科技情報開發(fā)與經(jīng)濟SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT & ECONOMY2010年第20卷第24期文章編號:1005 6033(2010)24-0151-02收稿日期:2010-06-13MBR在污水處理中的應(yīng)用研究楊開基(聞喜縣環(huán)保局,山西聞喜,042800摘要:膜生物反應(yīng)器(MBR)工藝是一種新型 、高效、先進的水處理工藝,受到廣大研究者的關(guān)注。介紹了MBR工藝的運行特點、應(yīng)用現(xiàn)狀,指出了MBR工藝中膜污染的原因以及控制方法,展望了其發(fā)展前景,為今后MBR的進一步研究發(fā)展奠定基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:膜生物反應(yīng)器;廢水處理;膜污染中圖分類號:X703文獻標識碼:AMBR工藝又稱膜生物反應(yīng)器( Membrane Bio-reaclor),是- -優(yōu)勢。利用該工藝處理回用水系統(tǒng)穩(wěn)定之后，其出水水質(zhì)種現(xiàn)代膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機結(jié)合的新型的水處理技術(shù)，為:p( BOD)<10 mg/L p(懸浮物)為0 mg/L,其它利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機物水質(zhì)完全達到《生活雜用水水質(zhì)標準》(CJ 25.1- -89)?；赜盟山亓糇?達到水凈化的日的。作洗廁用水.空調(diào)及工廠冷卻用水、汽車等沖洗用水、灑水、掃地用水以及水池嗩水。1MBR技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀1.3 MBR 工藝在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用MBR技術(shù)是由Smith 于1969 年首次提出的:美國的Dor-在國內(nèi)外,MBR工藝已經(jīng)在印刷和紡織工業(yè)廢水、啤酒廢oliver 公司把活性污泥法和超濾工藝結(jié)合起來處理城市污水。隨水制藥發(fā)酵廢水、豆制品廠廢水以及垃圾滲濾液處理等方面得后的40年來,MBR技術(shù)在水處理領(lǐng)域受到廣泛的關(guān)注。據(jù)到廣泛的應(yīng)用,如愛爾蘭Avonmore公司、Minchmalt廠等應(yīng)用了Koyunco 1998年調(diào)查統(tǒng)計，世界上每天約有500萬m'各類水質(zhì)MBR工藝處理工業(yè)廢水。鄒聯(lián)沛[)用MBR處理人工配制的污的水經(jīng)過膜工藝進行處理。目前在世界范圍內(nèi),實際運行的MBR水,得出p(Do)為I m/L左右時,系統(tǒng)的COD .NH3- N、TIN去除率系統(tǒng)已經(jīng)超過500套。世界上約66%的工程在日本,其余主要在分別為96% .95% .92%。北美和歐洲。這些工程中98%以上是膜分離工藝與好氧生物反2 MBR 的特點應(yīng)器相結(jié)合;約55%是膜浸式MBR,其余則是外置式MBRl"。目前，在國內(nèi)外, MBR工藝已經(jīng)在城市生活污水、中水回用以及工膜生物反應(yīng)器(MBR)中應(yīng)用到了膜組件.其作用與傳統(tǒng)活業(yè)廢水等方面得到廣泛的應(yīng)用。性污泥處理系統(tǒng)中的二沉池的作用是一樣的，其功能均是泥水1.1MBR工藝在城市生活污水處理中的應(yīng)用分離，使水得到清潔。因此. MBR工藝可省去二沉池.這樣不僅減日前，英國的Swanange污水處理廠Daldowie污水處理廠、少了占地面積而且降低了水處理T.藝設(shè)備的費用。而濾膜將活Wrexall污水處理廠、德國的Markranstadt污水處理廠、Erfiverband性污泥混合液中的微生物絮體和大分子有機物截留在反應(yīng)器污水處理廠等都采用了MBR工藝處理城市生活污水并取得了良中，使得反應(yīng)器中的微生物濃度增加，并延長有機固體停留時好的效果。實驗表明,利用MBR工藝處理城市生活污水的出水水間,這樣高濃度的微生物提高了有機物被氧化的效率。質(zhì)為:p( BOD)<0.5 mg/L p(NH-N)(CJ 25.1--89).所以可直接用于城市道路除塵灑水、城市理;第六,脫氮脫磷效果較好;第七.處理后的水細菌總數(shù)比較園林綠化.公園池塘、消防用水等。少,達飲用水標準.無須進行紫外線.臭氧消毒即可直接飲用。1.2 MBR工藝在中水回用中的應(yīng)用然而,在實際運行過程當中研究人員發(fā)現(xiàn)有機膜具有易污我國大連的香格拉里拉大酒店采用MBR技術(shù)處理中水,各染.堵塞、耗能大.只能在低溫.低壓下操作等缺點。其中,膜污染方面的性能.出水水質(zhì)都比較良好;北京2008年奧運會多個場是影響中國煤化工經(jīng)成為阻礙MBR T藝快館和星級賓館的中水同用項目都采用了東麗MBR產(chǎn)品。國外，速發(fā)展MHCNMHG的提高.也造成了MBR如日本第36/37森樓和都飯店、北千住終點站大樓、東京都港區(qū)工藝運行成本的增加。廳宿舍等.都采用膜好氧生物反應(yīng)器等處理中水四用。國內(nèi)外的膜污染是指MBR反應(yīng)器內(nèi)混合液中的懸浮顆敉、膠體粒子實踐證明,MBR在中水回用中具有傳統(tǒng)活性處理法所不具備的或溶解性大分子有機物在膜表面和膜孔內(nèi)吸附沉積，造成膜孔151楊開基MBR 在污水處理中的應(yīng)用研究本刊E-mail:jb@sxinfo.net綜 述徑減小或堵塞,使膜通址下降的現(xiàn)象4。其污染的影響因素主要的沉降性能來形成疏散多孔通透性好的絮體.以臧緩膜的污染有膜本身所具有的性質(zhì)、污水的水質(zhì)、水利特性以及MBR運行速度。的技術(shù)操作條件。(3)深人研究MBR反應(yīng)器膜主件的作用原理以及膜污染機(1)膜對水中固體顆粒以及膠體吸附能力的大小與膜本身理,采用適當?shù)念A(yù)處理等方法改善水利條件,有效控制膜污染，的性質(zhì)結(jié)構(gòu)有直接的關(guān)系.如膜孔隙膜材質(zhì)。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn):在提高膜效率,為膜的實踐推廣提供可靠的理論基礎(chǔ)。同樣運行條件下,聚偏氟乙烯膜的污染趨勢明顯小于聚礬膜、纖(4)由于反應(yīng)器在實際運行當中一些不合理的違規(guī)操作造維素膜，而且膜孔徑在0.1 μm附近時消化液對膜的污染趨勢最成水處理效果差.影響其發(fā)展。因此,培訓專業(yè)技術(shù)人員、規(guī)范小。隨著膜孔徑的增加.膜的通透量增加，膜表面的污染呈上升MBR運行管理、定期進行膜清洗勢在必行。趨勢,孔徑為0.05 um~0.2 μm的膜具有最大的通量(5。對于膜材(5)清洗膜時要選用合適的綠色清潔劑,以免造成出水的二質(zhì),要選擇親水性能較好的膜。此外.膜污染的嚴重度還與孔隙次污染。率、帶電性質(zhì)、粗糙性等膜性質(zhì)有關(guān)。(2)大址實驗研究表明污泥齡SRT對MBR膜污染也有重大4結(jié)語的影響。研究發(fā)現(xiàn):當SRT增加時,膜的阻力增加，隨之膜污染加MBR是水處理技術(shù)發(fā)展史上的一個里程碑，它在水處理過劇,當SRT為20天時,污泥中的溶解性有機物的膠體顆粒對膜的程當中所體現(xiàn)的優(yōu)越性越來越明顯。隨者科學技術(shù)的不斷發(fā)展，影響最大.并且發(fā)現(xiàn)，當SRT較小時,反應(yīng)器中的污泥上清液是膜膜技術(shù)的不斷發(fā)展, MBR反應(yīng)器的發(fā)展?jié)摿?處理效果會污染阻力的主要影響因素。如果在操作運行前.進行混凝或絮凝沉更好,應(yīng)用領(lǐng)域會更加廣泛。然而其缺點,如停留時間過長、耗電淀頇處理,去除污水中的有機物、無機物、懸浮顆粒等，降低MBR址大投資運行費用高膜污染等問題還有待進-步研究解決。工藝的污泥負荷.改善水利條件,可以減輕膜表面污染的程度。參考文獻(3)污水的性質(zhì)是膜污染的最主要原因.其中包括污水濃度、[1]邵自江.MBR 工藝在污水處理工程中的應(yīng)用[J]硅谷，2008污水顆粒大小、污水表面電荷、混合液所含膠體粒子及溶解性有機(6):12-13.物等。如果污染物質(zhì)是溶于水的大分子物質(zhì),則膜表面的物質(zhì)濃度[2]林道， 卓珊慧.MBR技術(shù)在龍崗區(qū)污水處理中的推廣應(yīng)用明顯增高,形成凝膠層。如果污染物質(zhì)是難溶性的物質(zhì)時.膜表面研究[]科協(xié)論壇, 2007(7):336- 337.的物質(zhì)濃度增高并超過其溶解度形成結(jié)垢。懸浮物或水溶性大分[3] 鄒聯(lián)沛.MBR中DO對同步硝化反硝化的影響[J]中國給子在膜孔中受到空間位阻,蛋白質(zhì)等水溶性大分子在膜孔中的表水排水,2001,17(6): 10-14.面被吸附,以及難溶性物質(zhì)在膜孔中的析出等都可能產(chǎn)生膜孔堵[4]楊宗,政顧平.膜生物反應(yīng)器運行中的膜污染及其控制[J].塞(日。因此,污水的特性對膜污染的影響因素非常復雜。膜科學與技術(shù),2005,25(2):80-84.[5]高秀紅 ,王婧菲.MBR膜污染研究進展[J]中國科技縱橫,3 MBR缺點的改進2010(4):224.為控制膜污染,提高MBR工藝處理效果,可以從以下幾方[6]趙建偉,丁蘊錚 ,蘇麗敏,等膜生物反應(yīng)器及膜污染的研究面進行改進。進展[J].中國給水排水, 2003.19(5):31- 34.(1)研究開發(fā)-些強度高效果好、耐污染易分離的膜材料;7] Lik H,Barbani T A.Perormance of poly (vinly alclhoa) thingel開發(fā)研制新型經(jīng)濟合理的材料,提高膜質(zhì)量,降低膜成本,為降低composite uralitration membra[J]J Membr sei, 1995, 105:71-78.MBR反應(yīng)器設(shè)備的經(jīng)濟運行成本做貢獻;應(yīng)研制發(fā)展耐高溫、耐[8]尹國膜生 物反應(yīng)器中膜污染研究進展[J].環(huán)境保護科學,高壓、孔徑易控制的無機膜.特別是耐微生物污染的膜174。日前2000. 26(5); 10-13.(責任編輯:薛培榮)仿生膜能夠克服傳統(tǒng)膜的一-些缺點,如能廣泛投產(chǎn)使用，可以促進MBR工藝的快速發(fā)展。第一作者簡介:楊開基,男,1978年生,2006年畢業(yè)于山西(2)控制工藝最佳運行條件。如通過改善污水的特性.污泥大學法律系,助理工程師,聞喜縣環(huán)保局,山西省聞喜縣.043800.Study on the Application of MBR Membrane Bio-reactor) in Sewage TreatmentYANG Kai-jiABSTRACT: MBR, which is a new- -type, high- eficiency and advan中國煤化Tent, receives atentionfrom a large number of researchers. This paper introduces the operaticG 1s of MBR technology,points out the reasons of the membrane fouling in MBR technology anu usinsig mcious, aud .JH. CNMHGigodksforward to itsdevelopment prospects, laying the foundation for the future research and development of MBR.KEY WORDS: MBR; sewage treatment; membrane fouling152