MBR原理及设计参数资料

MBBR工艺 设计参数 运行参数

MBR工艺技术介绍 技术中心膜工艺小组

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MBR工艺用膜、膜组件 MBR工艺 简介 第二章

第一章

提纲第四章

第三章

MBR系统设计

MBR案例介绍

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第一章.MBR工艺简介1.11.2 1.3MBR含义及其工作原理 MBR工艺分类 MBR工艺优越性 MBR工艺的不足

1.41.5 1.6

MBR发展历史MBR发展前瞻

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第一章.MBR工艺简介1.1 MBR含义及其工作原理

定义

MBR为膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor)的简称,是一种将 膜分离技术与生物技术有机结合的新型水处理技术，它利用膜分离设 备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住，省掉二沉池。 膜-生物反应器工艺通过膜的分离技术大大强化了生物反应器的功能， 使活性污泥浓度提高，通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量，并减少 污水处理设施占地面积。

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第一章.MBR工艺简介1.1 MBR含义及其工作原理

生化反应池

传统活性污 泥法流程

出水

MBR法流程

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第一章.MBR工艺简介1.1 MBR含义及其工作原理生化反应池

出水

在传统的污水生物处理技术中，泥水分离是在二沉池中靠重力作用完成的，其分离效 率依赖于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分离效率越高。而污泥的沉降性取 决于曝气池的运行状况，改善污泥沉降性必须严格控制曝气池的操作条件，这限制了 该方法的适用范围。由于二沉池固液分离的要求，曝气池的污泥不能维持较高浓度， 一般在 1.5~3.5g/L 左右，从而限制了生化反应速率。水力停留时间( HRT )与污泥龄 ( SRT )相互依赖，提高容积负荷与降低污泥负荷往往形成矛盾。系统在运行过程中 还产生了大量的剩余污泥，其处置费用占污水处理厂运行费用的 25% ~ 40% 。传统活 性污泥处理系统还容易出现污泥膨胀现象，出水中含有悬浮固体，出水水质恶化。

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第一章.MBR工艺简介1.1 MBR含义及其工作原理

MBR 工艺通过将分离工程中的膜分离技术与传统废水生物处理技术有机结合， 不仅省去了二沉池的建设，而且大大提高了固液分离效率，并且由于曝气池中活性污 泥浓度的增大和污泥中特效菌 ( 特别是优势菌群 ) 的出现，提高了生化反应速率。同 时，通过降低 F/M 比减少剩余污泥产生量(甚至为零),从而基本解决了传统活性 污泥法存在的许多突出问题。

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工艺对比

膜生物反应器

传统生化处理 生化处理+沉淀

主要工艺过程 生化处理+膜分离

3000~5000mg/l手沉淀池表面负 6000~15000mg/l可根据生化处理需要进 荷影响，污泥浓度不能过高。经常 污泥浓度 行调整，确保高浓度、高活性；可有效抑 受到丝状菌繁殖、污泥上浮和生物 制丝状菌生长，控制污泥膨胀和生物泡沫 泡沫的影响 采用重力沉淀分离，一些弱势微

生 采用膜分离，几乎所有的微生物都被截留 物或世代周期较长的微生物很难存 生物种群 在反应器内，生物种群非常丰富，因此生 留，而这些微生物常常是高效生化 化处理效率很高 处理所必须的 存在生物流失，处理效率一般在 生物相气动快，生物降解彻底，处理效率 85%左右，出水BOD小于20mg/l。 生化处理效果 高，可达95%以上，出水BOD小于 COD可小于150mg/l。要达到更好 2mg/l.COD可小于50mg/l 的处理效果，必须增加深度处理设 施 抗冲击负荷能 由于具有较高的污泥浓度和丰富的生物种 抗冲击负荷一般，很容易受到外界 力 群，且活性高，因此抗冲击能力高 条件变化的影响 占地面积/运 处理设施多，占地面积大，运行费 处理设施紧凑，占地面积小；运行费用低 行费用 用较高

处理构筑物多，实现高度的自动化 自控程度/运 自动化控制程度高，可最大限度地减少人 控制很难，实际操作效果，受人员 行管理 为因素的影响 素质影响很大

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第一章.MBR工艺简介1.2 MBR工艺分类

分类依据

种类

膜组件与生物反应器 组合方式 膜组件膜材料

分置式、一体式、(一体)复合式管式、板框式、中空纤维式等 有机膜、无机膜

压力驱动形式 生物反应器

外压式、抽吸式 好氧、厌氧

曝气生物反应器、萃取膜生物反应器、膜分离生物反应器

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第一章.MBR工艺简介1.2 MBR工艺分类分置式 一体式 复合式

膜组件和生物反应器分 开设置。生物反应器中的混 合液经循环泵增压后打至膜 组件的过滤端，在压力作用 下混合液中的液体透过膜， 成为系统处理水。

膜组件置于生物反应器 内部，进水进入膜 - 生物反 应器，其中的大部分污染物 被混合液中的活性污泥去除， 再在负压作用下由膜过滤出 水。

形式上也属于一体式膜 - 生物反应器，所不同的是 在生物反应器内加装填料， 从而形成复合式膜 - 生物反 应器，改变了反应器的某些 性状 。

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第一章.MBR工艺简介1.3 MBR工艺优越性

1、高效的固液分离，出水水质优质稳定。 2、剩余污泥产量少。3、占地面积小，无需二沉池，工艺设备集中。 4、可去除氨氮及难降解有机物。 5、克服了传统活性污泥法易发生污泥膨胀的弊端。 6、操作管理方便，易于实现自动控制。 MBR的优势

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第一章.MBR工艺简介1.4 MBR工艺的不足

1、投资大：膜组件的造价高，导致工程的投资 比常规处理方法增加约30%-50%。2、能耗高：泥水分离的膜驱动压力;高强度曝 气；为减轻膜污染需增大流速。

MBR的不足

3、膜污染清洗。4、膜的寿命及更换，导致运行成本高。膜组件 一般使用寿命在5年左右，到期需更换。

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第一章.MBR工艺简介1.6 MBR发

展前瞻

1.现有城市污水处理厂的更新升级 。 2.无排水管网系统地区的污水处理，如居民点、旅游度假区、风 景区等。

3.有污水回用需求的地区或场所，如宾馆、洗车业、客机、流动 厕所等 。4.高浓度、有毒、难降解工业废水处理。如造纸、制糖、皮革等 行业

应用 领域

5.垃圾填埋厂渗滤液的处理及回用 6.小规模污水厂(站)的应用。

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第一章.MBR工艺简介1.6 MBR发展前瞻

1、膜污染的机理及防治 。 2、MBR工艺流程形式及运行条件的优化. 3、MBR 工艺经济性研究 。 4、以节能、处理特殊水质对象开发新型的膜生物反应器 。 5、成熟、系统 MBR 的工艺设计方法 。

研究 重点

6、组合生物反应器

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第二章.MBR工艺用膜、膜组件

2.1 2.2

MBR用膜介绍MBR膜组件

2.3 常见MBR膜组件介绍

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第二章.MBR工艺用膜、膜组件2.1 MBR用膜介绍

高分子有机膜材料材质：聚烯烃类、聚乙烯 类、聚丙烯腈、聚砜类、 芳香族聚酰胺、含氟聚合 物等 优点：成本相对较低，造 价便宜，膜的制造工艺较 为成熟，膜孔径和形式也 较为多样，应用广泛. 不足：运行过程易污染、 强度低、使用寿命短

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