MBR小型污水處理裝置——水衡環(huán)保

適宜住宅小區(qū)、辦公樓、商場、賓館、飯店、機(jī)關(guān)、學(xué)校、*、工廠等天源生活污水和與之類似的工業(yè)有機(jī)廢水，如紡織、啤酒、造紙、制革、食品、化工等行業(yè)的有機(jī)污水處理。

發(fā)展歷史

在MBR研究初期，生物反應(yīng)器的構(gòu)型一般為好氧活性污泥反應(yīng)器。天源環(huán)保設(shè)備其主要問題是懸浮污泥濃度過高，導(dǎo)致膜污染速率快；脫氮除磷效果不理想；曝氣能耗較高。近幾年來，出現(xiàn)了MBR的改進(jìn)工藝——復(fù)合型膜生物反應(yīng)器，獲得了更好的污染物去除效果和更穩(wěn)定的運(yùn)行性能。復(fù)合MBR工藝是將生物膜法或生物接觸氧化法與活性污泥法結(jié)合而構(gòu)成的復(fù)合生物反應(yīng)器與膜分離的聯(lián)用工藝。

在HBR—MBR工藝中，附著生長的生物膜和懸浮生長的活性污泥2種形式的微生物共存，二者發(fā)揮各自的優(yōu)勢，共同承擔(dān)去除污染物的作用，使得出水水質(zhì)得以提升，出水氨氮濃度低于活性污泥MBR，同時抗沖擊負(fù)荷的能力得到增強(qiáng)。因生物載體的介入而形成的生物膜具有多層結(jié)構(gòu)，從外至內(nèi)因氧傳遞阻力的增加而形成氧濃度梯度，進(jìn)而構(gòu)成外層以好氧為主而內(nèi)層以缺氧或厭氧為主的微環(huán)境，有利于提高系統(tǒng)的生物脫氮除磷能力。

另外，復(fù)合生物反應(yīng)器中微生物群落結(jié)構(gòu)多樣化，生物的食物鏈長，可有效改善污泥性狀，提高其處理能力。與傳統(tǒng)高濃度的活性污泥工藝相比，MBR工藝由于總生物量中懸浮污泥濃度的減少而有利于減緩膜污染，提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

工藝流程

原水→格柵→調(diào)節(jié)池→提升泵→生物反應(yīng)器→循環(huán)泵→膜組件→消毒裝置→中水貯池→中水用水系統(tǒng)

工藝流程說明

污水經(jīng)格柵進(jìn)入調(diào)節(jié)池后經(jīng)提升泵進(jìn)入生物反應(yīng)器，通過PLC控制器開啟曝氣機(jī)充氧，生物反應(yīng)器出水經(jīng)循環(huán)泵進(jìn)入膜分離處理單元，濃水返回調(diào)節(jié)池，膜分離的水經(jīng)過快速混合法氯化消毒（次氯酸鈉、氯片）后，進(jìn)入中水貯水池池。反沖洗泵利用清洗池中處理水對膜處理設(shè)備進(jìn)行反沖洗，反沖污水返回調(diào)節(jié)池。通過生物反應(yīng)器內(nèi)的水位控制提升泵的啟閉。膜單元的過濾操作與反沖洗操作可自動或手動控制。當(dāng)膜單元需要化學(xué)清洗操作時，關(guān)閉進(jìn)水閥和污水循環(huán)閥，打開藥洗閥和藥劑循環(huán)閥，啟動藥液循環(huán)泵，進(jìn)行化學(xué)清洗操作。

本一體化生物反應(yīng)器采用可編程序控制器（PLC）控制。有以下功能：

·膜生物反應(yīng)器全過程采用自動控制系統(tǒng)，大大減少了運(yùn)行管理費(fèi)用。

·當(dāng)生物反應(yīng)器內(nèi)水到高水位時，提升泵停止運(yùn)行，當(dāng)水位降至低水位時提升泵自動開啟。

·根據(jù)中水貯水池水位自動開啟、關(guān)閉循環(huán)泵。   重金屬污水處理成套設(shè)備

·自動開啟、關(guān)閉加藥泵，加藥量可根據(jù)需要調(diào)整。

·自動運(yùn)行膜清洗、消毒程序。

·電機(jī)設(shè)有過流、過載保護(hù)。

已建的中水回用工程普遍存在處理效果欠佳、運(yùn)行費(fèi)用較高、設(shè)施占地面積較大等問題，處理設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)不理想。因此我國的城市中水處理事業(yè)迫切需要開發(fā)經(jīng)濟(jì)高效適用的處理工藝和配套設(shè)備。

MBR小型污水處理裝置——水衡環(huán)保

MBR工藝特點(diǎn)

膜生物污水處理技術(shù)應(yīng)用于廢水再生利用方面，具有以下幾個特點(diǎn)：

（1）能高效地進(jìn)行固液分離，將廢水中的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)、生物單元流失的微生物菌群與已凈化的水分開。分離工藝簡單，占地面積小，出水水質(zhì)好，一般不須經(jīng)三級處理即可回用。

（2）可使生物處理單元內(nèi)生物量維持在高濃度，使容積負(fù)荷大大提高，同時膜分離的高效性，使處理單元水力停留時間大大的縮短，生物反應(yīng)器的占地面積相應(yīng)減少。

（3）由于可防止各種微生物菌群的流失，有利于生長速度緩慢的細(xì)菌（硝化細(xì)菌等）的生長，從而使系統(tǒng)中各種代謝過程順利進(jìn)行。

（4）使一些大分子難降解有機(jī)物的停留時間變長，有利于它們的分解。

〔5〕膜處理技術(shù)與其它的過濾分離技術(shù)一樣，在*的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，膜作為一種過濾介質(zhì)堵塞，膜的通過水量運(yùn)轉(zhuǎn)時間而逐漸下降有效的反沖洗和化學(xué)清洗可減緩膜通量的下降，維持MBR系統(tǒng)的有效使用壽命。

（6）MBR技術(shù)應(yīng)用在城市污水處理中，由于其工藝簡單，操作方便，可以實現(xiàn)全自動運(yùn)行管理。

發(fā)展現(xiàn)狀

目前全國依然有22.3%的縣城沒有設(shè)立污水處理廠，而重污染的廠家大部分都分布在城市的邊緣和縣城。由于污水處理廠是工廠排污zui后一道“過濾器”，而且不少工廠排污依然不符合標(biāo)準(zhǔn)，造成了污水處理廠難以負(fù)荷大量的排污量。而且許多早期建設(shè)污水處理廠設(shè)備較落后，處理能力較差，加重了排污凈化的壓力。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院認(rèn)為，這也是污水處理廠被迫成為“排污大戶”的重要原因。

不僅污水處理方面存在資源分配不均的問題，固廢處理等其它環(huán)保領(lǐng)域也存在明顯的區(qū)域空白或是區(qū)域分布失衡現(xiàn)象。因此，《中國環(huán)境污染防治設(shè)備產(chǎn)銷需求與投資預(yù)測分析報告前瞻》中分析認(rèn)為，環(huán)保設(shè)備企業(yè)研究市場需求和布局全國市場時，要充分考慮到目前這種區(qū)域間的落差，在政策的大力推動下，得以抓住下一階段的環(huán)保市場潛力釋放期。

對于污水處理設(shè)備企業(yè)來說，前瞻產(chǎn)業(yè)研究院認(rèn)為，縣城污水處理廠的新建和老舊設(shè)備升級改造是重要的目標(biāo)市場。而當(dāng)前近七成的污水處理設(shè)備產(chǎn)自北京，也就是說大部分其它省市的污水處理廠可以抓住這個機(jī)會，借助“近水樓臺先得月”的優(yōu)勢，將目標(biāo)市場瞄準(zhǔn)周邊縣城，快速乘上環(huán)保政策的“東風(fēng)”。

前瞻產(chǎn)業(yè)研究院分析認(rèn)為，一方面，由于污染防治資源地區(qū)分布失衡；另一方面，設(shè)備老舊和處理能力較差，造成環(huán)保領(lǐng)域“漏洞”百出，出現(xiàn)污水處理廠被迫成為排污大戶的無奈。環(huán)保設(shè)備企業(yè)可以抓住這個不平衡創(chuàng)造出來的需求，合理布局未來一段時間的市場，及時趕上環(huán)保政策“東風(fēng)”。

發(fā)展趨勢

我國污水處理行業(yè)突飛猛進(jìn)，整體發(fā)展處于快速成*，主要表現(xiàn)在污水處理能力迅速擴(kuò)張、污水處理率穩(wěn)步提高、污水處理量快速增長等方面。2010年城市污水處理廠日處理能力達(dá)10262萬立方米，比2009年末增長13.4%，城市污水處理率達(dá)到76.9%。截至2011年9月底，全國設(shè)市城市、縣累計建成城鎮(zhèn)污水處理廠3077座，處理能力達(dá)到1.36億立方米/日。

城鎮(zhèn)污水垃圾處理設(shè)施建設(shè)推動了環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展，到2020年城市污水處理率將不低于90%，我國污水處理業(yè)務(wù)市場空間廣闊。此外，國家鼓勵利用再生水的政策，也將對污水深度處理業(yè)務(wù)提供廣闊的市場空間。我國污水處理建設(shè)的嚴(yán)峻形勢，縣城和建制鎮(zhèn)污水處理率較低的現(xiàn)狀，為污水處理市場的建設(shè)、運(yùn)營投資均帶來巨大投資空間。

市場分析

隨著中國的工業(yè)化和城市化的深入，中國污水處理領(lǐng)域的投資將持續(xù)保持增長，但短期內(nèi)投資增速則顯現(xiàn)出下滑的趨勢。2010年中國污水行業(yè)處理行業(yè)投資總額為860億元，同比增長26%，投資增速與2009年相比放緩。2011年污水處理行業(yè)投資增速繼續(xù)下滑至15%左右。預(yù)計到2013年行業(yè)投資增速可恢復(fù)至18%左右。

相對于工業(yè)污水處理領(lǐng)域，生活污水處理屬于政府投資領(lǐng)域，投資剛性較強(qiáng)，因此2011年及2012年可維持一定的生活污水設(shè)備需求。在經(jīng)濟(jì)疲軟的情況下，大部分企業(yè)可能會推遲自身污水處理系統(tǒng)的更新改造計劃。因此工業(yè)污水處理設(shè)備需求在2012年將出現(xiàn)下滑，在2013年至2015年間，有望出現(xiàn)恢復(fù)性反彈。

超濾水工作原理

超濾是一種以篩分為分離原理，以壓力為推動力的膜分離過程，過濾精度在0.005-0.01μm范圍內(nèi)， 可有效去除水中的微粒、膠體、細(xì)菌、熱源及高分子有機(jī)物質(zhì)?？蓮V泛應(yīng)用于物質(zhì)的分離、濃縮、提純。超濾過程無相轉(zhuǎn)化，常溫下操作，對熱敏性物質(zhì)的分離尤為適宜，并具有良好的耐溫、耐酸堿和耐氧化性能，能在60℃ 以下，pH為2-11的條件下*連續(xù)使用。

超濾膜的分類

超濾膜按結(jié)構(gòu)型式分為板框式（板式）、中空纖維式、納米膜表超濾膜、管式、卷式等多種結(jié)構(gòu)。其中，中空纖維超濾膜是超濾技術(shù)中zui為成熟與*的一種形式。中空纖維外徑0.4-2.0mm，內(nèi)徑0.3-1.4mm，中空纖維管壁上布滿微孔，孔徑以能截留物質(zhì)的分子量表達(dá)，截留分子量可達(dá)幾千至幾十萬。原水在中空纖維外側(cè)或內(nèi)腔加壓流動，分別構(gòu)成外壓式與內(nèi)壓式中空超濾膜。超濾是動態(tài)過濾過程，被截留物質(zhì)可隨濃縮液排除不致堵塞膜表面，可*連續(xù)運(yùn)行。

超濾技術(shù)的應(yīng)用

早期的工業(yè)超濾應(yīng)用于廢水和污水處理。三十多年來，隨著超濾技術(shù)的發(fā)展，如今超濾膜技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)很廣，主要包括食品工業(yè)、飲料工業(yè)、乳品工業(yè)、生物發(fā)酵、生物醫(yī)藥、醫(yī)藥化工、生物制劑、中藥制劑、臨床醫(yī)學(xué)、印染廢水、食品工業(yè)廢水處理、資源回收以及環(huán)境工程等等。

超濾設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)

A.超濾膜元件采用世界*膜公司產(chǎn)品，確保了客戶得到目前世界上的有機(jī)膜元件，從而確保截留性能和膜通量。

B.系統(tǒng)回收率高，所得產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良，可實現(xiàn)物料的高效分離、純化及高倍數(shù)濃縮。

C.處理過程無相變，對物料中組成成分無任何不良影響，且分離、純化、濃縮過程中始終處于常溫狀態(tài)，特別適用于熱敏性物質(zhì)的處理，*避免了高溫對生物活性物質(zhì)破壞這一弊端，有效保留原物料體系中的生物活性物質(zhì)及營養(yǎng)成分。

D.系統(tǒng)能耗低，生產(chǎn)周期短，與傳統(tǒng)工藝設(shè)備相比，設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用低，能有效降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

E.系統(tǒng)工藝設(shè)計*，集成化程度高，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積少，操作與維護(hù)簡便，工人勞動強(qiáng)度低。

F.系統(tǒng)制作材質(zhì)采用衛(wèi)生級管閥，現(xiàn)場清潔衛(wèi)生，滿足GMP或FDA生產(chǎn)規(guī)范要求。

G.控制系統(tǒng)可根據(jù)用戶具體使用要求進(jìn)行個性化設(shè)計，結(jié)合*的控制軟件，現(xiàn)場在線集中監(jiān)控重要工藝操作參數(shù)，避免人工誤操作，多方位確保系統(tǒng)*穩(wěn)定運(yùn)行。

MBR小型污水處理裝置——水衡環(huán)保