操作壓力一般在0-70kPa，混合液在靜壓差或自吸泵的作用下，透過纖維素或高分子材料製成的微孔濾膜，利用其均一孔徑，來截留水中的微粒、細菌等，使其不能通過濾膜而被去除。

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