MBR膜汙水(shui)處理(li)系統(tong)

生(sheng)物(wu)膜法是(shi)屬(shu)於好(hao)養生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)的(de)方(fang)法，它是(shi)將廢水(shui)通(tong)過好氧(yang)微(wei)生(sheng)物(wu)和(he)原生(sheng)動(dong)物(wu)，後(hou)生(sheng)動(dong)物(wu)等(deng)在(zai)載體填(tian)料(liao)上生(sheng)長(chang)繁殖(zhi)形成的生(sheng)物(wu)膜，吸(xi)附(fu)和(he)降解(jie)有(you)機(ji)物(wu)，使廢水(shui)得到(dao)凈化(hua)的方(fang)法。根據裝置(zhi)的不(bu)同，生(sheng)物(wu)膜法可(ke)分(fen)為(wei)生(sheng)物(wu)濾(lv)池(chi)、生(sheng)物(wu)轉(zhuan)盤、接觸氧化(hua)法和(he)生(sheng)物(wu)流(liu)化(hua)床(chuang)等四(si)類。
生(sheng)物(wu)膜法處理(li)汙(wu)水的基本(ben)流(liu)程(cheng)
廢(fei)水經初次(ci)沈(chen)澱(dian)池(chi)後(hou)進入生(sheng)物(wu)膜反應(ying)器，廢水(shui)在(zai)生(sheng)物(wu)膜反應(ying)器中(zhong)經(jing)需氧生(sheng)物(wu)氧(yang)化(hua)去除(chu)有(you)機(ji)物(wu)後(hou)，再(zai)通(tong)過二次(ci)沈(chen)澱(dian)池(chi)出(chu)水。
生(sheng)物(wu)膜法處理(li)汙(wu)水機(ji)理(li)
（1）、 生(sheng)物(wu)膜的構(gou)造(zao)特(te)征
生(sheng)物(wu)膜(好氧(yang)層＋兼氧層＋厭(yan)氧層)＋附(fu)著(zhe)水(shui)層(高親(qin)水(shui)性)。

（2）、 降解(jie)有(you)機(ji)物(wu)的(de)機(ji)理(li)
①微(wei)生(sheng)物(wu)：沿(yan)水(shui)流(liu)方(fang)向為細(xi)菌——原生(sheng)動(dong)物(wu)――後(hou)生(sheng)動(dong)物(wu)的(de)食物(wu)鏈(lian)或生(sheng)態系統(tong)。具(ju)體生(sheng)物(wu)以(yi)菌膠(jiao)團(tuan)為(wei)主、輔以(yi)球(qiu)衣(yi)菌、藻(zao)類等，含有(you)大量(liang)固著(zhe)型(xing)纖(xian)毛(mao)蟲（鐘(zhong)蟲、等(deng)枝(zhi)蟲、獨縮蟲(chong)等(deng)）和(he)遊泳型纖(xian)毛(mao)蟲（楯纖(xian)蟲(chong)、豆(dou)形(xing)蟲、斜(xie)管(guan)蟲等），它們(men)起到(dao)了汙染物(wu)凈化(hua)和(he)清除(chu)池內生(sheng)物(wu)（防(fang)堵(du)塞）作用。
②汙染物(wu)：重(zhong)→輕(qing)(相當(dang)多汙帶→α中(zhong)汙(wu)帶→β中(zhong)汙(wu)帶→寡汙帶(dai))。
③供氧(yang)：借(jie)助流(liu)動(dong)水層厚薄變(bian)化(hua)以及(ji)氣(qi)水逆(ni)向流(liu)動(dong)，向生(sheng)物(wu)膜表面供(gong)氧。
④傳質(zhi)與(yu)降解(jie)：有(you)機(ji)物(wu)降解(jie)主(zhu)要(yao)是(shi)在(zai)好(hao)氧(yang)層進行，部(bu)分(fen)難(nan)降解(jie)有(you)機(ji)物(wu)經(jing)兼(jian)氧層和(he)厭(yan)氧層分(fen)解(jie)，分(fen)解(jie)後(hou)產(chan)生(sheng)的H2S，NH3等以(yi)及(ji)代(dai)謝(xie)產(chan)物(wu)由內(nei)向外(wai)傳遞(di)而(er)進入空氣(qi)中(zhong)，好(hao)氧層形成的NO3--N、NO2--N等經厭(yan)氧層發(fa)生(sheng)反硝化(hua)，產(chan)生(sheng)的N2也向外(wai)而散入大氣(qi)中(zhong)。
⑤生(sheng)物(wu)膜更新：經(jing)水(shui)力沖刷(shua)，使膜表面不(bu)斷更新（DO及(ji)汙(wu)染物(wu)），維(wei)持(chi)生(sheng)物(wu)活(huo)性（老(lao)化(hua)膜固著(zhe)不(bu)緊(jin)）。
MBR膜汙水(shui)處理(li)系統(tong)生(sheng)物(wu)膜的凈化(hua)特(te)征
（1）、微(wei)生(sheng)物(wu)相方(fang)面：
①微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)多(duo)樣化(hua)：生(sheng)物(wu)膜是(shi)由細(xi)菌、真(zhen)菌、藻(zao)類、原生(sheng)動(dong)物(wu)、後(hou)生(sheng)動(dong)物(wu)以(yi)及(ji)壹些肉眼可(ke)見(jian)的(de)蠕(ru)蟲、昆(kun)蟲(chong)的(de)幼蟲(chong)組成（濾池蠅(ying)具有(you)抑制(zhi)生(sheng)物(wu)膜過速增長(chang)的(de)功能）。
②生(sheng)物(wu)的(de)食物(wu)鏈(lian)長(chang)：生(sheng)物(wu)膜上的(de)食物(wu)鏈(lian)要(yao)長(chang)於(yu)活(huo)性汙(wu)泥，因此(ci)汙(wu)泥量(liang)少於活(huo)性汙(wu)泥系統(tong)。
③能夠存(cun)活(huo)時(shi)間長(chang)的(de)微生(sheng)物(wu)：SRT與(yu)HRT無關，因此(ci)硝化(hua)菌和(he)亞硝化(hua)菌也(ye)得以繁衍、增殖(zhi)，因此(ci)生(sheng)物(wu)膜法的各種工藝都具有(you)硝化(hua)功能，采(cai)取(qu)適(shi)當運行(xing)方(fang)式，可(ke)脫氮。

④分(fen)段(duan)運行(xing)與優(you)勢(shi)菌種：生(sheng)物(wu)膜法多分(fen)多(duo)段(duan)運行(xing)，每(mei)段(duan)繁衍與本(ben)段(duan)水質(zhi)相適(shi)應(ying)的微生(sheng)物(wu)。
（2）、生(sheng)物(wu)膜法處理(li)汙(wu)水工藝方(fang)面的(de)特(te)征
①對(dui)水(shui)質(zhi)、水(shui)量(liang)變動(dong)有(you)較強(qiang)的(de)適(shi)應(ying)性：壹段(duan)時(shi)間中(zhong)斷(duan)進水，對(dui)生(sheng)物(wu)膜也不(bu)會有(you)致(zhi)命(ming)影響，通(tong)水後(hou)易(yi)恢復。
②汙(wu)泥沈(chen)澱(dian)性(xing)良(liang)好：汙泥比(bi)重(zhong)較大 ，且顆(ke)粒(li)較大，易沈(chen)澱(dian)；但(dan)厭(yan)氧層過厚時(shi)，脫落的細小非(fei)活(huo)性懸(xuan)浮(fu)物(wu)分(fen)散(san)於(yu)水(shui)中(zhong)，使水的(de)澄清度(du)下降。
③微(wei)生(sheng)物(wu)量(liang)多，處理(li)能力大、凈化(hua)功能強(qiang)：附(fu)著(zhe)生(sheng)長(chang)，故(gu)生(sheng)物(wu)膜含水(shui)率(lv)低，單(dan)位(wei)池(chi)容的(de)生(sheng)物(wu)量(liang)是(shi)活(huo)性汙(wu)泥法的5~20倍(bei)，因而具(ju)有(you)較大處理(li)能力，凈化(hua)功能顯(xian)著(zhu)提高。
④能夠處理(li)低濃度(du)廢(fei)水：生(sheng)物(wu)膜能處理(li)活(huo)性汙(wu)泥法不能處理(li)的(de)低濃度(du)汙(wu)水和(he)微汙(wu)染的原水，使B0D5降至5~10mg/L。
⑤易於(yu)維(wei)護運(yun)行，節(jie)能，動(dong)力費用低；如生(sheng)物(wu)轉(zhuan)盤、生(sheng)物(wu)濾(lv)池(chi)等，去除單(dan)位(wei)BOD的(de)耗電(dian)量(liang)較少。

膜生(sheng)物(wu)反應(ying)器分(fen)離式(shi)和(he)壹體(ti)式(shi)兩種，其中(zhong)壹(yi)體式壹次(ci)性投(tou)資費(fei)用多於分(fen)離式(shi)，而(er)分(fen)離式(shi)的(de)運(yun)行費用多於壹(yi)體式(shi)。決定膜生(sheng)物(wu)反應(ying)器運行(xing)費(fei)用的關鍵(jian)在(zai)於(yu)動(dong)力費用和(he)更換生(sheng)物(wu)膜的費(fei)用，其中(zhong)壹(yi)體式膜生(sheng)物(wu)反應(ying)器的運(yun)行(xing)費用更多取(qu)決於生(sheng)物(wu)膜更換費;相反分(fen)離式(shi)膜生(sheng)物(wu)反應(ying)器的運(yun)行(xing)費用則(ze)更多的取(qu)決於動(dong)力費。
在(zai)膜生(sheng)物(wu)反應(ying)器長(chang)期的使用過程中(zhong)，盡(jin)管(guan)壹體式壹(yi)次(ci)性投(tou)資費(fei)用多於分(fen)離式(shi)，但(dan)投(tou)入運行後(hou)壹(yi)體的運行(xing)費(fei)用同分(fen)離式(shi)相比(bi)減(jian)少了25%。其中(zhong)，兩(liang)種膜生(sheng)物(wu)反應(ying)器的運(yun)行(xing)能耗為(wei)：分(fen)離式(shi)3～4kW˙h/m3，壹(yi)體(ti)式0.6～2kW˙h/m3，活(huo)性汙(wu)泥汙水處理(li)的(de)能耗僅有(you)0.3～0.4kW˙h/m3，不難(nan)看(kan)出(chu)膜生(sheng)物(wu)反應(ying)器運行(xing)費(fei)用高的很大壹部(bu)分(fen)原因是(shi)能耗較大。就(jiu)壹體(ti)式膜生(sheng)物(wu)反應(ying)器而言(yan)，其能耗中(zhong)占(zhan)比(bi)例的是(shi)工藝泵和(he)鼓(gu)風機(ji)。

MBR膜汙水(shui)處理(li)系統(tong)數(shu)據顯(xian)示(shi)，在(zai)膜生(sheng)物(wu)反應(ying)器全部(bu)能耗中(zhong)鼓(gu)風機(ji)占(zhan)超(chao)過九成。所以降低能耗的(de)主(zhu)要(yao)對(dui)象是(shi)減少鼓(gu)風機(ji)的能耗，換言之(zhi)應(ying)減少曝(pu)氣(qi)強(qiang)度(du)。但若(ruo)曝(pu)氣(qi)強(qiang)度(du)下降，比(bi)流(liu)量(liang)也會同步降低，如果(guo)要(yao)保證(zheng)其汙水處(chu)理(li)質(zhi)量(liang)，在(zai)膜面積(ji)和(he)反應(ying)器體積(ji)等方(fang)面的(de)成本(ben)則(ze)會相應(ying)上升。因此(ci)在(zai)實(shi)際(ji)應(ying)用過程中(zhong)，為(wei)了保證(zheng)汙(wu)水(shui)處(chu)理(li)的(de)質量(liang)同時(shi)提升經(jing)濟(ji)性(xing)，可(ke)以選(xuan)擇(ze)減少通(tong)量(liang)、增大膜面積(ji)，不可(ke)選擇(ze)加(jia)大曝(pu)氣(qi)量(liang)。現階段(duan)我國(guo)內膜生(sheng)物(wu)反應(ying)器在(zai)生(sheng)活(huo)汙水(shui)處理(li)上(shang)的應(ying)用中(zhong)，壹(yi)體式所占(zhan)比(bi)例高於(yu)分(fen)離式(shi)。
影(ying)響(xiang)膜生(sheng)物(wu)反應(ying)器運行(xing)穩(wen)定性(xing)的(de)因素有(you)兩個，分(fen)別(bie)是(shi)能夠對(dui)汙(wu)水(shui)處(chu)理(li)質(zhi)量(liang)產(chan)生(sheng)影響的(de)生(sheng)物(wu)動(dong)力學參數，以及能夠對(dui)汙(wu)水(shui)處(chu)理(li)能力產(chan)生(sheng)影響的(de)膜分(fen)離參數。
生(sheng)物(wu)動(dong)力學參數
數據顯(xian)示(shi)，處理(li)生(sheng)活(huo)汙水(shui)過程中(zhong)，不(bu)同膜生(sheng)物(wu)反應(ying)器在(zai)水(shui)力停(ting)留(liu)時(shi)間為1.5h、5.8h，且(qie)CODCr容積(ji)負荷(he)為(wei)高(gao)負荷情(qing)況中(zhong)擁有(you)相同的處理(li)成效，不同類別的膜生(sheng)物(wu)反應(ying)器都能去除(chu)超(chao)過九成的CODCr。這表明(ming)出(chu)水受(shou)容積(ji)負荷(he)和(he)水力停(ting)留(liu)時(shi)間對(dui)膜生(sheng)物(wu)反應(ying)器的運(yun)行(xing)效果不(bu)會產(chan)生(sheng)較大影響(xiang)，但(dan)NH3—N受(shou)沖擊(ji)負(fu)荷對(dui)其運行效(xiao)果(guo)有(you)著(zhe)較大影響(xiang)。
膜分(fen)離參數
提升膜通(tong)量(liang)、延(yan)長(chang)膜使用時(shi)長(chang)、減(jian)少膜的價格都能夠很大程度(du)上(shang)減少膜生(sheng)物(wu)反應(ying)器的運(yun)行(xing)成本(ben)。在(zai)不(bu)影(ying)響汙水處(chu)理(li)效(xiao)果的基礎(chu)上(shang)，膜通(tong)量(liang)要(yao)盡量(liang)提高，進而降低膜的使用面積(ji)，從(cong)而(er)減(jian)少基建成本(ben)和(he)運行(xing)成本(ben)。

膜通(tong)量(liang)的大小受(shou)到(dao)材(cai)料(liao)、操(cao)作方(fang)式、水力環境等(deng)條(tiao)件的(de)影響。其中(zhong)微(wei)濾膜的操(cao)作壓(ya)力在(zai)0.01~0.3MPa之(zhi)間。很多從(cong)業(ye)人員(yuan)指(zhi)出(chu)膜有(you)壹個臨(lin)界(jie)壓(ya)力值(zhi)，如果(guo)操(cao)作壓(ya)力未達(da)到(dao)臨(lin)界(jie)壓(ya)力值(zhi)，膜通(tong)量(liang)和(he)壓力的大小成正比(bi);如果(guo)操(cao)作壓(ya)力超(chao)過臨界(jie)壓(ya)力值(zhi)，則(ze)會導致(zhi)膜表面汙(wu)染加劇，且此(ci)時(shi)壓力對(dui)膜通(tong)量(liang)的影響不大。
膜生(sheng)物(wu)反應(ying)器在(zai)生(sheng)活(huo)汙水(shui)處理(li)中(zhong)存(cun)在(zai)的(de)問題(ti)和(he)解決措施
膜汙染與能耗
同傳統(tong)的(de)汙(wu)水(shui)處理(li)方(fang)法相比(bi)，膜生(sheng)物(wu)反應(ying)器壹直(zhi)存(cun)在(zai)著(zhe)膜汙染的問題(ti)，且(qie)該(gai)問題(ti)始(shi)終(zhong)沒(mei)有(you)得到(dao)較好的(de)解決。膜汙染會導致(zhi)膜的透(tou)水(shui)率(lv)減(jian)小，對(dui)汙(wu)水(shui)的(de)處(chu)理(li)質(zhi)量(liang)有(you)著(zhe)很大的負(fu)面影(ying)響，這也是(shi)膜生(sheng)物(wu)反應(ying)器沒有(you)得到(dao)普及(ji)的壹個(ge)重(zhong)要(yao)原因，目(mu)前對(dui)膜汙染的原因和(he)規律還在(zai)深(shen)入研(yan)究。