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MBR膜生物反應(yīng)器在我國的研究及應(yīng)用的發(fā)展進程

時間:2015-3-23閱讀:1607
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  膜生物反應(yīng)器(MBR)是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)臺的新型水處理技術(shù),以膜組件取代二沉池在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度減少污水處理設(shè)施占地,并通過保持低污泥負荷減少污泥量。與傳統(tǒng)的生化水處理技術(shù)相比,MBR具有以下主要特點:處理效率高、出水水質(zhì)好;設(shè)備緊湊、占地面積小;易實現(xiàn)自動控制、運行管理簡單。80年代以來,該技術(shù)愈來愈受到重視,成為研究的熱點之一。目前膜生物反應(yīng)器己廣泛應(yīng)用于美國、德國、法國和埃及等國家,規(guī)模從6m3/d至13000m3/d不等。
  
  我國對MBR的研究還不到十年,但進展十分迅速,目前國內(nèi)對MBR的研究大致可分為幾個方面:(1)探索不同生物處理工藝與膜分離單元的組合形式,生物反應(yīng)處理工藝從活性污泥法擴展到接觸氧化法、生物膜法、活性污泥與生物膜相結(jié)合的復臺式工藝、兩相厭氧工藝;(2)影響處理效果與膜污染的因素、機理及數(shù)學模型的研究,探求合適的操作條件與工藝參數(shù),盡可能減輕膜污染,提高膜組件的處理能力和運行穩(wěn)定性;(3)擴大MBR的應(yīng)用范圍,MBR的研究對象從生活污水擴展到高濃度有機廢水(食品廢水、啤酒廢水)與難降解工業(yè)廢水(石化污水、印染廢水等),但以生活污水的處理為主。
  
  我國人均水資源擁有量僅為2250m3/人.年,不足世界平均水平的1/4。在我國600多個城市中,有300余座城市缺水,真中嚴重缺水城市有100余個,年缺水量近60億m3,每年因缺水造成經(jīng)濟損失約2000億元人民幣。華北地區(qū)人均水資源占有量只有250—480m3/人.年,低于全國人均水平的1/5,這一地區(qū)的所有城市幾乎都面臨缺水問題。因此污水回用是緩解華北平原水危機的重要措施之一。
  
  膜生物反應(yīng)器技術(shù)以其的出水水質(zhì)被認為是具有較好經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益的節(jié)水技術(shù)而倍受關(guān)注。盡管還存在較高的運行費用問題,但隨著膜制造技術(shù)的進步,膜質(zhì)量的提高和膜制造成本的降低,MBR的投資也會隨之降低。如聚乙烯中空纖維膜,新型陶瓷膜的開發(fā)等已使其成本比以往有很大降低。另一方面,各種新型膜生物反應(yīng)器的開發(fā)也使真運行費用大大降低,如在低壓下運行的重力淹沒式MBR、厭氧MBR等與傳統(tǒng)的好氧加壓膜生物反應(yīng)器相比,其運行費用大幅度下降。
  
  因此,從長遠的觀點來看,膜生物反應(yīng)器在水處理中應(yīng)用范圍必將越來越廣。在水環(huán)境標準日益嚴格的今天,MBR已顯示出其巨大的發(fā)展?jié)摿Γ瑢⑹切率兰o替代傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)的有力競爭者。

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