mbr膜生物反应器技术介绍(详细)资料.pdf

目 录 前言前言 . 1 1MBR工艺简介工艺简介 . 3 1.1 术语和定义 3 1.2 MBR的含义及其原理 . 4 1.3 MBR工艺分类 . 5 1.4 MBR工艺优越性 . 7 1.5 MBR工艺的不足 . 9 1.6 MBR的发展 . 9 1.6.1 MBR技术在国外污水处理中的研究及应用 9 1.6.2 MBR技术在国内污水处理中的研究及应用 10 1.7 MBR的发展前瞻 . 11 1.7.1 MBR 应用的重点领域和方向 . 11 1.7.2 MBR 未来的研究重点 . 12 2 MBR工艺用膜和膜组件工艺用膜和膜组件 13 2.1 膜的定义 13 2.2 膜的结构和材料 13 2.2.1 膜结构和分类 . 13 2.2.2MBR膜材料 . 16 2.3 膜组件 17 2.3.1 膜组件分类 . 17 2.3.2MBR膜组件 . 20 2.4MBR膜组件厂家 24 MBRMBR 技术培训资料技术培训资料 1 3 MBR的设计与运行管理的设计与运行管理 25 3.1 进水要求 25 3.2 总体要求 25 3.3 工艺设计 26 3.3.1 一般规定 26 3.3.2 预处理和前处理 . 26 3.3.3 工艺设计 . 27 3.3.4 污泥处理系统 . 29 3.3.5 后处理 . 29 3.4 主要工艺设备和材料 29 3.4.1 浸没式膜组器 . 29 3.4.2 外置式膜组器 . 31 3.5 检测与过程控制 32 3.5.1 检测 . 32 3.5.2 过程控制 33 3.6 主要辅助工程 33 3.6.1 建构筑物 . 33 3.6.2 电气系统 . 34 3.7 施工与验收 34 3.7.1 施工 . 34 3.7.2 验收 . 35 3.8 运行管理 36 3.8.1 一般规定 . 36 3.8.2 水质管理 . 37 3.8.3 设备管理 . 37 MBRMBR 技术培训资料技术培训资料 2 4膜污染膜污染 39 4.1 膜污染的定义及危害 39 4.1.1 膜污染的定义及分类 . 39 4.1.2 膜污染的危害 . 39 4.2 膜污染的来源 39 4.2.1 污泥浓度 . 40 4.2.2 溶解性有机物质 . 40 4.2.3 微生物污染 . 40 4.3 影响膜污染的因素 41 4.3.1 膜固有的性质 . 41 4.3.2 MBR运行条件 41 4.3.3 污水特性 . 42 4.4 膜污染的控制 42 4.4.1 预防膜污染 . 42 4.4.2 清洗方法 . 44 5浸没式平板膜组件浸没式平板膜组件 46 5.2 浸没式平板膜组件的特点 46 5.2 浸没式 平板膜组件使用注意事项 48 5.2.1 开箱和安装 . 48 5.2.2 运行和维护 . 48 5.2.3 膜元件的化学清洗 . 49 5.3浸没式平板膜的运行 50 5.3.1 标准时间表 . 50 5.3.2 标准运转流程图 . 50 MBRMBR 技术培训资料技术培训资料 3 5.5.3 膜生物反应器内的配置 . 53 5.5.4 配套管件连接 . 54 5.4 浸没式平板膜组件的设置方法 57 5.4.1 设置准备 . 57 5.4.2 膜元件的拆卸 . 57 5.4.3 膜组件的检查 . 57 5.4.4 膜组件的保管方法 . 57 5.4.5 膜组件的安装顺序 . 58 5.5浸没式 平板膜组件的调试 58 5.5.1 清水运行 . 58 5.5.2 种泥的投加 . 59 5.5.3 运转开始 . 60 5.6浸没式 平板膜组件的运行管理 60 5.7 维护管理 63 5.7.1 维护管理项目及实施频率 . 63 5.7.2 曝气管的清洗方法 . 63 5.7.3 膜元件的化学清洗 . 66 5.7.4 使用的药品 . 66 5.7.5 药品的使用操作 . 66 5.7.6 膜元件的药液清洗方法 . 68 5.7.7 膜组件的取出 . 72 5.8 故障的处理方法 72 6 MBR的优化与改进的优化与改进 74 6.1 节能降耗 74 6.1.1 从工艺设计方面降低能耗 . 74 MBRMBR 技术培训资料技术培训资料 4 6.1.2 从设备选型上降低能耗 . 76 6.1.3 从运行管理上降低能耗 . 77 6.1.4 结论 . 78 6.2 脱氮除磷 78 6.2.1MBR生物脱氮 . 78 6.2.2 MBR除磷 80 6.2.3 结语 . 82 6.3MBR的生物学特性 82 6.3.1 微生物群落 . 82 6.3.2 污泥特性 . 84 6.3.3 微生物产物 . 86 6.3.4 结论 . 87 7 部分部分MBR工程实例工程实例 89 MBRMBR 技术培训资料技术培训资料 1 前言前言 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 年度 废水排放量（亿吨） 合计 工业 生活 2001 433.0 202.7 230.3 2002 439.5 207.2 232.3 2003 460.0 212.4 247.6 2004 482.4 221.1 261.3 2005 524.5 243.1 281.4 2006 536.8 240.2 296.6 2007 556.8 246.6 310.2 2008 571.7 241.7 330.0 2009 589.7 234.5 355.2 2010 617.3 237.5 379.8 MBRMBR 技术培训资料技术培训资料 2 增长率（%） 4.7 1.3 6.9 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 MBRMBR 技术培训资料技术培训资料 3 1MBR 工艺简介工艺简介 1.1 术语和定义术语和定义  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。

 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  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  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  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  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  超细格栅 ：指栅孔直径或栅间隙小于 2mm 的格栅  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  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  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。

 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  膜完整性检测 ：指用于判断膜泄漏的检测方法  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 MBRMBR 技术培训资料技术培训资料 4 过程  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  膜抗氧化性 ：指膜材料抗氧化剂氧化的能力  膜通量 ：指单位时间单位膜面积通过的水量单位为 m3/m2·h 或 L/m2·h 1.2 MBR 的含义及其原理的含义及其原理 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，使活性污泥浓度大大提高，其水力 停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）可以分别控制 图 1-1 普通活性污泥法工艺流程 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 MBRMBR 技术培训资料技术培训资料 5 图 1-2 MBR工艺流程 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。