MBR膜生物反应器影响因素分析

2021-01-04 14:39 admin

​膜生物反应器(MBR)是膜分离装置与生物处理装置相结合的一种新型水处理技术。该膜分离装置可以截留生化反应池中的活性污泥和高分子有机物,取代传统的重力沉降固液分离装置,提高固液分离效率。通过实际应用,发现MBR工艺具有占地面积小、出水水质好等优点,明显优于传统工艺。随着我国城市化的发展,对污水处理的要求越来越高。MBR膜生物反应器作为一种高效的污水处理工艺,有着非常广阔的应用前景。

MBR属于微滤膜,根据能通过的颗粒大小来定义。因此,对于它来说,堵塞问题是关键。对于一些易结垢、含油物和粘稠物较多的废水,不建议采用MBR膜法。不适合MBR工艺的废水类型有乳液/研磨液/淬火液/冷却液废水、表面活性剂废水、石油废水和油脂废水(预处理除外)。

膜污染的主要因素是膜的固有特性、混合液的性质和系统的运行环境。膜的物理化学性质由膜材料决定,膜在混合溶液中的抗污染能力与其材料有关。研究表明,膜的亲水性对膜的抗污染能力有非常重要的影响。在有机膜材料中,有的是亲水性材料如pan,大部分是疏水性材料如PVDF、PE、PS等。疏水性有机材料在使用中必须对其亲水性进行改性。由于改性工艺的不同,使用过程中亲水性的丧失可分为快慢两种。

此外,MBR膜生物反应器的抗污染能力还与膜的表面粗糙度、表面电荷和孔径有关。一般来说,可以通过选择亲水性较好的膜材料、与混合物具有相同电位的膜材料和合适的孔径来改善膜的表面粗糙度,以提高膜的抗污染能力。

MBR膜生物反应器

无机膜,如陶瓷膜,是以氧化铝、碳化硅、氧化钛、氧化锆为原料,经高温烧结而成。它在通量、强度、化学稳定性等方面均优于有机膜。膜污染在很大程度上是膜与混合物相互作用的结果。混合物的性质包括污泥浓度和粘度、颗粒分布、溶解有机物浓度、微生物代谢物浓度等。

当污泥浓度较低时,污泥对有机物的吸附降解能力不足,混合液中有机物浓度增加,膜孔堵塞严重。浓度浓度使膜表面溶质浓度显著增加,形成凝胶层,增加过滤阻力。当污泥浓度高于一定值时,EPC浓度增加,污泥粘度迅速增加,粘度影响膜通量和混合气体。污泥容易沉积在膜表面,形成较厚的污泥层。一般认为污泥浓度存在一个临界值。当污泥浓度高于此值时,会对膜通量产生负面影响。因此,可以选择污泥浓度控制在适当范围内,有效控制膜污染。污泥膨胀和污泥破碎容易造成严重的膜污染。

另外,MBR膜生物反应器工艺的进水水质对混合液的成分也有很大的影响,需要进行一定程度的预处理。例如,毛发垃圾物料会卷起,在膜组件内造成污泥堆积,造成膜污染,进入好氧生化过程前,需要用不同的细膜格进行去除;泥、砂等硬度较高的颗粒可能会损坏膜丝,需要用沉砂池清除,膜丝上的油污不能清除。如果超过要求,需要通过隔油、气浮等方法去除;无机物:可能在膜表面沉淀、结垢,堵塞膜孔。可通过絮凝或调节pH值来控制其不沉淀。在特定情况下,应特别注意影响膜的其他特征污染物,如有机溶剂、表面活性剂、消泡剂、聚丙烯酰胺、硬度、碱度和温度。