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          九原膜生物反應(yīng)器:MBR如何應(yīng)用在處理含油廢水中

          來源: 發(fā)布時間:2018-12-13 139169 次瀏覽


            膜生物反應(yīng)器是最具前景的水處理(chǔ lǐ)工藝之一。MBR將傳統(tǒng)的活性污泥法和膜分離技術(shù)相結(jié)合,利用膜分離活性污泥取代傳統(tǒng)活性污泥法中的二沉池。MBR工藝相比傳統(tǒng)水處理工藝很大程度的節(jié)約了基建費用。相比全球平均每年增長10.9%的MBR市場規(guī)模,中國近些年的MBR規(guī)模每年平均增長速率幾乎是100%。近十年,對MBR的研究(research)和MBR在污水處理應(yīng)用方面研究的刊物增加的十分迅速。尤其,在MBR膜感染的發(fā)展過程(guò chéng)及機理研究方面。在MBR運用過程中膜污染是其推廣的最大障礙。胞外聚合物和微生物(Micro-Organism)代謝產(chǎn)物是關(guān)于膜污染被報道最多的物質(zhì)。這兩種物質(zhì)是由生物產(chǎn)生并釋放(release)的大分子化合物,它們由蛋白質(zhì)、多糖、脂多糖、脂蛋白以及這些生物聚合物雜揉包括(bāo kuò)羧基,氨(化學(xué)式:NH3) 基和磷(P)酸基等非常多官能團組成的物質(zhì)。膜污染導(dǎo)致(cause)膜通量下降,增加膜組件更換和膜清洗的頻率(frequency),嚴重影響(influence)了MBR技術(shù)的經(jīng)濟(jīng jì)性和實用性。因此,探索MBR中膜污染機理和高效(指效能高的)控制(control)方法是目前水污染治理領(lǐng)域的研究熱點。
            MBR系統(tǒng)(system)根據(jù)膜組件與生物反應(yīng)器結(jié)合的方式、對膜組件的作用方式以及膜組件所選用的膜材料,可以分成不同的類型。中空纖維膜紡絲機通過膜技術(shù)進行水處理,應(yīng)用于制藥、釀造、餐飲、化工、市政污水回傭、醫(yī)院、小區(qū)污水會用、造紙等生產(chǎn)生活污水處理。膜分離技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于溶液或氣體物質(zhì)分離、濃縮和提純的分離技術(shù)。膜壁微孔密布,原液在一定壓力下通過膜的一側(cè),溶劑及小分子溶質(zhì)透過膜壁為濾出液,而大分子溶質(zhì)被膜截留,達到物質(zhì)分離及濃縮的目的。膜分離過程為動態(tài)過濾過程,大分子溶質(zhì)被膜壁阻隔,隨濃縮液流出,膜不易被堵塞,可連續(xù)長期使用。
            按膜組件與生物反應(yīng)器結(jié)合方式不同可分為一體式和分置式:一體式MBR是將膜組件浸沒在反應(yīng)器內(nèi)部,通過外界動力將固液分離,濾后水通常在膜的內(nèi)部流出。中空纖維膜紡絲機外形像纖維狀,具有自支撐作用的膜。它是非對稱膜的一種,其致密層可位于纖維的外表面/如反滲透膜,也可位于纖維的內(nèi)表面(如微濾膜和超濾膜)。對氣體分離膜來說,致密層位于內(nèi)表面或外表面均可。分置式MBR是膜組件與反應(yīng)器分開設(shè)置,MBR中的污泥混合液經(jīng)循環(huán)(continue)泵回流至膜組件過濾端,混合液中液體在外加壓力作用下透過濾膜成為出流,而濃縮液回流至MBR反應(yīng)器中。
            根據(jù)對膜組件的作用方式方法可分為內(nèi)壓式和外壓式:內(nèi)壓式和外壓式主要區(qū)別在于外界對混合液作用使出水的流向不同。中空纖維膜紡絲機外形像纖維狀,具有自支撐作用的膜。它是非對稱膜的一種,其致密層可位于纖維的外表面/如反滲透膜,也可位于纖維的內(nèi)表面(如微濾膜和超濾膜)。對氣體分離膜來說,致密層位于內(nèi)表面或外表面均可。內(nèi)壓式中,透水方向是從膜組件的內(nèi)部向外,而外壓式則從外部向內(nèi)。實際應(yīng)用中,大多使用外壓式MBR,因內(nèi)壓式MBR系統(tǒng)(system)中通常流道較小,膜組件較容易被污泥混合液中感染物阻塞污染。
            根據(jù)所用膜材料(Material)不同分為有機膜和無機膜:有機膜通常有聚偏氟乙烯(fluoroethylene)膜等。無機膜中以無機陶瓷(原料:非金屬礦物)膜運用最為廣泛(extensive),其具有使用的時長長,易于清洗表面感染物等,但制約陶瓷膜運用的主要因素是制作陶瓷膜的成本較高。
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