MBR 技术在小区中水回用中的应用分析
摘要:MBR 工艺具有出水水质好、运行稳定、节省占地面积、易于管理维护等特点,出 水消毒后可直接回用,与传统的中水处理工艺(二级生物处理+混凝沉淀+过滤+消毒)相比 具有明显的经济优势。
随着经济的发展和城市化进程的加快,城市缺水问题尤为突出。从保障居住小区供水的 可靠性和改善周围环境质量上来看,在缺水地区建设小区中水系统是最为经济有效的方法。
污水处理技术是污水资源化回用的前提条件,根据小区的污水特点和整体规范要求,选 择简单高效、经济合理的处理方法对于实施中水回用至关重要。
膜生物反应器(MBR)是目前公认的水处理高新技术,它综合了膜处理技术和生活处理 技术的优点,具有流程简单、出水水质好、运行管理简单、占地少等优点,是小区污水回用的适用技术,目前该技术已在德国、美国、日本等国家广泛应用于污水处理和再利用领 域。
MBR 的组成
从整体结构上看,MBR 主要由膜组件、生物反应器和泵三部分组成,其中生物反应器是 污染物降解的主要场所,膜组件相当于生物处理系统中的二沉池,起固液分离的作用,泵是 系统出水的动力来源。
根据膜组件的设置位置,可将MBR分为一体式和分置式两类。前者是将膜组件放置在生 物反应器的内部,后者是把膜组件与生物反应器分开设置,显然,这种分置式的 MBR 因为增 加了污泥回流泵和维持一定的膜面流速而存在动力消耗大、系统运行费用高的问题,与之相 比,一体式 MBR 的膜表面错流是由曝气器产生的空气搅动产生,不需污泥回流系统,因而系 统相对简单、能耗较低,这也是目前小区中水回用处理工艺中通常采用的形式。
工艺特点
MBR 工艺与其他生物处理工艺相比,具有以下特点:
(1)出水水质好,稳定性高膜过 渡出水使得生物反应器内获得比普通活性污泥法高得多的生物浓度,极大地提高了生物降解 能力和抗负荷冲击能力。同时,污泥停留时间较长,这也为难降解有机物分解菌和硝化菌等 增殖速度慢的微生物得以在反应器内繁殖富集,特别是对难降解有机物和氨氮的去除可以取 得理想效果。另一方面,膜分离对小于膜孔径有有机大分子物质的截留作用,能够确保滤后 出水在除菌、消除悬浮物和降低BOD方面很稳定。同时可以查看中国污水处理工程网更多技 术文档。
(2)占地少膜生物反应器可以维持较高的污泥浓度,通常 MLSS 为 8~20g/L,是传统 生物处理的 2.5~5 倍,同时系统省去了二沉池和污泥回流设备,因而占地面积省。
(3)操作维护简单膜分离单元工艺简单,出水和运行不受污泥泥膨胀等因素的影响, 操作维护简单方便,且易于实现自动控制管理。
(4)污泥处水费用低系统污泥浓度高,泥龄长,这意味着排泥量少,产泥量仅占传统 工艺的 30%,这对后续的污泥处理极为有利。
经济分析
MBR 工艺具有出水水质好、运行稳定、节省占地面积、易于管理维护等特点,出水消毒 后可直接回用,与传统的中水处理工艺(二级生物处理+混凝沉淀+过滤+消毒)相比具有明 显的经济优势,其主要表现在:(1)MBR 工艺容积负荷高,无二沉池,基建投资省;(2) 污泥产量低,后期处理投资与处置费用低;(3)出水水质好,省去了三级处理;(4)随着 膜技术的发展,膜的价格会不断下降、性能会更好;(5)占地面积小,在需要征地和空间 有限的情况下,更显优越;(6)因工艺简单、维护管理方便,其潜在的运行管理费用较低。
在水资源日益紧张的今天,将处理后的水回用于绿化、洗车和冲厕,其应用前景广泛。 MBR 工艺作为一种新型、高效的水处理技术,具有处理效果好、出水水质稳定、设备简单、
占地面积少和操作方便等优点,这是其他传统工艺无法比拟的。相信随着小区中水设施建设 的逐步推进,MBR 技术的应用将更为广泛。
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