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膜生物反应器计算书(膜生物反应器工艺)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-05 00:10   点击:277  编辑:admin   手机版

1. 膜生物反应器工艺

原理它是把大量(有的是几十万或更多)的中空纤维膜,弯成U形装入圆筒型耐压容器内。

纤维束的开口端用环氧树脂浇铸成管板。纤维束的中心轴部安装一根原料液分布管。使原液径向均匀流过纤维束,纤维束的外部包以网布使纤维束固定并促进原液的湍流状态,大泉中控纤维膜组件整个工作过程。

2. 膜生物反应器工艺原理及特点

原理:厌氧流化床(AFB)反应器内填充着粒径小、比表面积大的载体,厌氧微生物组成的生物膜在载体表面生长,载体处于流化状态,具有良好的传质条件,微生物易与废水充分接触,细菌具有很高的活性,设备处理效率高。 将生物流化床与接触氧化法相结合的复合生物流化床方法,使淀粉废水先经过流化的生物载体后再经填料层,处理北京某淀粉厂的废水,COD去除率达90%左右,废水可达标排放。该方法可使生物流化床技术与接触氧化法的优缺点相互补充,大大提高了处理效率。 厌氧流化床是使附着微生物的填充材料的有效表面积最大,而填充材料所占反应槽的体积最小,保证体系内附着的活性微生物浓度最大的反应器。实验室和中试研究都表明用AFB处理制浆造纸废水能达到比其他高效厌氧反应器高得多的负荷率,同时保持相似的处理效果。在法国经过1年中试后,生产型的AFB投人使用,其BOD和COD的去除率分别可达53.3%和72.2%,负荷率可达35 kg(COD)/(m3·d)。周健等对中温「(30士2)℃」条件下颗粒活性炭(GAC)载体厌氧流化床反应器处理硫酸盐草浆废水进行了研究,完成了微生物的驯化,并在此基础上对厌氧流化床处理硫酸盐草浆废水的性能进行了研究,当进水COD浓度为2 000-5 000 mg/L,水力停留时间(HRT)为3-9h时,COD去除率为50.1%-70.2%,容积产气量1 .46-3 .00m3/(m3·d),有机容积负荷可达43 .2 kg(COD)/(m3·d)。

3. 膜生物反应器工艺设计

生物反应器是利用生物催化剂进行生化反应的设备.可以从多个角度对其进行分类: 按使用的催化剂:酶反应器和细胞反应器. 按操作方式:间歇操作、连续操作和半间歇或半连续操作. 按反应器的结构特征:按釜式、管式、塔式及膜式等反应器. 按反应器所需能量的输入方式:机械搅拌、气升式及液体循环等生化反应器. 按生物催化剂在反应器中的分布方式:生物团块反应器和生物膜反应器. 按反应物系在反应器内的流动和混合状态:活塞流反应器和全混流反应器. 生物反应器的基本设计方程:最基本的内容有: 选择合适的反应器型式,根据反应及物料的特性和生产工艺特征,确定反应器的操作方式、结构类型、传递和流动方式等. 确定最佳操作条件及其控制方式,如温度、压力、物料流量及通气量等. 计算出所需反应器的体积,设计各种结构参数等.

4. 膜生物反应器工艺设计的考虑因素

cmr反应器是化学微反应器,是在膜生物反应器(MBR)的基础上发展起来的一种新型微反应装置,是将化学反应过程与膜的微观介孔结合起来的新型反应工艺,二者的有效结合使得传统的化学反应效率、产品质量等方面均得以提高。化学微反应器(CMR)及其使用方法是以膜表面和断面的贯通介孔作为微观反应器,以化学反应动力学和热力学为前提进行的化学反应过程,重点是利用膜具有较高的比表面、特殊孔道结构等实现反应物的控制加入、不同物料的相间传递强化、反应过程分离集成等,从而改善化学反应的选择性、提高反应速率、提高产品质量和化学反应转化率、降低设备投资等目的。

5. 膜生物反应器工艺流程

1.MBR(膜生物反应器)工艺的工作原理

首先通过活性污泥来去除水中可生物降解的有机污染物,然后采用膜将净化后的水和活性污泥进行固液分离。

中空纤维膜丝为管状,管壁上有微孔,能够截留住活性污泥以及绝大多数的悬浮物,出水清澈透明。为使膜能够长期连续稳定的运行,在膜的下方要进行一定量的曝气,这样,既满足生物需氧量,又使膜丝不断抖动,防止活性污泥附着在膜的表面造成污染。

2.MBR工艺特点:

(1)占地面积小,节省空间

生物处理高浓度废水时,处理浓度越高,需要处理槽的尺寸就越大。采用MBR工艺,由于污泥浓度高,可以在高负荷下运转,所以可以大幅度地节约占地面积。

(2)出水水质稳定、透明度高

中空纤维膜能够截留几乎所有的微生物,尤其是针对难以沉淀的、增殖速度慢的微生物,因此系统内的生物相极大丰富,活性污泥驯化、增量的过程大大缩短,处理的深度和系统抗冲击的能力得以加强,出水水质非常稳定。

(3)运行管理方便、维护简单

传统的好氧活性污泥处理工艺,在高污泥负荷的情况运行会出现污泥膨胀现象,导致系统不能正常运行、出水不达标。而MBR工艺是用通过膜的抽吸来进行泥水分离,因此,污泥膨胀对于MBR出水的影响远小于传统工艺,因此运行管理非常方便。

自动化程度高,维护简单。

(4)泥龄长

膜分离使污水中的大分子难降解成分,在体积有限的生物反应器内有足够的停留时间,大大提高了难降解有机物的降解效率。反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行,可以实现基本无剩余污泥排放。由于泥龄长,更加适合世代时间长的微生物生长,有利于去除污水中难讲解的有机物质。

(5)动力消耗低

中空纤维膜所需的吸引压力仅为-0.1~-0.4公斤/cm2左右,动力消耗低,一般不需要污泥回流。

(6)抗冲击性强

当进水水量短时间内有较大变化时,可以考虑短时间加大膜的通过流量以达到缓解冲击的目的。当进水水质变化时,由于有较高的污泥浓度,在一定范围内也可以达到缓解冲击的目的。

3.适用范围

MBR工艺其高效的处理效果,在当今社会受到环保界人士的青睐并受到认可,已被广泛的应用于各领域的污水处理。尤其在中水回用上受到很高评价,是中水回用的最佳选择。

(1)新建小区、大型污水处理厂;

(2)对绿化美观又要求的公司、工程等;

(3)占地面积有限的改造项目;

(4)对出水水质要求严格的地区。

6. 膜生物反应器工艺的英文缩写是

HRT(Hydraulic Retention Time)又叫做水力停留时间,是水处理工艺名词,水力停留时间是指待处理污水在反应器内的平均停留时间,也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应时间。因此,如果反应器的有效容积为V(立方米),则:HRT = V / Q (h)   如果反应器高度为H(米),则:   因为 Q = uA ,V = HA   所以HRT也可表示为: HRT = H / u(h)   即水力停留时间等于反应器高度与上流速度之比。

7. 膜生物反应器工艺结构

膜生物流化床工艺(简称MBFB)用于污水深度处理,能在原有污水达标排放的基础上,经过生物流化床和陶瓷膜分离系统,进一步降低COD、NH-N、浊度等指标,一方面可直接回用,另一方面也可作为RO脱盐处理的预处理工艺,替代原有砂滤、保安过滤、超滤等冗长过滤流程,同时有机物含量的降低大大提高RO膜使用寿命,降低回用水处理成本,无机陶瓷膜分离系统,是世界第一套污水处理专用的无机膜分离系统,和其它的有机膜、无机膜相比,具有膜通量大、可反冲、全自动操作等优势。

膜生物流化床工艺以生物流化床为基础,以粉末活性炭(Pow-dered activated carbon,简称PAC)为载体,结合膜生物反应器工艺(Membrane bioreactor,简称MBR)的固液分离技术,使反应器集活性炭的物理吸附、微生物降解和膜的高效分离作用为一体,使水体中难以降解的小分子有机物与在曝气条件下处于流化状态的活性炭粉末进行充分地传质、混合,被吸附、富集在活性炭表面,使活性炭表面形成局部污染物浓缩区域;粉末活性炭同时也为微生物繁殖提供了特殊的表面,其多孔的表面吸附了大量微生物菌群,特别是以目标污染物为代谢底物的微生物菌群;同时,粉末活性碳对水体中溶解氧有很强的吸附能力,在高溶解氧条件下,微生物对富集在活性炭表面小分子有机物进行氧化分解,然后利用陶瓷膜分离系统将水和吸附了有机物的粉末活性炭等悬浮颗粒分开,通过错流过滤,进一步净化污水,使其达到中水回用标准。研究表明,MBFB能有效除去微污染水体中氨氮、COD和其它难降解小分子有毒有机物等。

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