外置式MBR与浸没式MBR的运行比较.pdf

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1、第27卷第17期甘肃科技Vol.27No.172011年9月GansuScienceandTechnologySep.2011外置式MBR与浸没式MBR的运行比较宋艳(上海东振环保工程技术有限公司，上海201203)摘要:本研究通过介绍膜生物反应器的特点，并对外置式和浸没式MBR的工艺及运行进行了具体分析比较，指出了降低能耗的方向。关键词:膜生物反应器;好氧曝气;错流运行;膜通量;动力能耗中图分类号:K703水资源短缺和水环境污染造成的水危机一直是制约我国经济和社会发展的重要因素。水环境质量1外置式M

2、BR与浸没式MBR的工艺比较的恶化与经济的高速发展，迫切需要适合时代发展的污水资源化技术，以缓解水资源短缺问题。因此，外置式MBR系统由生物反应池、循环泵、膜组各种新型、改良型的高效废水处理工艺及技术应运件构成。生物反应池可以为好氧曝气池，也可以为而生，膜生物反应器(MembraneBioreactor，简称厌氧或兼氧池。目前用于生产规模的MBR多采用MBR)便为其中之一。活性污泥法。笔者所做工程选用的是好氧曝气池，膜生物反应器是指将膜分离技术中的超滤或微并在池中装有填料(根据国内相关研究表明，此举滤

3、组件与污水处理中的生物反应器相结合而成的一可以提高系统的抗冲击负荷能力，减小膜污染，保证种新型废水处理系统。它利用膜处理单元代替了传较高膜通量)。废水先在生物反应池通过曝气充统生物处理工艺中的二沉池。由于膜生物反应器将氧，使废水中的有机物、溶解氧与微生物充分接触混HTR与泥龄分开，故可在低HTR和长泥龄运行，解合，经微生物自身新陈代谢过程将有机物降解转化，决了活性污泥法中污泥流失问题和细菌膨胀、污泥然后生物反应池的混合液通过循环泵加压进入微滤产气问题，增加含氮化合物与难降解有机物质的去膜组件，在压力作

4、用下，粒径大于膜孔径的活性污除率;高污泥浓度和完全的固体截留使其可在低有泥、大分子物质等被截留送回至生物反应池，膜渗透机负荷运作，且污泥产量降至活性污泥法的一半。该工艺与传统废水生物处理工艺相比，具以下优势:液则作为系统处理出水排出。外置式MBR工艺流出水水质好，有机物、悬浮物、细菌等有毒物质均被程如图1所示。滤除，出水可直接回用，可满足日益苛严的废水处理排放标准和对废水循环利用需求的剧增;活性污泥浓度高，耐负荷冲击能力强，适用于难降解有机废水;设备占地小、剩余污泥产量低和便于自动控制。尽管膜组件价格

5、偏高，会产生膜污染是膜生物反应器的主要缺点，却并不妨碍其成为当前最有前途的废水处理新技术之一。该技术在中国研究发展也有十来年了，现已经在含油及难生物降解有机废水处图1外置式MBR理领域得到越来越多的工程应用，并取得不错效果。浸没式MBR系统由生物反应池、膜池、膜组件、膜生物反应器按其膜组件与生物反应池的相对位置抽吸泵构成。生物反应池也采用好氧曝气池，利用不同可分为浸没式和外置式两种。笔者在冶金行业微生物降解废水有机物后，出水进入放置有膜组件含油废水处理工程实际工作中对两种MBR都有设的膜池中，再经抽吸

6、泵将滤液排出。工艺流程如图计及应用，现结合实例对两者运行进行分析比较。2所示。86甘肃科技第27卷2外置式MBR与浸没式MBR运行费用比较在工业废水处理中，运行费用是衡量该处理工艺是否合理有效的一项非常主要的指标，体现节能减排的真实意义。MBR的运行费用主图2浸没式MBR要来自水泵、曝气系统动力能耗费用及膜清洗两者的工艺原理基本相同，但外置式MBR通过药剂消耗、膜更换费用。两者的运行费用比较循环泵加压来实现料液的循环错流运行，其膜面流见表3。速高，而浸没式MBR则是利用曝气时气液向上的剪表3运行费用比

7、较切力来实现膜面的错流运行的，故浸没式MBR的相项目外置式MBR浸没式MBR对膜通量小于外置式。因运行方式不同，两者选用动力能耗74kW·h18kW·h膜组件形式和材质有所不同，外置式一般采用平板NaOH:1.68kg/dNaOH:0.288kg/d和管式膜，浸没式一般采用平板和中空纤维膜，膜清药剂消耗量NaClO:0.168kg/dNaClO:0.34kg/d洗方式也各有差异。HNO3:3.36kg/h柠檬酸:1.2kg/d3某工程需处理含油废水量为15m/h，分别设计膜使用寿命10年8年采用外置式

8、和浸没式MBR系统，在相同生物处理条件下，两者膜装置的配置及工艺参数见表1、2。电费1598元388元表1外置式MBR系统工艺配置药剂费8.4元/d6.85元/d项目参数配置膜更换费用5800元/年40000元/年膜形式及材质无机陶瓷管式膜年运行总费用58.42万元18.2万元膜组件选型TI37036－29－1200，膜孔径0.2μm332吨水运行费用4．23元/h·m1.4元/h·m设计运行膜通量120～150L/m·h膜组件数8个从表3可以看出，外置