MBBR工艺介绍

1. MBBR工艺介绍

2. MBBR工艺与SBR工艺有哪些区别？

MBBR工艺原理是通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体，提高反应器中的生物量及生物种类，从而提高反应器的处理效率。由于填料密度接近于水，所以在曝气的时候，与水呈完全混合状态，微生物生长的环境为气、液、固三相。载体在水中的碰撞和剪切作用，使空气气泡更加细小，增加了氧气的利用率。另外，每个载体内外均具有不同的生物种类，内部生长一些厌氧菌或兼氧菌，外部为好养菌，这样每个载体都为一个微型反应器，使硝化反应和反硝化反应同时存在，从而提高了处理效果。

　　MBBR的主要特点是：
　　①处理负荷高；
　　②氧化池容积小，降低了基建投资；
　　③ MBBR工艺中可不需要污泥回流设备，不需反冲洗设备，减少了设备投资，操作简便，降低了污水的运行成本；
　　④MBBR工艺污泥产率低，降低了污泥处置费用；
　　⑤ MBBR工艺中不需要填料支架，直接投加，节省了安装时间和费用。
 
有以下优点： 

    1、 
理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。 

        2、 
运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。 

        3、 
耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。 

        4、 
工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。 

    5、 
处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。 

    6、 
反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。 

    7、 
SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。 

    8、 
脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。
 
    
9、 
工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。
 
    SBR系统的适用范围 
    
由于上述技术特点，SBR系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围。就近期的技术条件，SBR系统更适合以下情况： 

    1) 中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。
 
    2) 
需要较高出水水质的地方，如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机物，还要求出水中除磷脱氮，防止河湖富营养化。 

    3) 
水资源紧缺的地方。SBR系统可在生物处理后进行物化处理，不需要增加设施，便于水的回收利用。 

    
4) 用地紧张的地方。
 
    5) 
对已建连续流污水处理厂的改造等。
 
    6) 
非常适合处理小水量，间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。 来源烟台金正环保

3. MBBR工艺与SBR工艺有哪些区别？

MBBR工艺原理是通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体，提高反应器中的生物量及生物种类，从而提高反应器的处理效率。由于填料密度接近于水，所以在曝气的时候，与水呈完全混合状态，微生物生长的环境为气、液、固三相。载体在水中的碰撞和剪切作用，使空气气泡更加细小，增加了氧气的利用率。另外，每个载体内外均具有不同的生物种类，内部生长一些厌氧菌或兼氧菌，外部为好养菌，这样每个载体都为一个微型反应器，使硝化反应和反硝化反应同时存在，从而提高了处理效果。

　　MBBR的主要特点是：
　　①处理负荷高；
　　②氧化池容积小，降低了基建投资；
　　③ MBBR工艺中可不需要污泥回流设备，不需反冲洗设备，减少了设备投资，操作简便，降低了污水的运行成本；
　　④MBBR工艺污泥产率低，降低了污泥处置费用；
　　⑤ MBBR工艺中不需要填料支架，直接投加，节省了安装时间和费用。
 
有以下优点： 

    1、 
理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。 

        2、 
运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。 

        3、 
耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。 

        4、 
工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。 

    5、 
处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。 

    6、 
反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。 

    7、 
SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。 

    8、 
脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。

9、 
工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。
 
    SBR系统的适用范围 
    
由于上述技术特点，SBR系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围。就近期的技术条件，SBR系统更适合以下情况： 

    1) 中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。
 
    2) 
需要较高出水水质的地方，如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机物，还要求出水中除磷脱氮，防止河湖富营养化。 

    3) 
水资源紧缺的地方。SBR系统可在生物处理后进行物化处理，不需要增加设施，便于水的回收利用。 

4) 用地紧张的地方。
 
    5) 
对已建连续流污水处理厂的改造等。
 
    6) 
非常适合处理小水量，间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。 来源烟台金正环保

4. MBR工艺的简介

在污水处理，水资源再利用领域，MBR又称膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor）,是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术。膜的种类繁多,按分离机理进行分类,有反应膜、离子交换膜、渗透膜等;按膜的性质分类,有天然膜(生物膜)和合成膜(有机膜和无机膜) ;按膜的结构型式分类,有平板型、管型、螺旋型及中空纤维型等。

5. MBR工艺的MBR 工艺的特点

与许多传统的生物水处理工艺相比， MBR 具有以下主要特点：一、出水水质优质稳定由于膜的高效分离作用，分离效果远好于传统沉淀池，处理出水极其清澈， 悬浮物和浊度接近于零，细菌和病毒被大幅去除 ，出水水质优于建设部颁发的生活杂用水水质标准（ CJ25.1-89 ），可以直接作为非饮用市政杂用水进行回用。同时，膜分离也使 微生物被完全被截流在生物反应器内， 使得系统内能够维持较高的微生物浓度，不但提高了反应装置对污染物的整体去除效率，保证了良好的出水水质，同时反应器对进水负荷（水质及水量）的各种变化具有很好的适应性，耐冲击负荷，能够稳定获得优质的出水水质。二、剩余污泥产量少该工艺可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行，剩余污泥产量低（理论上可以实现零污泥排放），降低了污泥处理费用。三、占地面积小，不受设置场合限制生物反应器内能维持高浓度的微生物量，处理装置容积负荷高，占地面积大大节省； 该工艺流程简单、结构紧凑、占地面积省，不受设置场所限制，适合于任何场合，可做成地面式、半地下式和地下式。四、可去除氨氮及难降解有机物由于微生物被完全截流在生物反应器内，从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长，系统硝化效率得以提高。同时，可增长一些难降解的有机物在系统中的水力停留时间，有利于难降解有机物降解效率的提高。五、操作管理方便，易于实现自动控制该工艺实现了水力停留时间（ HRT ）与污泥停留时间（ SRT ）的完全分离，运行控制更加灵活稳定，是污水处理中容易实现装备化的新技术，可实现微机自动控制，从而使操作管理更为方便。六、易于从传统工艺进行改造该工艺可以作为传统污水处理工艺的深度处理单元，在城市二级污水处理厂出水深度处理（从而实现城市污水的大量回用）等领域有着广阔的应用前景。膜 - 生物反应器也存在一些不足。主要表现在以下几个方面：o 膜造价高，使膜 - 生物反应器的基建投资高于传统污水处理工艺；o 膜污染容易出现，给操作管理带来不便；o 能耗高：首先 MBR 泥水分离过程必须保持一定的膜驱动压力，其次是 MBR 池中 MLSS 浓度非常高，要保持足够的传氧速率，必须加大曝气强度，还有为了加大膜通量、减轻膜污染，必须增大流速，冲刷膜表面，造成 MBR 的能耗要比传统的生物处理工艺高。

6. MBR工艺的MBR 工艺的组成

膜- 生物反应器主要由膜分离组件及生物反应器两部分组成。通常提到的膜 - 生物反应器实际上是三类反应器的总称： ① 曝气膜 - 生物反应器(Aeration Membrane Bioreactor, AMBR) ； ② 萃取膜 - 生物反应器（ ExtractiveMembrane Bioreactor, EMBR ）； ③ 固液分离型膜 - 生物反应器（ Solid/Liquid SeparationMembrane Bioreactor, SLSMBR, 简称 MBR ）。 固液分离型膜 - 生物反应器是在水处理领域中研究得最为广泛深入的一类膜 -生物反应器，是一种用膜分离过程取代传统活性污泥法中二次沉淀池的水处理技术。在传统的废水生物处理技术中，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。针对上述问题， MBR将膜分离技术与传统生物处理技术有机结合，MBR实现污泥停留时间和水力停留时间的分离，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。

7. MBR工艺的MBR 工艺类型

以下讨论的均为固液分离型膜 - 生物反应器。 根据膜组件和生物反应器的组合方式，可将 膜 - 生物反应器 分为分置式、一体式以及复合式三种基本类型 。分置式膜 - 生物反应器把膜组件和生物反应器分开设置，如图 3所示。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；固形物、大分子物质等则被膜截留，随浓缩液回流到生物反应器内。分置式膜 -生物反应器的特点是运行稳定可靠，易于膜的清洗、更换及增设；而且膜通量普遍较大。但一般条件下为减少污染物在膜表面的沉积，延长膜的清洗周期，需要用循环泵提供较高的膜面错流流速，水流循环量大、动力费用高 (Yamamoto, 1989)，并且泵的高速旋转产生的剪切力会使某些微生物菌体产生失活现象 ( Brockmann and Seyfried, 1997 ) 。一体式膜 - 生物反应器是把膜组件置于生物反应器内部，如图 4 所示。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，再在外压作用下由膜过滤出水。这种形式的膜 -生物反应器由于省去了混合液循环系统，并且靠抽吸出水，能耗相对较低；占地较分置式更为紧凑，近年来在水处理领域受到了特别关注。但是一般膜通量相对较低，容易发生膜污染，膜污染后不容易清洗和更换。复合式膜 - 生物反应器在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，如图 5 所示：

8. MBR工艺的MBR 工艺用膜

膜可以由很多种材料制备，可以是液相、固相甚至是气相的。目前使用的分离膜绝大多数是固相膜。根据孔径不同可分为：微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜；根据材料不同，可分为无机膜和有机膜，无机膜主要是微滤级别膜。膜可以是均质或非均质的，可以是荷电的或电中性的。广泛用于废水处理的膜主要是由有机高分子材料制备的固相非对称膜。膜的分类依据及分类：一、 MBR 膜材质1、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。有机膜成本相对较低，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，但运行过程易污染、强度低、使用寿命短。2、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。目前在 MBR 中使用的无机膜多为陶瓷膜，优点是：它可以在 pH = 0~14 、压力 P10mm; 毛细管式－ 0.5~10.0mm ；中空纤维式 。表：各种膜组件特性  名称/项目  中空纤维式  毛细管式  螺旋卷式  平板式  圆管式  价格（元/m3）  40~150  150~800  250~800  800~2500  400~1500  冲填密度  高  中  中  低  低  清洗  难  易  中  易  易  压力降  高  中  中  中  低  可否高压操作  可  否  可  较难  较难  膜形式限制  有  有  无  无  无  MBR 工艺中常用的膜组件形式有：板框式、圆管式、中空纤维式。 　板框式：是 MBR 工艺最早应用的一种膜组件形式，外形类似于普通的板框式压滤机。优点是：制造组装简单，操作方便，易于维护、清洗、更换。缺点是：密封较复杂，压力损失大，装填密度小。圆管式：是由膜和膜的支撑体构成，有内压型和外压型两种运行方式。实际中多采用内压型，即进水从管内流入，渗透液从管外流出。膜直径在 6~24mm 之间。圆管式膜优点是：料液可以控制湍流流动，不易堵塞，易清洗，压力损失小。缺点是：装填密度小。中空纤维式：外径一般为 40 ～ 250 μm ，内径为 25 ～ 42μm 。优点是：耐压强度高，不易变形。在 MBR中，常把组件直接放入反应器中，不需耐压容器，构成浸没式膜 -生物反应器。一般为外压式膜组件。优点是：装填密度高；造价相对较低；寿命较长，可以采用物化性能稳定，透水率低的尼龙中空纤维膜；膜耐压性能好，不需支撑材料。缺点是：对堵塞敏感，污染和浓差极化对膜的分离性能有很大影响。MBR 膜组件设计的一般要求：o 对膜提供足够的机械支撑，流道通畅，没有流动死角和静水区；o 能耗较低，尽量减少浓差极化，提高分离效率，减轻膜污染；o 尽可能高的装填密度，安装，清洗、更换方便；o 具有足够的机械强度、化学和热稳定性。膜组件的选用要综合考虑其成本，装填密度、应用场合、系统流程、膜污染及清洗、使用寿命等。