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          啟東膜生物反應器:MBR如何應用在處理含油廢水中

          來源: 發布時間:2018-12-13 127069 次瀏覽


            膜生物反應器是最具前景的水處理(chǔ lǐ)工藝之一。MBR將傳統的活性污泥法和膜分離技術相結合,利用膜分離活性污泥取代傳統活性污泥法中的二沉池。MBR工藝相比傳統水處理工藝很大程度的節約了基建費用。相比全球平均每年增長10.9%的MBR市場規模,中國近些年的MBR規模每年平均增長速率幾乎是100%。近十年,對MBR的研究(research)和MBR在污水處理應用方面研究的刊物增加的十分迅速。尤其,在MBR膜感染的發展過程(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)代謝產物是關于膜污染被報道最多的物質。這兩種物質是由生物產生并釋放(release)的大分子化合物,它們由蛋白質、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(化學式:NH3) 基和磷(P)酸基等非常多官能團組成的物質。膜污染導致(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技術的經濟(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域的研究熱點。
            MBR系統(system)根據膜組件與生物反應器結合的方式、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進行水處理,應用于制藥、釀造、餐飲、化工、市政污水回傭、醫院、小區污水會用、造紙等生產生活污水處理。膜分離技術是一種廣泛應用于溶液或氣體物質分離、濃縮和提純的分離技術。膜壁微孔密布,原液在一定壓力下通過膜的一側,溶劑及小分子溶質透過膜壁為濾出液,而大分子溶質被膜截留,達到物質分離及濃縮的目的。膜分離過程為動態過濾過程,大分子溶質被膜壁阻隔,隨濃縮液流出,膜不易被堵塞,可連續長期使用。
            按膜組件與生物反應器結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器內部,通過外界動力將固液分離,濾后水通常在膜的內部流出。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,也可位于纖維的內表面(如微濾膜和超濾膜)。對氣體分離膜來說,致密層位于內表面或外表面均可。分置式MBR是膜組件與反應器分開設置,MBR中的污泥混合液經循環(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反應器中。
            根據對膜組件的作用方式方法可分為內壓式和外壓式:內壓式和外壓式主要區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,也可位于纖維的內表面(如微濾膜和超濾膜)。對氣體分離膜來說,致密層位于內表面或外表面均可。內壓式中,透水方向是從膜組件的內部向外,而外壓式則從外部向內。實際應用中,大多使用外壓式MBR,因內壓式MBR系統(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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