膜生物反应器(MBR)技术在中水回用中的应用分析研究 环境工程专业VIP免费

膜生物反应器(MBR)技术在中水回用中的应用分析研究环境工程专业摘要：随着全球范围经济的快速发展和人口的膨胀，水资源短缺已成为全球人类共同面临的严峻挑战。开发新的可利用的水资源迫在眉睫，而在该领域可以得到广泛利用的就是中水回用技术。MBR——膜反应器技术是在进行了一系列专家的实验分析比较之后被认为是污水处理技术的新端科技，具有不可忽视的潜力。本文简介MBR技术的发展以及在实际应用中的范例——日本膜反应器在中水道的应用[1]，同时简要分析国内外对于MBR技术的应用情况，并展望我国未来对于膜反应器技术的前景。关键词：中水,污水处理,膜生物反应器前言：随着现代工业的高度发展以及人们越来越高的生活水平，城市用水量和废水量急剧增加。而现在水资源情况不容乐观，全世界面临着水资源短缺的严峻局势，故将废水作深度处理后再循环利用是必然的发展趋势，污水资源化利用技术的推广将势在必行。污水资源化就是将城市生活污水进行深度处理后作为再生资源回用到适宜的位置。中水处理即是采用物理、化学以及生物化学方法将城市污水或生活污水进行处理，使之达到一定水质要求，可在一定范围内重复使用。如用于冲洗地面、厕所、绿化、喷洒及景观用水等。因其水质介于上水和下水之间，故称中水。膜-生物反应器(Membranebiologicalreactor,MBR)是一种膜分离技术与生物学、生物化学等相结合进行废水处理的新工艺,主要由“膜组件,生物反应器和物料输送”3部分组成.它与传统的生化污水处理技术相比,具有固液分离效果好、生化效率高、出水质优、设备集中、占地面积小、污泥浓度高、污泥负荷低、便于管理和自动控制等优点,基本解决了传统的活性污泥法存在的污泥膨胀、污泥浓度低等因素造成的出水水质达不到中水回用要求的问题[2-4],在中水回用和废水处理中有广阔的应用前景.1.膜生物反应器的发展[1]20世纪60年代来，美国在生活污水处理中以超滤膜代替二沉池，取得了极好的效果，但当时膜技术处于发展初期，膜价格昂贵，膜使用寿命短，且能耗又高，因此未得到推广的应用。到20世纪80年代，随着膜技术的发展和完善，膜生物反应器(MBR)开始进入城市污水及垃圾填埋渗滤液的处理。随着对污水处理深度要求的提高，单独用传统的生物处理已不能满足日益提高的排放要求，尤其是含较高浓度难以降解物质的废水。膜生物反应器（MBR）作为一种新型的废水处理和中水回用技术，在城市污水处理、高层建筑中水处理及工业废水处理等领域受到广泛的关注。这种集成式组合新工艺集生物反应器的生物降解作用和膜的高效分离作用于一体，具有出水水质好、处理负荷高、装置占地面积小、产泥量少、操作管理方便等特点。我国对膜-生物反应器的研究始于上世纪90年代初。最早开始研究的有清华大学、中国科学院生态环境研究中心、天津大学、同济大学等。近年，由于该项技术所具有的巨大吸引力和潜在的应用前景，受到了更多研究者的青睐。许多大学、研究所、环保公司也加入到了此项技术的研究开发中。从国内专业杂志发表的论文篇数来看，近几年增加很快，从1998年的9篇增加到2002年的60余篇。目前国内从事膜-生物反应器开发应用的公司也有十余家。2.MBR的结构以及技术原理[4]MBR是由MF、UF或NF膜组件与生物反应器组成，根据膜组件在生物反应器重作用的不同，MBR可分为分离膜生物反应器、曝气膜生物反应器及萃取膜生物反应器。如图1所示。目前在废水处理中的研究应用比较多的是分离膜生物反应器，在该体系中膜组件的作用相当于常规生物处理中的二沉池，用于将活性污泥和已净化的水分开，并将污泥送回生物反应器内，提高活性污泥浓度，以提高难降解物去除率，NF膜还可将有机物和高价盐截流，以提高他们在生物反应器重的停留时间，通过活性污泥的降解和吸附作用，进一步讲其去除。图1：膜生物反应器a：分离膜生物反应器b：无泡曝气膜生物反应器c：萃取膜生物反应器膜生物反应器用膜分离系统代替普通活性污泥法中的二沉池，取得可直接回用的出水水质;而且有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留和生长，增强硝化作用[2]3.MBR在中水回用中的实际应用[1]日本膜生物反应器在中水道的应用中水道系统开发利用主要是将...