膜生物反应器介绍
城市污水
工业污水
44.2~800
1333~68000
90~98
90~99.8
10~20,最高50
>20
1.2~5.78
0.25~16
0.03~0.55
0.012~2.72
0~0.34
0.05~0.35
2~24
14~389
5~∝
6.2~600
容积负荷:0.6~1.8 kg COD/(m3•d)
污泥负荷:0.4~0.8kg COD/(kg VSS•d)
130~
<10
<5
180
4750~ 5470
<10
医院污水 48~278
<25
20
0.4 10~24 1
制药废水 1500~4900
<180
500~163 3
<10
大楼污水 92~108
23 27~32 <8
297~ <15
354
450~ <10
1033 39~47 3.5
膜分离槽(好氧反应器)容量的计算
有机污水处理设施的场合 BOD容积负荷1.0~1.5kg/(m3•d)。
Q= 100m3/d BOD 100mg/L
V m3 10kg BOD/d
10kg BOD/d÷1.5kg BOD/(m3•d) = 6.7m3以上
曝气量的计算
P
排放
流入
P
流量调整池
膜生物反应池
•膜生物反应池中生物处理所需的空气 量,根据被处理污水的水质状况确定。
膜元件需要的空气量:
SMBR150型 12L/(min·张) SMBR80型 20L/(min·张)
MBR应用设计实例
设计条件 污水类型: 市政杂排水 污水量: 300m3/d 流入BOD: 200mg/L
设定值 膜通量: 0.4m3/m2d BOD容积负荷: 1.5KG/m3·d
取决于如下因素:
滤膜本身的性能(主要) 滤膜组件的结构 曝气系统的设计 活性污泥的性能
膜的运行模式与条件
运行模式:
间歇操作有利压力稳定(抽十几分钟,停几分钟) 恒流运行模式比恒压运行模式有利于膜污染控制
膜通量的控制: 临界膜通量(Critical Flux) 膜面水力条件: 膜面切向错流、气液扰动 混合液污泥浓度: 10~15 g/L
计算值 膜元件数: 300m3/d ÷0.4m3/m2d=750 m2 选用SMBR150型: 750 m2÷1.5 m2/张=500片 膜组件数: 500÷50=10 (个)或500÷100=5 (个) 反应池体积: 200mg/L×300m3/d ÷1.5KG/m3·d =40 m3(实际生物好氧反应水量) 反应池尺寸:参见“关于膜组件的设置空间”
MBR平片膜
断面图
表面图
大肠杆菌 (2~5µm )
微滤(MF)
MBR用膜
超滤(UF)
过滤
反渗透(RO)
1À 10À 100À 1000À 1µ 10µ 100u 1mm
SMBR型膜元件的名称
膜元件型号 SMBR150 SMBR80 SMBR25
膜面积 1.50米2 0.80米2 0.25米2
滤膜孔径 过滤产量 0.3μm 600升/日 0.3μm 320升/日 0.3μm 100升/日
HRT: 24÷(300m3/d÷40 m3)=3.2h
好氧膜-生物反应器处理城市和工业废水
项目
进水COD(mg/L)
COD去除率(%) 污泥浓度(g/L) 容积负荷(kg COD/(m3•d)) 污泥负荷(kg COD/(kg VSS•d)) 污泥产率(kg MLSS/kg COD) 水力停留时间(h) 污泥龄(d) 传统活性污泥法:
膜生物反应器工艺设计原则
反应器主体
膜材料与组件 附属装置与系统
预处理系统 污泥处理设施 自控系统
MBR
处理效果与影响因素
处理效果与影响因素
混合液性质与 微生物行为
膜污染机理 与控制技术
反应器相关参数 HRT,SRT 污泥负荷 容积负荷
膜相关参数 膜材料与孔径 操作通量与压力 操作模式 膜面水力条件 清洗
膜生物反应器介绍
膜生物反应器(MBR)工艺的基本流程
格栅
真
空
风机
表
抽恒 吸 流 流量仪 泵阀
调节池
厌氧池
膜-生物反应器 (好氧池)
污泥沉降 回用或排放
干化池
水箱
传统法和MBR流程的差异
传统活性污泥法
流量调整池
反应池
二沉池
膜生物反应器 MBR工艺处理污水的特点
污染物去除效率高,处理出水水质好
A(组件纵向)尺寸:40片膜-1300以上 60片膜-1600以上 80片膜-1900以上 100片膜-2200以上
B(组件短边向)尺寸:(1000-1200)n+300 n-1600以上 H(反应器水深)尺寸:SMBR80型 1500以上 SMBR150型 2500以上
(MBR反应器高度应为:H+500)
膜片元件和组件数量的计算
废水处理量 Q = 300m3/d 膜片的数量 = 300 m3/d÷0.4 m3/m2d÷1.5 m2/张
= 500片 (SMBR150型)
滤膜组件的数量 = 500片÷50片/组件=10组 或 500片÷100片/组件=5组
关于SMBR型膜组件的设置空间
反应池周边 膜组件
污泥龄: 5~15d
MBR处理各类有机废水的效果
(mg/L)
污水种 类
洗浴污水
印染废水
COD 进水 出水
130~322 <40
100~1500 180
BOD 进水 出水
99~212 <5
500
40
NH4+-N
SS
进水 出水 进水 出水
0.59~1
0.2~0. 4
15~50
0
黄泔废水 900~12000 <100 6805
平片式SMBR型膜组件的构成
滤液抽吸 管路 导轨板
不锈钢架子
膜片元件 曝气管路
交叉流过滤的概念图
膜通量
单位时间内通过单位膜面积的过滤量 单位:m3/m2•d 或 L/m2•d
混合液
排放液
滤膜的临界膜通量
在恒流运行条件下,过滤压差(TMP)不随时间明显升高的最大过滤 产量。滤膜组件必须控制在临界过滤通量以下抽吸运行,方能实现 长期稳定的工作状态。
污泥浓度高,装置容积负荷大,占地面积小
有利于增殖缓慢或高效微生物的截留,提高
特点
系统的硝化效果和对难降解有机物的处理能力
剩余污泥产生量低
易于实现自动控制,操作管理方便
经处理后排放水可实现回用
MBR浸没式滤膜组件的特点
浸没放置 低压(抽吸或重力)出水 气液两相流扰动 长时间稳定运行 清洗操作方便 运行能耗低 膜片可单张更换