mbr 廠家（MBR系列產品技術手冊）

2023-09-19 07:40:58

MBR浸沒式膜-生物反應器（MBR） 系列產品

設計指導手冊

一、 膜-生物反應器（SMBR）技術介紹

二、 聚丙烯（PP）中空纖維膜

三、 SMBR系列膜組件

四、 SMBR系統設計

五、 SMBR膜片的運行和清洗

01 膜-生物反應器（MBR）技術介紹

膜-生物反應器(Membrane Bioreactor,MBR)技術,是一種新型高效的汙水處理工藝，它用膜組件代替傳統活性汙泥法中的二沉池，大大提高了系統固液分離的能力。MBR技術是膜分離技術與生物技術有機結合的新型廢水處理技術。它利用膜分離組件將生化反應池中的活性汙泥和大分子有機物截留住，省掉二沉池。因此，活性汙泥濃度可以大大提高，水力停留時間（HRT）和汙泥停留時間（SRT）可以分別控制，而難降解的物質在反應器中不斷反應和降解。因此，膜-生物反應器工藝通過膜的分離技術大大強化了生物反應器的功能。

膜-生物反應器在優化生化作用的優越性

1 對汙染物的去除率高，抵抗汙泥膨脹能力強，出水水質穩定可靠，出水中沒有懸浮物；

2 膜生物反應器實現了反應器汙泥齡SRT和水力停留時間HRT的徹底分離，設計、操作大大簡化；

3 膜的機械截流作用避免了微生物的流失，生物反應器內可保持高的汙泥濃度，從而能提高體積負荷，降低汙泥負荷，且MBR工藝略去了二沉池，大大減少佔地面積；

4 由於SRT很長，生物反應器又起到了「汙泥硝化池」的作用，從而顯著減少汙泥產量，剩餘汙泥產量低，汙泥處理費用低；

5 由於膜的截流作用使SRT延長，營造了有利於增殖緩慢的微生物。如硝化細菌生長的環境，可以提高系統的硝化能力，同時有利於提高難降解大分子有機物的處理效率和促使其徹底的分解；

6 MBR曝氣池的活性汙泥不因產水而損失，在運行過程中，活性汙泥會因進入有機物濃度的變化而變化，並達到一種動態平衡，這使系統出水穩定並有耐衝擊負荷的特點；

7 較大的水力循環導致了汙水的均勻混合，因而使活性汙泥有很好的分散性，大大提高活性汙泥的比表面積。MBR系統中活性汙泥的高度分散是提高水處理的效果的又一個原因。這是普通生化法水處理技術形成較大的菌膠團所難以相比的；

8膜生物反應器易於一體化，易於實現自動控制，操作管理方便；

MRB的工藝過程如下：

02聚丙烯（PP）中空纖維膜

聚丙烯中空纖維膜（PP）是國際上最新一代膜分離材料。與聚碸、醋酸纖維素類等其它超濾膜相比，具有強度高、耐酸鹼、耐細菌腐蝕、耐溫性能好、表面非極性、抗汙染能力強、微孔均勻、單位面積通量大等優點。

PP主要技術參數：

n 膜材質：PP聚丙烯

n 外徑：450μm

n 膜壁厚：40～50μm

n 膜孔徑：0.1～0.2μm

n 透氣率：>7.0×10-2 （cm3/cm2·s·cmHg）

n 縱向強度：120 MPa

n 孔隙率：40～50%

n 出水濁度：<0.2NTU

PP中空纖維膜是最適合於MBR技術應用的膜材料之一，主要基於以下性能特點：

1、膜的強度高：由於聚丙烯中空纖維膜的製備方法採用的是「熔融擠出、拉伸成型」的制膜方法，聚丙烯大分子規則取向，因而膜的強度高，在高強度曝氣和定期的化學清洗過程中，膜不容易斷裂。

2、膜的化學穩定性能好：

聚丙烯中空纖維膜生產過程中，沒有投加任何添加劑和致孔劑等，因而化學穩定性能好，可以採用強酸或者強鹼清洗。可以採用含氯消毒劑清洗，以清除膜表面的大量微生物汙染。化學清洗後的流量回復性好。

03、MBR系列膜組件

1、膜組件（以下稱膜片）結構

標準的MBR膜組件型號為MBR-8型。（8表示膜面積為8m2）。MBR-8膜片結構示意圖如下：

2、MBR-8型膜片的主要技術參數

n 設計通量

MBR-8（三層式）型：0.8~1.2 t/d

n 膜片面積

MBR-8（三層式）型：8m2/片

n 操作壓力：-0.01 ~ -0.03Mpa

n 膜片出水方式：間歇式出水，出水12分鐘，停3分鐘。

n 適用曝氣形式：微孔曝氣

n 保存形式：溼法保存

3、MBR-8型膜片的連接方式

在實際使用過程中，MBR-8型膜片可以根據需要以單片、2片、3片為一組，作為一個單元，固定在生化池內的膜架上。它們的連接方式和尺寸（如下圖）。在使用過程中，膜絲與生化池內的液面呈平行狀態。

4、膜片應用前的處理

若客戶購買的是未親水的疏水膜片或者在運輸過程中膜片失水了，在使用前需對膜片進行親水處理。處理方法是用95%的工業酒精浸泡約10分鐘，然後用清水衝洗。親水完後若不立即使用，應密封包裝以保持膜絲的溼潤。

04、膜-生物反應器（MBR）系統設計

4.1 MBR技術應用的工藝流程

MBR技術在汙水處理中應用的標準處理過程如下:

l 格珊用於去除大顆粒的固體雜質，如生活垃圾、泥砂等，需要定期清理。

l 預處理：根據處理廢水的情況，可以是「絮凝、沉澱，隔油，水解酸化、兼氧、接觸氧化或者其他必要的物理、化學處理措施」。採用什麼樣的預處理過程，必需根據汙水的類型、水質情況等確定。經過預處理，進入MBR池的水不含油。

l MBR池：是好氧生化池，根據進水COD、BOD的情況設計MBR池需要的停留時間和池子大小。

對於生活汙水來說，一般的設計停留時間推薦為6 – 8小時。

4.2 MBR池的設計

MBR池是該技術應用設計工藝過程的關鍵部分。一方面，在MBR池內進行好氧生化反應。另一方面，膜的過濾和截留汙泥的作用也在MBR池內實現。

MBR池建議設計成兩格，有利於廢水被均勻地被抽吸出去，使廢水在MBR池內不出現短路現象。

MBR池內固定膜片的支架稱為膜架，膜架一般採用鋼防腐結構。為了使膜片在生化池內有比較好的水流效果，建議按下述尺寸設計膜架的位置。

膜架與生化池壁距 ≥400mm

膜架與膜架間距 ≥500mm

在採用3片膜片為一組的連接方式時，MBR池的有效水深設計為2800mm – 3000 mm為宜。

採用2片膜片為一組的連接方式時，MBR池的有效水深設計為2200mm – 2400 mm為宜。

對於小型的MBR項目，採用1片一組時，有效水深不低於1000mm。

4.3 MBR部分曝氣系統的設計

為了使膜的表面被空氣充分擦洗，膜片的下方要設計足夠的曝氣器。曝氣可以採用微孔曝氣與穿管曝氣的方式。

以Φ215的微孔曝氣器為例：每組膜片的出水管中心距離750mm，在膜片底端設置微孔曝氣器時，曝氣頭的中心距離為250和270 mm。

例如：60T/D的MBR池，設計選用MBR-8型膜片60片的話，設計採用20組，每組3片。每相鄰的2組膜片的中心距離為100mm，放置膜片的區間，總的平面尺寸為2000mm長，寬810mm。需要的曝氣頭數量為 2000 ÷ 250 ×3 = 24 只。

曝氣頭的出氣孔與膜片最底層的膜絲之間最好有400-500mm的間距。

4.4 膜架的設計

要使膜片放置在生化池內，必須設計合適的膜架作為支撐和固定用，防止膜片的晃動和移位。

膜架的平面尺寸根據膜片的組數確定，而高度則與MBR池的總深度有關係。一般它的高度與總深一致，或者略低於MBR的總深度（低10-20mm為宜）。

一個詳細的膜架例圖如附件所示。膜架上主要有膜片的插槽和固定擋板等構築。

4.5 膜出水

在MBR池中，生化處理後的水經過膜的過濾後排出。實際使用過程中採用自吸式水泵進行抽吸出水。每3片或者2片膜片為一組，單獨接一個小的閥門。膜架上所有的膜組的出水口並聯接到一根出水管上。

05、膜片的運行和清洗

為了及時將膜表面的沉積物擦洗下來，膜的出水按照抽吸出水12-13分鐘，停2-3分鐘設計。而停止抽吸出水時，曝氣系統不停。

系統運行時，採用恆定流量辦法，抽吸負壓可通過電接點式壓力表讀取，膜片操作負壓-0.01 ~ -0.03MPa，當操作負壓超過0.05MPa時，需對膜片及時進行清洗。

為了減緩膜片的汙染，在運行期間，需要對MBR膜片進行定期的表面衝刷，衝刷時，關閉自吸泵，停止出水，調大曝氣量，對膜表面進行2小時的衝刷。衝刷周期以7天/次為宜。

清洗方法是將膜片從膜架上取下，用清水對膜片表面進行衝洗，除去膜片表面附著的活性汙泥；再用0.5%NaClO溶液浸泡1小時，殺死附著在膜表面的細菌；然後用2-3%左右的NaOH溶液將膜片浸泡2小時，除去附著在膜片表面的有機物和膠體物質，再用清水對膜片進行衝洗，膜片通量即可恢復。如果膜片使用的當地水質硬度高的話，也可以結合酸洗的方法對膜片進行浸泡清洗。配置1-2%的鹽酸溶液，浸泡2小時後，取出，用清水衝洗乾淨。

此項工作要求操作人員在清洗過程中要十分小心，以免弄斷膜絲。