污水處理中MBR膜的應用

 水資源再利用領域，MBR又稱膜生物反應器，是一種由膜分離單元與生物處理單 元相結合的新型污水處理技術。膜的種類繁多，按分離機理進行分類，有反應膜、離子交換膜、滲透膜等;按膜的性質分類，有天然膜(生物膜)和合成膜(有機膜和無機膜);按膜的結構型式分類 ，有平板型、管型、螺旋型及中空纖維型等。 工藝組成膜--生物反應器主要由膜分離組件及生物反應器兩部分組成。通常提到的膜--生物反應器實際 上是三類反應器的總稱： ①曝氣膜--生物反應器(Aeration Membrane Bioreactor,AMBR); ②萃取膜--生物反應器(Extractive Membrane Bioreactor,EMBR);③固液分離型膜--生物反應器(Solid/Liquid Separation Membrane Bioreactor,SLSMBR,簡稱 MBR)。曝氣膜 曝氣膜--生物反應器(AMBR)最早見于Cote.P等1988年報道，采用透氣性致密膜(如硅橡膠膜 )或微孔膜(如疏水性聚合膜)，以板式或中空纖維式組件，在保持氣體分壓低于泡點(BubblePoint)情況下，可實現向生物反應器的無泡曝氣。該工藝的特點是提高了接觸時間和傳 氧效率，有利于曝氣工藝的控制，不受傳統曝氣中氣泡大小和停留時間的因素的影響。 萃取膜  萃取膜--生物反應器，又稱為EMBR(ExtractiveMembraneBioreactor)。因為高酸堿度或對生 物有毒物質的存在，某些工業廢水處理中不宜采用與微生物直接接觸的方法處理;當廢水中含揮發性有毒物質時，若采用傳統的好氧生物處理過程，污染物容易隨曝氣氣流揮發，發生氣提現象，不僅 處理效果很不穩定，還會造成大氣污染。 為了解決這些技術難題，英國學者Livingston研究開發了EMB。廢水處理與活性污泥被膜隔開來， 廢水在膜內流動，而含某種專性細菌的活性污泥在膜外流動，廢水與微生物不直接接觸，有機污 染物可以通過選擇性透過膜被另一側的微生物降解。 由于萃取膜兩側的生物反應器單元和廢水循環單元是各自獨立，各單元水流相互影響不大，生 物反應器中營養物質和微生物生存條件不受廢水水質的影響，使水處理效果穩定。系統的運行條 件如HRT和SRT可分別控制在的范圍，維持最大的污染物降解速率。 固液分離型 固液分離型膜--生物反應器是在水處理領域中研究得最為廣泛深入的一類膜--生物反應器，是 一種用膜分離過程取代傳統活性污泥法中二次沉淀池的水處理技術。其通過膜組件將固體有機物 回流至反應器中，再將處理過的有機水排出。膜分離生物反應器的類型可以根據膜組件與生物反 應器位置進行分類有一體式膜生物反應器、分置式膜生物反應器、復合式膜生物反應器。