1 MABR基本原理及特點(diǎn)

(相關(guān)資料圖)

MABR(Membrane Aerated Biofilm Reactor)即膜曝氣生物膜反應器，是透氧中空膜與生物膜相結合的一種污水處理技術(shù)。透氧中空膜一般選用具有大比表面積的疏水性聚合物微孔膜或硅橡膠致密膜，同時(shí)承擔氧氣傳遞與生物膜載體的核心功能。反應器運行時(shí)膜組件浸于待處理污水中，微生物在膜組件表面附著(zhù)形成大量生物膜。同時(shí)鼓風(fēng)機向中空膜絲的膜腔中輸送空氣(圖1)，膜腔中的氧氣以分子或微小氣泡形式透過(guò)膜壁擴散進(jìn)入生物膜，通過(guò)生化作用實(shí)現對有機物、氨氮等水體污染物的高效去除。

圖1 MABR中空膜絲曝氣原理及分層生物膜圖示

與利用機械曝氣、射流曝氣、微孔曝氣等曝氣手段的AAO法等活性污泥法和生物膜法相比，MABR污水處理方法具有以下主要特點(diǎn)：

(1)無(wú)泡曝氣，節能降耗。膜曝氣時(shí)氧氣透過(guò)膜壁直接進(jìn)入外部生物膜中，無(wú)需經(jīng)過(guò)氣-液界面，氧傳質(zhì)效率和利用效率都大幅度提高，能耗顯著(zhù)低于傳統活性污泥工藝。

(2)異向傳質(zhì)，低碳脫氮。MABR運行時(shí)，生物膜內部沿遠離膜絲方向依次形成好氧層、缺氧層與厭氧層，氧氣和水污染物以相反的方向在生物膜中擴散(圖2)。該傳質(zhì)模式相比傳統生物膜法可避免好氧層過(guò)度消耗有機物導致缺氧層反硝化速率降低，因此更有利于同步及短程硝化反硝化反應的發(fā)生，可實(shí)現低碳氮比下總氮的高效去除，節省碳源投加及運行費用。

(3)一“件”插入，提標擴容。工程應用方面，由于膜組件可直接安裝在現有生化反應池內，無(wú)需大規模改動(dòng)設備即可實(shí)現提標擴容。

圖2 傳統生物膜法與MABR法中氧和有機物的擴散模式

2 合續MABR貝斯一體化分散式污水處理設備

合續科技基于一體化水處理工藝設備的多年研發(fā)經(jīng)驗，推出了MABR貝斯一體化分散式污水處理設備。針對不同水質(zhì)及處理負荷，該設備可切換兩種處理工藝，即MABR生物膜法工藝與MABR泥膜法工藝。

MABR生物膜法工藝

進(jìn)水為典型生活污水時(shí)采用MABR生物膜法工藝。如圖3所示，生活污水經(jīng)過(guò)固液分離區預處理后進(jìn)入同步硝化反硝化(SND)區，兩個(gè)SND區中均放置MABR膜組件。在膜組件表面，生物膜中各類(lèi)微生物協(xié)同作用進(jìn)行同步硝化反硝化反應，同步降解有機物、氨氮和總氮，總磷通過(guò)電解除磷裝置去除。SND區出水進(jìn)入過(guò)濾模塊，SS及脫落的生物膜被高效去除后，經(jīng)清水區和消毒(選配)后達標排放(GB18918-2002一級A)。SND區末端混合液、過(guò)濾模塊的反洗水以氣提方式回流至固液分離區，剩余污泥在此處沉淀分離、定期清理外排。

圖3 MABR生物膜法工藝流程

MABR泥膜法工藝

進(jìn)水為高濃度生活污水時(shí)采用MABR泥膜法工藝。如圖4所示，生活污水經(jīng)過(guò)預處理后進(jìn)入生化系統，依次經(jīng)過(guò)A區、O區、沉淀區以及過(guò)濾模塊。A區中放置MABR膜組件，去除有機物、氨氮和總氮;污水經(jīng)過(guò)A區后進(jìn)入O區，去除剩余的氨氮及有機物，另外通過(guò)在O區末端投加PAC提升系統的總磷去除;O區出水一部分經(jīng)硝化液回流系統返回A區，另一部分流入沉淀池進(jìn)行泥水分離，剩余污泥以氣提形式回流至設備A區補充生物量或外排至污泥池;沉淀池出水進(jìn)入過(guò)濾模塊去除SS等污染物，最后排入清水池達標排放(GB18918-2002一級A)。

圖4 MABR泥膜法工藝流程

3 MABR貝斯產(chǎn)品優(yōu)勢

1) 氧利用效率高，節能降耗;

2) BOD和TN處理效果突出;

3) 抗沖擊負荷能力強，出水穩定;

4) 可根據進(jìn)出水條件關(guān)閉硝化液回流，降低運行成本和運維難度;

5) 產(chǎn)泥量少，處理處置費用低;

6) 工藝靈活，可根據實(shí)際水質(zhì)自由切換;

7) 自動(dòng)運行，無(wú)人值守，遠程控制;

8) 一體化撬裝式，占地面積小;

9) 質(zhì)量控制嚴格，合續高品質(zhì)保證。

圖5 MABR貝斯一體化分散式污水處理設備外觀(guān)

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