MBR膜生物反应器技术介绍（详细）.doc

目 录前言 . 11MBR工艺简介 . 31.1 术语和定义 . 31.2 MBR的含义及其原理 . 41.3 MBR工艺分类 . 51.4 MBR工艺优越性 . 71.5 MBR工艺的不足 . 91.6 MBR的发展 . 91.6.1 MBR技术在国外污水处理中的研究及应用 . 91.6.2 MBR技术在国内污水处理中的研究及应用 . 101.7 MBR的发展前瞻 . 111.7.1 MBR 应用的重点领域和方向 . 111.7.2 MBR 未来的研究重点 . 122 MBR工艺用膜和膜组件 . 132.1膜的定义 . 132.2膜的结构和材料 . 132.2.1膜结构和分类 . 132.2.2MBR膜材料 . 162.3膜组件 . 172.3.1膜组件分类 . 172.3.2MBR膜组件 . 202.4MBR膜组件厂家 . 24MBR技术培训资料3 MBR的设计与运行管理 . 253.1进水要求 . 253.2总体要求 . 253.3工艺设计 . 263.3.1 一般规定 . 263.3.2 预处理和前处理 . 263.3.3 工艺设计 . 273.3.4污泥处理系统 . 293.3.5 后处理 . 293.4主要工艺设备和材料 . 293.4.1 浸没式膜组器 . 293.4.2 外置式膜组器 . 313.5检测与过程控制 . 323.5.1 检测 . 323.5.2 过程控制 . 333.6主要辅助工程 . 333.6.1 建构筑物 . 333.6.2 电气系统 . 343.7施工与验收 . 343.7.1 施工 . 343.7.2 验收 . 353.8 运行管理 . 363.8.1 一般规定 . 363.8.2 水质管理 . 373.8.3 设备管理 . 371MBR技术培训资料4膜污染 . 394.1膜污染的定义及危害 . 394.1.1 膜污染的定义及分类 . 394.1.2 膜污染的危害 . 394.2膜污染的来源 . 394.2.1 污泥浓度 . 404.2.2 溶解性有机物质 . 404.2.3 微生物污染 . 404.3影响膜污染的因素 . 414.3.1 膜固有的性质 . 414.3.2 MBR运行条件 . 414.3.3 污水特性 . 424.4膜污染的控制 . 424.4.1 预防膜污染 . 424.4.2 清洗方法 . 445浸没式平板膜组件. 465.2浸没式平板膜组件的特点 . 465.2 浸没式平板膜组件使用注意事项 . 485.2.1开箱和安装 . 485.2.2运行和维护 . 485.2.3膜元件的化学清洗 . 495.3浸没式平板膜的运行 . 505.3.1标准时间表 . 505.3.2标准运转流程图 . 502MBR技术培训资料5.5.3膜生物反应器内的配置 . 535.5.4 配套管件连接 . 545.4 浸没式平板膜组件的设置方法 . 575.4.1设置准备 . 575.4.2膜元件的拆卸 . 575.4.3膜组件的检查 . 575.4.4膜组件的保管方法 . 575.4.5膜组件的安装顺序 . 585.5浸没式平板膜组件的调试 . 585.5.1清水运行 . 585.5.2种泥的投加 . 595.5.3运转开始 . 605.6浸没式平板膜组件的运行管理 . 605.7维护管理 . 635.7.1维护管理项目及实施频率 . 635.7.2曝气管的清洗方法 . 635.7.3膜元件的化学清洗 . 665.7.4使用的药品 . 665.7.5药品的使用操作 . 665.7.6膜元件的药液清洗方法 . 685.7.7膜组件的取出 . 725.8故障的处理方法 . 726 MBR的优化与改进 . 746.1节能降耗 . 746.1.1 从工艺设计方面降低能耗 . 743MBR技术培训资料6.1.2 从设备选型上降低能耗 . 766.1.3 从运行管理上降低能耗 . 776.1.4 结论 . 786.2脱氮除磷 . 786.2.1MBR生物脱氮 . 786.2.2 MBR除磷 . 806.2.3结语 . 826.3MBR的生物学特性 . 826.3.1微生物群落 . 826.3.2污泥特性 . 846.3.3微生物产物 . 866.3.4结论 . 877 部分MBR工程实例 . 894MBR技术培训资料前言我国是一个严重缺水的国家，我国人均水资源量仅为世界人均拥有量的1/4 。其中华北地区人均水资源量小于 400m3，已属于严重缺水地区。我国是世界上严重缺水的十二个国家之一。我国目前工业污水的再生回用率仅为 6%，远远低于发达国家的水平，市政污水的回用率更低。我国万元 GDP 用水量是世界平均水平的 5 倍，是美国的 8 倍，德国的 11倍。水资源的管理已经成为我国经济和社会协调发展的关键问题之一。中国目前水资源浪费及污染现象相当严重，据统计，工业废水在 2000 年的排放量为194亿立方米，生活污水 2000年的排放量为 221亿立方米，按照这种速度，中国的水资源将在 73年后被用尽，而如果水资源利用不加强管理、污水又得不到很好的处理与管理，进而污染到地下水，那么这个时间将会更短。目前，我国的水环境污染已经到了 “有河皆枯，有水皆污 ”的地步，其治理任务刻不容缓。表 1是对国内近年污水排放量的统计数据。表 1 全国废水排放量统计项目废水排放量（亿吨）合计433.0439.5460.0482.4524.5536.8556.8571.7589.7617.3工业202.7207.2212.4221.1243.1240.2246.6241.7234.5237.5生活230.3232.3247.6261.3281.4296.6310.2330.0355.2379.8年度20012002200320042005200620072008200920101MBR技术培训资料增长率（%）4.71.36.9据统计，2011 年全国废水排放量为 652.1 亿吨，其中化学需氧量排放量为2499.9 万吨，氨氮排放量为 260.4 万吨；我国的江河湖泊和水库中，已经受污染的约占 82.3%；全国设立有监测系统的 1200条河流中，已有 850条受到污染；七大水系中，一半以上受到不同程度的污染，达不到安全饮用水源的标准，已基本丧失直接使用得功能；沿海水体发生赤潮和富营养化现象增多。因此，水环境的保护和治理已成为我国实现可持续社会发展的重要任务。因此，为了满足我国水环境保护的迫切需求，急需研发适合不同行业废水特点的高效、低成本、运行管理简便的废水处理技术。膜生物反应器（MBR）是膜技术和污水生物处理技术有机结合产生的废水处理新工艺。它适用范围广、综合运行成本低，系统性能稳定，占地面积小。在应用方面它既可用有工业污水方面也可用在生活污水方面的污水处理。工业污水方面，主要应用在包括制药废水、化工废水、食品污水等高浓度、难降解有机废水的处理；在生活污水方面，主要涉及城市污水、楼宇污水、公厕污水、污水厂升级改造以及其他有回用要求的污水处理场合。采用膜生物反应器（MBR）污水处理新工艺处理污水的最大优势是经处理后的排出水可以作为中水回用，与此同时，任何污水处理后的深度处理，也均需要通过膜生物反应器这一重要一环，从而实现污水资源化及污水处理的零排放。因此膜生物反应器技术的研究与推广应用，直接抓住了我国污染型缺水的主要矛盾，将对我国的污水处理和再生技术及产业的发展、水资源的可持续发展战略的实现，具有重大的意义。2MBR技术培训资料1MBR工艺简介1.1术语和定义Ø膜生物法：指把生物反应与膜分离相结合，以膜为分离介质替代常规重力沉淀固液分离获得出水,并能改变反应进程和提高反应效率的污水处理方法，简称MBR法。Ø膜组器：指由膜组件、供气装置、集水装置、框架等组装成的基本水处理单元，在膜生物法污水处理工程进行固液分离的膜装置。Ø高分子有机膜材料：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。Ø无机膜：是固态膜的一种，是由无机材料，如金属、金属氧化物、陶瓷、多孔玻璃、沸石、无机高分子材料等制成的半透膜。Ø浸没式膜生物处理系统：指膜组器浸没在生物反应池中，污染物在生物反应池进行生化反应，利用膜进行固液分离的设备 或系统。可采用负压产水，也可利用静水压力自流产水。简称S-MBR。Ø外置式膜生物处理系统：指膜组器和生物反应池分开布置，生物反应池内的活性污泥混合液泵入膜组器进行固液分离的设 备或系统。产水排放或深度处理，浓缩的泥水混合物回流到循环浓缩池或生物反应池，形成循环。简 称R-MBR。Ø超细格栅：指栅孔直径或栅间隙小于2mm的格栅。Ø膜生物反应池：用于安装膜组器，同时进行污水生物处理与膜分离的构筑物。Ø离线清洗：指将膜组器从膜池中取出，浸入化学溶液中进行清洗，除去膜污染物的过程。Ø在线清洗：指不将膜组器从膜池中取出，而通过向膜组件中加入化学药剂进行清洗，除去膜污染物的过程。Ø开停时间比：指膜组器一个运行周期中开启时间与停止时间的比值。Ø膜完整性检测：指用于判断膜泄漏的检测方法。Ø膜污染：指料液中的某些组分在膜表面或膜孔中沉积导致膜性能下降的3MBR技术培训资料过程。Ø膜泄漏：指由于膜组器接头泄漏或膜孔破裂、断裂，导致出水水质受影响的现象。Ø膜抗氧化性：指膜材料抗氧化剂氧化的能力。