MBR技术在污水处理中的应用.docx

MBR技术在污水处理中的应用摘要：介绍了MBR在国内外污水处理中的研究及应用以及MBR技术的分类及特点。关键词：膜生物反应器污水处理特点膜生物反应器（MembraneBioreactor简称MBR）是由膜分离和生物处理结合而成的一种新型、高效的污水处理技术。膜分离技术最早应用于微生物发酵工业随着膜材料和制膜技术的发展其应用领域不断扩大已经涉及到化工、电子、轻工、纺织、冶金、食品、石油化工和污水处理等多个领域。1、MBR技术在国外污水处理中的研究及应用膜分离技术在污水处理中的应用开始于20世纪60年代末#1969年美国的Smith等人首次将活性污泥法与超滤膜组件相结合用于处理城市污水的工艺研究该工艺大胆地提出了用膜分离技术取代常规活性污泥法中的二沉池利用膜具备高效截留的物理特性使生物反应器内维持较高的污泥浓度在F/M低比值下工作这样就可以使有机物尽可能地得到氧化降解提高了反应器的去除效率这就是MBR的最初雏形。进入20世纪70年代有关MBR的研究进一步深入开展#1970年Hardt等人使用完全混合生物反应器与超滤膜组合工艺处理生活污水获得了98%的COD去除率和100%去除细菌的结果。1971年Bemberis等人在污水处理厂进行了MBR试验取得了良好的试验结果。1978年Bhattacharyya等人将超滤膜用于处理城市污水获得了非饮用回用水。1978年Grethlein利用厌氧消化池与膜分离进行了处理生活污水的研究BOD和TN的去除率分别为90%和75%.在这一时期尽管各国学者对MBR工艺做了大量的研究工作并获得了一定的研究成果但是由于当时膜组件的种类很少制膜工艺也不是十分成熟膜的寿命通常很短这就限制了MBR工艺长期稳定的运转从而也就限制了MBR技术在实际工程中的推广应用。进入20世纪80年代以后随着材料科学的发展与制膜水平的提高推进了膜生物反应器技术的向前发展MBR工艺也随之得到快速发展。日本研究者根据本国国土狭小！地价高的特点对MBR技术进行了大力开发和研究并在MBR技术的研究和开发上走在了前列使MBR技术开始走向实际应用。20世纪90年代以后MBR技术得到了最为迅猛的发展人们对MBR在生活污水处理！工业废水处理！饮用水处理等方面的应用都进行了研究MBR已经进入实际应用阶段并得到了快速的推广。20世纪的最后几年人们围绕着膜生物反应器的关键问题进行了较多的研究并取得了一些成果。有关膜生物反应器的研究从实验室小试！中试规模走向了生产性试验应用MBR的中、小型污水处理厂也渐渐见诸报道。1998年初欧洲第一座应用一体式膜生物反应器的生活污水处理厂在英国的Porlock建成运转成为英国膜生物反应器技术的里程碑。本世纪初人们对膜生物反应器的研究方兴未艾使得该项技术正在渐渐趋于成熟。2、MBR技术在国内污水处理中的研究及应用我国对膜生物反应器的研究虽然起步较晚但发展速度很快。1991年芩运华对膜生物反应器的应用进行了综述介绍了MBR在日本的研究情况这是我国学者对膜生物反应器做的较早的报道。随后江成璋等人进行了中空纤维超滤膜在生物技术中的应用研究。1995年樊耀波将MBR用于石油化工污水净化的研究研制出一套实验室规模的好氧分离式MBR.从1995年以来我国对膜生物反应器污水处理技术的研究工作开始全面展开多家科研院所进行了此方面的研究清华大学、哈尔滨工业大学、中国科学院生态环境研究中心、天津大学、同济大学等对膜生物反应器的运转特性、膜通量的影响因素、膜污染的防止与清洗等方面做了大量细致的研究工作。2022年顾平采用国产中空纤维膜对生活污水做了中试规模的MBR研究结果表明：MBR工艺出水悬浮物为零细菌总数优于饮用水标准COD和氨氮的去除率都高于95%出水可直接回用。2022年张立秋等对一体式MBR处理生活污水的主要设计参数HRT、SRT等进行了理论推导为实际工程设计提供了参考并对膜堵塞机理进行了深入研究探讨提出了膜内部生物堵塞的存在。虽然我国在MBR技术的研究探讨方面取得了显著的成绩但是同日本、英国、美国等国家相比我国的研究试验水平还比较落后由于国产膜组件的种类较少膜质量较差寿命通常较短因此在实际应用中存在着不足之处。虽然在我国膜生物反应器用于处理生活污水已有应用但到目前为止设计完善、运转良好的应用膜生物反应器的生活污水处理厂还未见报道。3、MBR工艺的分类膜生物反应器主要是由膜组件和生物反应器两部分组成#根据膜组件与生物反应器的组合方式可将膜生物反应器分为以下三种类型：分置式膜生物反应器、一体式膜生物反应器和复合式膜生物反应器。3.1分置式膜生物反应器分置式膜生物反应器是指膜组件与生物反应器分开设置相对独立膜组件与生物反应器通过泵与管路相连接#分置式膜生物反应器的工艺流程如图1所示。该工艺膜组件和生物反应器各自分开独立运转因而相