资源描述：
《膜生物反应器运行》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第一章综述1.1引言水资源短缺是21世纪人类面临的最为严重的资源问题。目前全世界只有1／4人群饮用到合乎标准的清水，1／3的人口得不到安全用水，而且缺水的形势日趋严峻。我国人口占世界的22％，淡水资源只有世界的7％，人均供水量只有世界人均占有量的1／4。据统计，我国每年因缺水造成的粮食减产达50多亿公斤，因缺水造成的经济损失达1200亿元，水资源的短缺严重地制约着经济的发展速度。因此，解决水资源不足，开辟第二水资源——污水回用，是21世纪解决水资源危机的最有效途径。活性污泥法一直以来都是处理生活污水的主要手段。但由于活性污泥法是采用重力式沉降池来使处理后的出水
2、和污泥分离，由此带来了以下几个方面的问题：[2]①由于沉淀池固、液分离效率不高，曝气池内的污泥难以维持到较高浓度，致使处理装置容积负荷低，占地面积大；②处理的出水水质较差，且不稳定，不利于水资源的再利用；③传氧效率低，能耗高；④剩余污泥量大；⑤管理操作复杂。在这种背景和需求下，各种新型高效的废水生物处理技术应运而生，而其中最为引人瞩目的是膜生物反应器技术。膜生物反应器技术，是用膜取代活性污泥法中的二沉池而得到的一种新方法。与传统活性污泥法相比,膜生物反应器具有如下优点:固液分离效率高,设备简单,易实现自动化控制,不需二沉池,耐冲击负荷好,污泥产量少,出水水质好
3、等。传统的活性污泥法由于难以在曝气池内维持较高的生物量，故其生物处理能力较低；二沉池中单靠重力分离水中的胶体及微细颗粒难以达到出水水质要求；活性污泥法中污泥膨胀、上浮等问题也会影响整个工艺的正常进行；另外活性污泥系统以世代较短的异养菌为主，主要去除易降解有机物，对难降解有机物缺乏处理能力，对氮、磷等无机营养物质的去除率也很低。目前各种活性污泥法都不可避免要排剩余污泥，并且污泥的处理技术和费用历来是污水处理厂的难题。膜生物反应器技术就是针对以上问题对活性污泥法进行改进而得到的一种膜分离与生物处理相结合的方法。膜生物反应器MBR（MembraneBio-react
4、or）是一种正在发展的水处理再生技术。该技术是一种将传统的生物处理工艺与膜分离技术相结合的新型污水处理技术。膜分离技术是指用天然的或人工合成的膜材料，以外界能量或化学位差等为推动力，对溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法[3]，一般认为，不宜单纯使用膜分离技术处理污水（含油污水例外），因为污水成分复杂，很有可能造成膜污染，难以保证工艺的稳定运行。然而，在膜生物反应器中，大多数溶解性污染物都可以转化为易于过滤的微生物，通过超滤膜或微滤膜组件几乎以一种强制的机械拦截作用将来自生物反应器的混合液中的固液进行分离。这里的膜不是用来滤除和获得污染物，而是用来保留生
5、物反应器中的微生物的。该组合工艺除了可以减轻膜污染外，还由于它完全保留了反应器内微生物并改善了活性污泥系统的性能，进而提高了污水的处理效果和出水水质。1.2膜生物反应器（MBR）1.2.1膜－SBR生物反应器发展状况20世纪60年代美国Smith等学者利用膜将活性污泥从出水中截留回生物反应器的曝气池，提出具有减少活性污泥产量，能保持较高的污泥浓度，减少污水厂占地等优点的MBR工艺。20世纪70年代初，密歇根州AnnArbor的ThetfordSystems公司开发了一种简单的膜生物反应器系统Cycle-Let，用于处理和回用来自商业区的冲洗水。80年代，一体式
6、MBR首先出现在日本。1.2.2膜－SBR生物反应器工作原理膜生物反应器(MBR)是以酶,微生物或动、植物细胞为催化剂,进行化学反应或生物转化,同时凭借超滤分离膜不断的分离出反应产物并截留催化剂而进行连续反应的装置。它最早使用于生物化工行业中的连续发酵工艺。但自从美国的Smith于1969年创造性地把MBR引进到废水处理中以来,世界上又开发出各种各样的MBR法,用在城市生活污水和可生物处理的工业废水处理工艺中,既克服了传统活性污泥法本身的一些不可避免的弊病,同时又具有膜分离占地少、高效和操作方便的优点。 MBR法处理废水技术是把传统的活性污泥法和膜分离技术组
7、合在一起而形成的一种新型的污水处理工艺,其中活性污泥法已经发展得较成熟,应用也很广泛;超滤膜分离技术在化工、生物、医药等行业的研究和应用较多,在含油废水以及给水深度处理中作为反渗透的预处理也有应用。可以说,两种技术各自都已有了相当的发展,这无疑为MBR法处理废水的研究提供了坚实的基础和方便。本文采用膜生物反应器处理生活污水，利用膜组件进行固液分离，膜组件代替了传统生物处理系统中的二沉池，处理装置简单紧凑，占地面积小，出水清澈、透明、无臭味、色度浊度极微，可直接作为中水回用。1.2.3MBR活性污泥法工艺特点在MBR工艺中有机污染物的最终去除仍是微生物细胞的新陈
8、代谢作用,只是超滤膜高效的固液分离强化
