膜生物反應器處理設備

目前生活污水的處理方法通常是生物曝氣池法，也就是將生活污水進行充氧使得生活污水中的有機物在微生物的作用下發生氧化分解從而降低生活污水中的BOD、COD的含量。由於微生物的生長周期較長，在正常情況下其濃度較低，同時降解產生的產物也不斷稀釋著微生物的濃度，因而污水處理的速度比較慢。

膜生物反應器技術

由於處理過的水要不斷排放，在排放處理水的同時微生物也被隨之排放，進而需要不斷補充微生物，這就使得生活污水處理所需要的空間增大，費用提高。

近年來，隨著膜生產技術的提高和生產成本的降低，膜技術在污水處理領域中的套用，特別是與生物反應器相組合的膜生物反應器作為一種新型高效污水處理技術在國際上受到了廣泛關注。以超濾或微濾與傳統的活性污泥生化處理技術相結合而成的膜生物反應器(MBR)，以膜分離過程取代重力沉降過程，不論固體顆粒的沉降性能如何，均可完成固液分離過程，並且可以避免因生物體流失而造成的系統失效。對生活廢水的處理，傳統的活性污泥法採用重力沉降，由於顆粒的不固定容易使活性細菌與生物體流失。超濾膜分離與活性污泥法相結合的膜生物反應器處理有機含碳物，能使有機物深度氧化，並且排出物不含固體顆粒，能完全保留生物體，在低溫時亦能維持高處理能力。該複合過程還可通過維持低F/M比例減少污泥浪費。反應器能夠維持高含固濃度而使處理工廠規模縮小。還可採用同時硝化與反硝化作用成功地除氮，污泥保留時間相當長，從而完全保留體系中緩慢生長的硝化細菌。國外對膜生物反應器的研究和套用均較早，尤其是80年代末以來，膜生物反應器不斷被套用於實際污水處理。使用膜生物反應器進行生活污水處理是將水及生物降解的物質分離出去，而將微生物留在污水處理池中。和其它水處理方法相比，使用膜生物反應器進行污水處理不僅可以大大節約水資源，還可以大大節約能源，節省設備和運行費用，減少設備占地，避免二次污染，有著很大的環境效益，社會效益和經濟效益。

對於生活污水，使用膜生物反應器進行處理是一種特別有效的方法，它可以將水及生物降解的物質分離出去，而將微生物留在污水處理池中。這樣可以保持微生物的含量處於一個最佳的濃度，反應速度最快。即使污水中BOD、COD的含量高達10000mg/L，也可以達到很好的處理效果。當污水中BOD、COD的含量為1000mg/L以上時，出水BOD、COD的含量僅為10mg/L左右，可以達到回用水的標準。使用膜生物反應器進行生活污水處理可以大大減少所需要的空間，也可以減少處理費用，同時可以避免因為處理水的排放而產生的二次污染。

處理工藝流程

↓空氣 ↓消毒劑

原水→調節池→預處理→膜生物反應器→消毒→中水

↓污泥

設計選用要點

1）中水處理流程是由各種污水處理單元最佳化組合而成，通常包括三個部分：

（1）預處理：格柵、調節池。

（2）主處理：絮凝沉澱或氣浮、生物處理、膜分離、土地處理等。

（3）後處理：過濾（砂、活性炭）、消毒等。

其中預處理、後處理在上述流程中一般基本相同。主處理工藝則需根據不同要求進行選擇

2）採用膜處理工藝（膜分離、膜生物反應器等）時，應設計可靠的預處理工藝單元及膜的清洗設施，以保證膜系統的長期穩定運行。

3）採用新的工藝流程，必須經過試驗或實踐檢驗，並能提出相應的評審、鑑定、驗收意見和該工藝處理效果、效率、水質檢驗報告資料。

4）當含有糞便污水的排水作中水水源時，為防止較多的固體懸浮物賭塞原水收集管道，或帶入中水處理系統，原水應經化糞池預處理。

5）中水用於水景、採暖、空調、冷卻用水等其他用途時，如採用的處理工藝達不到相應的水質標準，應增加深度處理設施，如活性炭、臭氧、超濾或離子交換處理等。

6）中水處理產生的沉澱污泥、活性污泥和化學污泥，應採取妥善處理措施，當污泥量較小時可排至化糞池處理，污泥量較大的中水處理站，可採用機械脫水裝置或其他方法進行處理。

與相關產品的比較

1）處理工藝及特點比較

（1）氣浮—過濾處理工藝流程

原水→格柵→調節池→混凝氣浮→過濾→消毒→中水

a.技術特點：物化處理方法，無生物的培養和維護問題。設備體積小，占地省，可間隙運行，管理方便。

b..適用範圍：原水的有機物濃度較低（CODcr≤100mg/L，BOD5≤50mg/L，LAS≤ 4mg/L）、住房率浮動較大或間歇性使用的建築物，特別適用於季節性旅遊高檔公寓、賓館的洗浴廢水。（2）生物接觸氧化處理工藝流程

原水→格柵→調節池→生物接觸氧化→沉澱→過濾→消毒→中水

a.技術特點：生物接觸氧化是一種成熟實用的處理工藝。它對原水適應性強，經濟實用，運行管理方便，對操作管理水平的要求較低。

b.適用範圍：該工藝適用範圍較廣，對於雜排水、生活污水和二級出水均適用。

（3）膜生物反應器處理工藝流程

原水→調節池→預處理→膜生物反應器→消毒→中水

a.技術特點：膜生物反應器是在活性污泥法的曝氣池中設定微濾膜，用微濾膜替代二沉澱和後續的過濾裝置，將生化與物化處理在同一池內完成，並對原水中的細菌和病毒具有一定的阻隔作用。該工藝具有耐衝擊負荷能力強、有機污染物去除效率高、出水水質好、結構緊湊占地少、污泥產量少、自動化管理程度高等優點。

b.適用範圍：膜生物反應器主要套用在以生活污水和有機物濃度較高的雜排水為原水的中水系統。

2）經濟分析

（1）中水工程的經濟情況與中水工程的規模有直接的關係。處理規模大，單位立方污水處理投資指標和運行成本相對較低，容易取得較好的經濟效益。

（2）中水工程建設費用和運行成本參見下表。

處理工藝流程	建設費用[元/（m3/d）]	運行成本（元/m3）	備註
氣浮—過濾	1000～1900	0.80～1.50	按5～20m/h考慮
生物接觸氧化	土建式	1100～2300	0.65～1.40
設備式	1600～3000	0.70～1.50
膜生物反應器	3500～5000	1.20～1.80

施工、安裝要點

1）施工、安裝、驗收及管道試壓、鋼筋混凝土構築物滲漏試驗按現行GB50141、GB 50242、GB50268等規範執行。

2）處理設備的管道應安裝平直、布局合理、無滲漏。管道安裝及連線應符合有關規範的規定。污水泵的安裝應平穩、牢固，運行時不得有異常振動。

5、工程標準：

《建築給水排水及採暖工程施工質量驗收規範》GB 50242-2002

《給水排水構築物施工及驗收規範》GB50141-90

《給排水管道工程施工及驗收規範》GB50268