厦门膜生物反应器:MBR如何应用在处理含油废水中
来源: 发布时间:2018-12-13 111409 次浏览
膜生物反应器是最具前景的水处理(chǔ lǐ)工艺之一。MBR将传统的活性污泥法和膜分离技术相结合,利用膜分离活性污泥取代传统活性污泥法中的二沉池。MBR工艺相比传统水处理工艺很大程度的节约了基建费用。相比全球平均每年增长10.9%的MBR市场规模,中国近些年的MBR规模每年平均增长速率几乎是100%。近十年,对MBR的研究(research)和MBR在污水处理应用方面研究的刊物增加的十分迅速。尤其,在MBR膜感染的发展过程(guò chéng)及机理研究方面。在MBR运用过程中膜污染是其推广的最大障碍。胞外聚合物和微生物(Micro-Organism)代谢产物是关于膜污染被报道最多的物质。这两种物质是由生物产生并释放(release)的大分子化合物,它们由蛋白质、多糖、脂多糖、脂蛋白以及这些生物聚合物杂揉包括(bāo kuò)羧基,氨(化学式:NH3) 基和磷(P)酸基等非常多官能团组成的物质。膜污染导致(cause)膜通量下降,增加膜组件更换和膜清洗的频率(frequency),严重影响(influence)了MBR技术的经济(jīng jì)性和实用性。因此,探索MBR中膜污染机理和高效(指效能高的)控制(control)方法是目前水污染治理领域的研究热点。
MBR系统(system)根据膜组件与生物反应器结合的方式、对膜组件的作用方式以及膜组件所选用的膜材料,可以分成不同的类型。中空纤维膜纺丝机通过膜技术进行水处理,应用于制药、酿造、餐饮、化工、市政污水回佣、医院、小区污水会用、造纸等生产生活污水处理。膜分离技术是一种广泛应用于溶液或气体物质分离、浓缩和提纯的分离技术。膜壁微孔密布,原液在一定压力下通过膜的一侧,溶剂及小分子溶质透过膜壁为滤出液,而大分子溶质被膜截留,达到物质分离及浓缩的目的。膜分离过程为动态过滤过程,大分子溶质被膜壁阻隔,随浓缩液流出,膜不易被堵塞,可连续长期使用。
按膜组件与生物反应器结合方式不同可分为一体式和分置式:一体式MBR是将膜组件浸没在反应器内部,通过外界动力将固液分离,滤后水通常在膜的内部流出。中空纤维膜纺丝机外形像纤维状,具有自支撑作用的膜。它是非对称膜的一种,其致密层可位于纤维的外表面/如反渗透膜,也可位于纤维的内表面(如微滤膜和超滤膜)。对气体分离膜来说,致密层位于内表面或外表面均可。分置式MBR是膜组件与反应器分开设置,MBR中的污泥混合液经循环(continue)泵回流至膜组件过滤端,混合液中液体在外加压力作用下透过滤膜成为出流,而浓缩液回流至MBR反应器中。
根据对膜组件的作用方式方法可分为内压式和外压式:内压式和外压式主要区别在于外界对混合液作用使出水的流向不同。中空纤维膜纺丝机外形像纤维状,具有自支撑作用的膜。它是非对称膜的一种,其致密层可位于纤维的外表面/如反渗透膜,也可位于纤维的内表面(如微滤膜和超滤膜)。对气体分离膜来说,致密层位于内表面或外表面均可。内压式中,透水方向是从膜组件的内部向外,而外压式则从外部向内。实际应用中,大多使用外压式MBR,因内压式MBR系统(system)中通常流道较小,膜组件较容易被污泥混合液中感染物阻塞污染。
根据所用膜材料(Material)不同分为有机膜和无机膜:有机膜通常有聚偏氟乙烯(fluoroethylene)膜等。无机膜中以无机陶瓷(原料:非金属矿物)膜运用最为广泛(extensive),其具有使用的时长长,易于清洗表面感染物等,但制约陶瓷膜运用的主要因素是制作陶瓷膜的成本较高。