MBR膜即固液分离型膜,MBR膜技术污水处理就是用膜分离过程取代传统活性污泥法中二次沉淀池的水处理技术。MBR将膜分离技术与传统生物处理技术有机结合,MBR实现污泥停留时间和水力停留时间的分离,大大提高了固液分离效率,并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大(高可达到20000mg/L)从而提高了容积处理负荷,大大节省了占地面积。同时污泥中特别是优势菌群的出现,提高了生化反应速率。该技术通过降低F/M比减少剩余污泥产生量(仅有少量无机物排出),从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。MBR膜技术应用于分散性污水处理领域,一方面解决了了污染物的去除问题,另一方面实现了更少占地的问题。目前,MBR膜技术污水处理工艺已成功应用于村落、小区、学校、医院、宾馆、餐饮、旅游娱乐服务区等分散性污水及难以收集的地区。
2、工程实例
2.1 工程规模
某村镇有农户2015人,考虑到该村镇自来水供应较为充足和当地居民的生活习惯,结合现场调查,该村镇居民生活用水定额取100L/人•d,排污系数对比一般城镇的排污指标要低,确定为0.8,因该村镇附近有旅游景点的观赏线路点,每天接待的游客人数按1000人考虑,游客用水定额取10L/人•d,水质按餐饮废水及生活污水处理考虑。从而确认
生活污水产生量:Q1=2015×100×0.8=161.2m3/d
游客污水产生量:Q2=1000×10×0.8=8m3/d
污水产生量:Q=Q1+Q2=169.2m3/d
根据供水、排水规划和近几年的污水量增长速度,项目设计远期考虑,污水处理规模确定为200m3/d。
2.2 污水进、出水水质
2.2.1 污水进水水质
该村镇生活污水包括:客栈废水、餐饮废水、家庭冲厕废水。客栈废水和餐饮废水排放时间不稳定,油脂、活性剂、COD的含量较高;家庭冲厕废水是生活污水的主要污染源,氮和磷含量高,属于高分子有机物。须配置标准化粪池,停留时间不低于36小时,粪便冲洗水在化粪池内厌氧处理后,大分子有机物降解为小分子,可生化性提高。根据村镇实地踏勘发现,该村镇污水排放基本没有配置标准化粪池,冲厕废水直接排放。鉴于上述三个主要排污源以及排污性质,应在污水进入污水处理器之前,建设一个调节池。
膜生物反应技术被越来越多的应用于污水处理,其处理后的水质可达到国家污水排放一级A标准,可用于绿化浇灌、景观补充水、洗车、马路降尘和冲厕、消防、冲洗等非饮用水场所。其技术可以在环境工程中用于汽车清洗水的循环使用、垃圾渗沥液的处理、含油废水的处理、生活污水处理、地表水的纯化等方面。
1、膜生物反应技术
膜生物反应技术是膜技术和生物降解作用相结合的产物,膜生物反应器(MBR)是其技术的具体实现形式,被广泛的用于污水处理和水资源回收利用上。
膜技术是指利用膜的通透性对液体进行“筛分”,实现物质的浓缩和分离。膜过滤有微滤(MF)、超滤(UF)和纳滤(NF)。微滤(MF)主要用于较大颗粒的分离浓缩;超滤(UF)膜孔径在0.1~5μm之间可实现从液相中分离大分子或颗粒状物质,如粘土、矿物料、颜料、乳液粒子、微生物以及乳液,通过金属离子、高分子物质和可溶性溶质先与合适的大分子结合,也可以从水溶液中把这些物质分离,可达到净化、浓缩的目的,污水处理主要采用超滤膜;纳滤主要用于海水淡化脱盐。
我们知道在常规的污水处理过程中,微生物通过其对有机物降解作用,实现有机物氧化和分解,实现水处理COD指标。
膜生物反应器实现了膜过滤和生物降解的功能,由于超滤膜对微生物的截留过滤作用,使得MLSS—混合液悬浮固体浓度尤其有意义的是降解微生物浓度增加,可实现有机物快速降解,从而提高污水处理效率。
2、膜生物反应器的分类和特点
目前膜生物反应器可分为三类:
(1)膜分离生物反应器,用于污水处理固液分离。
(2)膜曝气生物反应器,用于气体质量传递,为需氧降解工艺供氧,可以实现处理工艺无泡曝气,可实现提高反应器的传氧效率。
(3)萃取膜生物反应器,主要用于处理收回工业废液中优先污染物,。通过膜选择性通透,用于提取特定的污染物。
三种膜生物反应器结构示意图: