mbr膜生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)

《mbr膜生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)任務(wù)說(shuō)明書(shū)MBR膜生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：1概況1.1膜生物反應(yīng)器簡(jiǎn)介膜生物反應(yīng)器（MembraneBioreactor）為傳統(tǒng)活性污泥法與膜分離技術(shù)的結(jié)合。活性污泥中微生物對(duì)原水中有機(jī)物進(jìn)行生物降解，達(dá)到去除有機(jī)物的目的。膜分離單元代替了傳統(tǒng)工藝中的二沉池，可大大減小占地面積，而且膜分離可以截留原水中的固體懸浮物、膠體物質(zhì)等，保證優(yōu)質(zhì)而穩(wěn)定的出水水質(zhì)。概括起來(lái)，膜生物反應(yīng)器與傳統(tǒng)水處理工藝相比有以下優(yōu)勢(shì)：占地面積小，僅為傳統(tǒng)工藝的1/3-1/2。出水水質(zhì)好，可回用。濁度明顯低于傳統(tǒng)工藝，對(duì)于大腸菌、噬菌體和有毒的微污染物的去除很明顯。生物處理單元中污泥濃度高，泥齡長(zhǎng)

2、，對(duì)有機(jī)物去除率高。對(duì)于氮磷污染物有較高的去除效果。與傳統(tǒng)工藝相比，膜生物反應(yīng)器產(chǎn)生的剩余污泥量少，降低了對(duì)剩余污泥處置的費(fèi)用。膜生物反應(yīng)器工藝簡(jiǎn)單、體積小、運(yùn)行管理方便、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。1.2膜生物反應(yīng)器發(fā)展歷程膜生物反應(yīng)器是由膜分離技術(shù)與生物反應(yīng)器相結(jié)合的生物化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)。用于水處理的膜生物反應(yīng)器是一種新型水處理技術(shù)。開(kāi)展膜與生物技術(shù)相結(jié)合的膜生物反應(yīng)器技術(shù)的研究已經(jīng)超過(guò)30年，膜生物反應(yīng)器的商業(yè)應(yīng)用也超過(guò)20年。膜生物反應(yīng)器最先用于微生物發(fā)酵工業(yè)。在廢水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用研究始于60年代的美國(guó)。1969年美國(guó)的Smith首先報(bào)導(dǎo)了活性污泥法和超濾結(jié)合，處理城市污水的方法；同年Dorr

3、-Oliver發(fā)表了用超濾膜與活性污泥法生物反應(yīng)器相結(jié)合處理生活污水的研究，并申報(bào)了專(zhuān)利，但當(dāng)時(shí)由于受膜生產(chǎn)技術(shù)所限，膜的使用壽命短，水通透量小，使其在投入實(shí)際應(yīng)用中遇到障礙。1972年，Shelf等開(kāi)始了厭氧型膜生物反應(yīng)器的研究工作。70年代后期，日本研究者根據(jù)本國(guó)國(guó)土狹小、地價(jià)高的特點(diǎn)對(duì)膜分離技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用進(jìn)行了大力開(kāi)發(fā)和研究，使膜生物反應(yīng)器開(kāi)始走向?qū)嶋H應(yīng)用。但直到1985年膜生物反應(yīng)器的研究仍處在基礎(chǔ)研究階段。進(jìn)入80年代以來(lái)，隨著膜的開(kāi)發(fā)，膜生物反應(yīng)器更具實(shí)用價(jià)值，膜技術(shù)在北美、歐洲以及日本得到長(zhǎng)足的發(fā)展。國(guó)際上對(duì)膜生物反應(yīng)器的研究有了較快的進(jìn)展。1985年，日本建設(shè)省制訂

4、“AquaRenaissance90′（水綜合再生利用系統(tǒng)90年代計(jì)劃）”大型研究計(jì)劃，把膜生物反應(yīng)器的研究在污水處理對(duì)象及處理規(guī)模上都向前大大推進(jìn)了一步，其內(nèi)容主要包括新型膜材料的開(kāi)發(fā)，膜分離裝置的研究等。法國(guó)、美國(guó)、澳大利亞等國(guó)對(duì)膜生物反應(yīng)器的研究也投入了很大力量。使膜生物反應(yīng)器的研究?jī)?nèi)容更加全面而深入，為90年代的進(jìn)一步推廣應(yīng)用奠定了技術(shù)基礎(chǔ)?？偨Y(jié)起來(lái)研究的內(nèi)容大致可分為以下幾個(gè)方面：（1）探索新的膜生物反應(yīng)器形式，擴(kuò)大其適用范圍；（2）探求合適的操作條件和工藝參數(shù)，盡可能提高膜組件的性能；（3）降低處理工藝的動(dòng)力消耗；（4）進(jìn)行機(jī)理及數(shù)學(xué)模型描述的研究；（5）實(shí)用化裝置的研制?，F(xiàn)在

5、膜生物反應(yīng)器已成功地應(yīng)用于市政污水處理回用、生活污水處理、糞便污水處理、垃圾滲濾液、化工廢水等廢水處理中。隨著膜制備技術(shù)的進(jìn)步，MBR專(zhuān)用膜品種的開(kāi)發(fā)，膜質(zhì)量的提高和膜制造成本的降低，MBR的設(shè)備投資也會(huì)隨之降低，MBR在水處理中的應(yīng)用范圍也將越來(lái)越廣。膜生物反應(yīng)器水處理技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用將成為生化水處理技術(shù)發(fā)展史上的又一次飛躍，在未來(lái)的水工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域占有重要的位置。1.3膜生物反應(yīng)器國(guó)外情況國(guó)外在開(kāi)發(fā)膜生物反應(yīng)器技術(shù)中最有代表性的公司有Zenon、Kubota、Mitsubishi、AsahiKASEI、X-Flow公司等。前二者主要提供一體式膜生物反應(yīng)器，X-Flow主要進(jìn)行分置式膜

6、生物反應(yīng)器技術(shù)的推廣與運(yùn)用。此外AsahiKASEI也進(jìn)行了一體式和分置式膜生物反應(yīng)器的工程與運(yùn)用研究。Zenon公司的主導(dǎo)產(chǎn)品有ZeeWeed和ZenoGem。ZeeWeed采用聚乙烯中空纖維膜，曝氣、進(jìn)水、出水和清洗均采用可編程序控制器控制，膜的工作通量約為40～70L/m2.h，中空纖維膜壽命一般為4～6年。其特點(diǎn)之一是膜機(jī)械強(qiáng)度高，工作壽命長(zhǎng)；其二是設(shè)計(jì)了水或?qū)Ｓ们逑磩┑姆聪闯绦?。該設(shè)備采用了較高的氣水比，因而能量消耗較高。Zenon公司生產(chǎn)的ZeeWeed超濾膜已經(jīng)在42個(gè)國(guó)家500多個(gè)項(xiàng)目上得到運(yùn)用。Kubota公司開(kāi)發(fā)的膜生物反應(yīng)器采用聚乙烯板式膜，工作通量約為20～25L/

7、m2.h，板式膜的壽命可達(dá)7年。Mitsubishi采用聚乙烯（PE）材質(zhì)中空纖維膜，膜孔徑0.4微米，在高濃度有機(jī)廢水處理排放、生活污水處理回用等領(lǐng)域已經(jīng)有眾多工程實(shí)例。目前，許多發(fā)達(dá)國(guó)家將膜生物反應(yīng)器應(yīng)用于水資源的保護(hù)與再利用工程上，有些國(guó)家和地區(qū)使用該技術(shù)處理后的生活污水再經(jīng)適當(dāng)深度處理可以直接飲用。目前，由于國(guó)外的膜生物反應(yīng)器研制成本較高，產(chǎn)品造價(jià)較昂貴等原因，一定程度上限制了該技術(shù)在更廣泛的范圍內(nèi)應(yīng)用，尤其是在