你對MBR工藝有多少誤解,我們幫您分析

你對MBR工藝有多少誤解,我們幫您分析

在汙水處理及水資源再利用領域中MBR又稱膜生物反應器,MBR工藝是一種由活性汙泥法與膜分離技術相結合的新型水處理技術。

近年來,MBR工藝得到了廣泛的應用,中水回用、提標改造、分散處理都適用。眾所周知,這主要得益於其高負荷、長泥齡、高效截流、佔地少等突出優點。

但在應用過程中也施工及運營人員往往存在一些誤解,這些誤解在MBR工藝應用上造成了不良的影響。

誤解一:MBR膜通量設計越高越好

正解:膜的通量是由膜材料和結構決定的,對於某一特定的膜處理單元,其孔隙率和通量是存在上限的。過濾本質上是一個物理過程,膜材料在減小孔徑的同時必須犧牲通過量,同時還要兼顧強度、保證長期運行,這就導致了通量是一個定值。

因此,在設計和應用過程中,應該根據膜廠家的建議參數進行設計。

誤解二:能耗

誤區:MBR的能耗低於1度電/噸水

事實:對於大型汙水處理廠,經過精湛的設計、高超的優化運行可以達到,對於小型汙水處理廠則不是。而且對於不是滿負荷的汙水廠,更是達不到。

分析:不能片面看待MBR技術,不管是任何工藝,只要不滿負荷運行,哪種技術都會造成運行能耗高。 如果預計到不能滿負荷運行,採取模塊化設計,根據不同水量進行有效的模塊運行,可以降低運行成本。從技術角度講,本質上MBR技術更適合於模塊化設計。

誤解三:工藝競爭力

誤區:MBR將取代傳統活性汙泥工藝

事實:除非有技術的革命性突破,否則不可能。MBR工藝適用於中型汙水處理廠(5000-100.000PE)的汙水廠,且目的是要求回用,或減少佔地面積。實際上,國外這種所謂的中型汙水廠,在國內也只能算小型汙水廠,規模約為1000噸/日~2萬噸/日。

分析:沒有任何一項技術可以完全顛覆其他技術,但不可否認MBR取代二沉池,的確帶來了最佳的出水水質,給我國在目前的汙染環境下,提供了一種可行方案。對於MBR適應什麼水量,要評估的是利與弊的平衡點。

誤解四:分散式汙水處理

誤區:MBR是解決分散式汙水處理的良方

事實:MBR工藝對人口當量低於5000(約1000噸/日)的規模並不經濟。

分析:分散式汙水處理在我國發展最關鍵的難點在哪裡?並不是經濟性為題,而是操作性問題。我們能說人工溼地不適合南方地區的農村生活汙水治理嗎?肯定不是,這種生態系統肯定是沒問題的。

華浦水處理不認為MBR技術是解決分散式汙水的唯一途徑。良好的出水水質,快速的啟動能力以及無人看管的動力運行,都為其解決局部汙染,降低人的操作能力起到的保障作用。

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誤解五:用了MBR就得保證出水水質

正解:MBR工藝本質上是活性汙泥法和膜濾的結合,是在傳統活性汙泥法的基礎上用膜濾取代了二沉池,由此帶來了截留好、汙泥濃度高等優勢,但是這並不意味著MBR工藝就可以包治百病。

對於汙染物的去除,膜濾對SS有十分明顯的作用,而有機物的去除則仍舊依賴活性汙泥以及有機物的可生化性,對於可生化性較差的汙水或者是前段已經過較充分的生化處理的汙水,MBR一樣作用有限。

誤解六:MBR工藝不需要排泥

正解:由於膜過濾出色的截留效果,MBR工藝中的活性汙泥可以達到較高的濃度,實現了水力停留時間和汙泥齡的分離,可以不用考慮汙泥濃度對出水的影響。

但是,這個優勢只是提升了生化的發揮空間,不影響出水並不能作為支撐不排泥的理由,排不排泥的問題還是要回到活性汙泥上來。

如果不排泥,活性汙泥會出現老化的問題,進而影響生化的性能,同時會對曝氣有影響。工程中MBR工藝確實可以減少排泥,但不是不排。

誤解七:為了不堵膜儘可能地降低汙泥濃度

正解:堵膜是MBR應用中的常見的問題,堵膜的是汙泥,尤其是汙泥濃度過高的時候,因此就有降低汙泥濃度來避免堵膜的誤解,這恰恰又陷入了另一個誤區。

過低濃度和過高濃度的汙泥都會讓膜很快堵塞,正確的做法是將濃度保持在一個合適的範圍。另外,曝氣有沖刷膜表面的作用,也應該保持在相應的保持量。

誤解八:膜要對出水負責

正解:膜本身的原理是過濾,是一個物理過程,對汙染物的去除上主要是SS,其對於MBR的意義在於提高了生化性能,但並不能過濾可溶性有機物,因此不能對COD等指標負責,有機物的去除還是要依靠整個工藝鏈的設計和運營管理。

誤解九:MBR只適用於生活汙水

正解:MBR工藝是活性汙泥法和膜濾的結合,脫胎於傳統的活性汙泥法加二沉池的組合,在此意義上講,用到活性汙泥法的場景就適用MBR工藝,但是,對於有些容易引起堵膜的汙水,預處理要符合要求。

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誤解十:通量

誤區:設計和運行的膜通量提高增強了該技術的競爭力

事實:在過去10年裡,設計和運行的膜通量提高非常有限,膜組件的價格下降是一個事實。

分析:設計和運行的膜通量提高增強了該技術的競爭力,這個肯定是不爭的事實,我國MBR技術從幾頓、幾十噸、幾百噸、幾千噸、幾萬噸、乃至十萬噸的規模,從設計上就是一種挑戰。從膜組件角度來看,我國MBR技術濾膜抗汙染能力的提升,運行時間清洗週期的延長都是科技人員不斷創造的結果,沒有發展的化,今天我國的MBR項目就不會長足發展,而是倒退了。組件價格的降低只能MBR技術的成熟,競爭的結果,同時也說明了膜組件產量的提高,從而性價比的提高。

誤解十一:對工藝的性能的影響

誤區:膜可以提高工藝的性能

事實:除了對消毒性能和濁度有好的表現,其他性能與膜沒有關係。而且膜的使用對系統的水量變化有苛刻的要求,運行的靈活性必須有足夠大的空間,否則膜難以應對水量的變化。

分析:所謂MBR技術,就是微生物技術與膜分離技術的有效結合,本質上單獨開來就是微生物技術、膜分離技術,獨立運作,難以體現其效能。譬如最早實現的MBR技術:好氧+二沉+超濾的曾經式MBR技術,其主要作用就是對消毒性能和濁度有好的表現。而現在流行的內置式或者外置式MBR技術,毫無爭議的是把微生物技術與膜分離技術的有機結合,實現了1+1>2的功效。

誤解十二:膜汙染

誤區:多糖、蛋白質是膜汙染的表徵。

事實:這方面的研究並沒有取得一致性的結論,這些參數只是間接的表徵,反映的是生物的絮凝特徵。

分析:膜汙染不僅與生化系統有關,膜性能不好,再好的生化系統也無濟於事。

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誤解十三:消毒

誤區:超濾消毒性能比微濾的消毒性能好

事實:對細菌並非如此,超濾和微濾都可以實現6Log的去除。

分析:大部分MBR技術所用濾膜孔徑基本介於0.05-0.4微米之間,介於超濾和微濾。對微生物的截留作用是明顯的。

誤解十四:痕量有機汙染物

誤區:MBR可以更好地去除痕量有機汙染物

事實:在相同運行參數條件下,MBR與傳統活性汙泥工藝在這方面並無顯著差異。

分析:MBR技術對大分子有機物的截留,足夠停留時間的降解作用是活性汙泥難以比擬的。

誤解十五:汙泥產量

誤區:MBR工藝的產泥量少

事實:由於膜對SS的截留,MBR工藝比傳統活性汙泥工藝的產泥量更高。產泥量低需要有足夠長的泥齡,此時的投資和運行成本將大幅度上升。

分析:膜對SS的截留與產泥量本質沒有直接關係。MBR系統微生物處於內源呼吸階段,產泥量低是在明顯不過的事實。

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