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1、河 北 工 业 科 技第21卷 第1期 第41页HEBEIJOURNALOFINDUSTRIALVol.21No.1P.41总第83期 2004年SCIENCE&TECHNOLOGYSum832004文章编号:100821534(2004)0120041204膜生物反应器处理废水的研究及应用123123陈旭东,杨景亮,李再兴,罗亚田,叶 莉,李朝霞(11武汉理工大学资源与环境工程学院,湖北武汉 430070;21河北科技大学环境科学与工程学院,河北石家庄 050018;31石家庄市排水总公司,河北石家庄 050021)摘
2、要:膜生物反应器将生物处理与膜分离技术相结合,是一种高效的废水处理新技术。在城市污水处理、中水回用、工业废水处理等方面的研究及应用实践表明,膜生物反应器具有常规废水处理工艺无法比拟的优势。根据国内外的研究及应用现状介绍了膜生物反应器的类型、特点及在废水处理中的应用,并对其在废水处理与回用中的应用前景进行了展望。关键词:膜生物反应器;污水处理;膜分离技术;生物处理中图分类号:X70311 文献标识码:A 膜生物反应器(MBR)最先用于酶制剂工业生会对微生物的活性产生一定影响。图1(b)为一体产中,1966年美国Dorr2ol
3、iver公司将活性污泥法和式MBR,也称浸没式MBR,膜组件置于生物反应器超滤工艺相结合用于生活污水的处理。20世纪70内,滤液由泵吸出,设在膜组件下方的曝气装置除年代后期,日本对膜分离技术在废水处理中的应用具有充氧功能外,造成的强烈搅拌作用减轻了混合进行了开发和研究,并先后研制了7类污水的液中悬浮物在膜表面的吸着。与分置式MBR相[1]MBR处理系统。1991年岑运华介绍了MBR在比,一体式MBR能耗小,结构紧凑,体积小。日本的研究情况,此后国内多家研究单位对MBR进行了广泛研究。MBR将膜过滤技术和生物技术相结合,改善了生物
4、反应器的效能。随着制膜技术的不断发展、膜性能的逐步改善,MBR的研究开发越来越受到人们的重视。1 膜生物反应器的分类(a)分置式膜生物反应器MBR由生物反应器和膜分离组件构成。根据膜组件设置的位置不同,MBR可分为分置式和一体式2种。图1(a)为分置式MBR,采用错流式膜组件,即过滤液体平行于膜表面与滤液交错流动,产生的剪切力或湍流减轻了悬浮物在膜表面的沉积。该反应器运行稳定可靠,操作管理简单,但污泥回流动力消耗较大,回流泵的剪切作用收稿日期:2003207229;修回日期:2003208221(b)一体式膜生物反应器责任编辑:
5、王士敏图1 分离膜生物反应器工艺流程图作者简介:陈旭东(19772),男,河北张家口市人,硕士生,主Fig.1Theschematicdiagramofseparation要从事环境工程方面的研究。membranebioreactor©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.42河 北 工 业 科 技 第21卷 MBR所用的膜及膜组件种类较多。根据膜产废水,混合液MLSS的质量浓度为30g/L,当3孔孔径不同,膜可分
6、为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和COD容积负荷在112～418kg/(m·d)时,出水反渗透膜,其中以微滤膜、超滤膜应用较多。根据COD的质量浓度变化不大。MBR中较高的微生制膜材料不同,分为有机膜和无机膜,有机膜有聚物浓度,提高了反应器的处理能力,并可承受较高烯烃类膜、纤维素衍生类膜、聚酯类膜、聚砜类膜的冲击负荷。笔者采用MBR处理生活污水,运等,无机膜常见的为陶瓷膜。根据膜组件形式不33行负荷由2105kg/(m·d)增至4146kg/(m·d),同,膜组件可分为平板式、管式、螺旋式、中空纤维COD去除率仍高达97.5%。式等。2
7、.3 污泥产率低活性污泥法是城市污水和工业废水处理中应2 膜生物反应器的特点用最广泛的生物处理方法。但活性污泥法剩余污泥量大,其处置费用占污水处理厂总运行费用的211 良好的净化效果[11]25%～40%,是制约污水处理厂能否正常运行膜组件良好的固液分离效果,使MBR可保的因素之一。提高MBR中微生物浓度,可降低持较高的生物量和较长的污泥龄,因此具有较强[12]F/M,增长污泥龄,减少污泥产生量。杨造燕的生化降解能力。利用MBR处理城市污水,处[13]等根据维持微生物基本生命活动的物质转化理后出水中COD,BOD5,浊度,细菌等
8、指标均达概念和细胞(污泥)产生的平衡理论,证实了MBR到或优于《城市污水再生利用 城市杂用水水质》无剩余污泥排放的可能性。(GB/T18920-2002)标准,可直接作为中水回用[2～5]但笔者在研究中发现,反应器在不排泥的情的水源。邢传宏、李红兵等分别采用MB
