合续MABR贝斯一体化设备——分散式污水处理节能减碳新起点

1 MABR基本原理及特点


(相关资料图)

MABR(Membrane Aerated Biofilm Reactor)即膜曝气生物膜反应器,是透氧中空膜与生物膜相结合的一种污水处理技术。透氧中空膜一般选用具有大比表面积的疏水性聚合物微孔膜或硅橡胶致密膜,同时承担氧气传递与生物膜载体的核心功能。反应器运行时膜组件浸于待处理污水中,微生物在膜组件表面附着形成大量生物膜。同时鼓风机向中空膜丝的膜腔中输送空气(图1),膜腔中的氧气以分子或微小气泡形式透过膜壁扩散进入生物膜,通过生化作用实现对有机物、氨氮等水体污染物的高效去除。

图1 MABR中空膜丝曝气原理及分层生物膜图示

与利用机械曝气、射流曝气、微孔曝气等曝气手段的AAO法等活性污泥法和生物膜法相比,MABR污水处理方法具有以下主要特点:

(1)无泡曝气,节能降耗。膜曝气时氧气透过膜壁直接进入外部生物膜中,无需经过气-液界面,氧传质效率和利用效率都大幅度提高,能耗显著低于传统活性污泥工艺。

(2)异向传质,低碳脱氮。MABR运行时,生物膜内部沿远离膜丝方向依次形成好氧层、缺氧层与厌氧层,氧气和水污染物以相反的方向在生物膜中扩散(图2)。该传质模式相比传统生物膜法可避免好氧层过度消耗有机物导致缺氧层反硝化速率降低,因此更有利于同步及短程硝化反硝化反应的发生,可实现低碳氮比下总氮的高效去除,节省碳源投加及运行费用。

(3)一“件”插入,提标扩容。工程应用方面,由于膜组件可直接安装在现有生化反应池内,无需大规模改动设备即可实现提标扩容。

图2 传统生物膜法与MABR法中氧和有机物的扩散模式

2 合续MABR贝斯一体化分散式污水处理设备

合续科技基于一体化水处理工艺设备的多年研发经验,推出了MABR贝斯一体化分散式污水处理设备。针对不同水质及处理负荷,该设备可切换两种处理工艺,即MABR生物膜法工艺与MABR泥膜法工艺。

MABR生物膜法工艺

进水为典型生活污水时采用MABR生物膜法工艺。如图3所示,生活污水经过固液分离区预处理后进入同步硝化反硝化(SND)区,两个SND区中均放置MABR膜组件。在膜组件表面,生物膜中各类微生物协同作用进行同步硝化反硝化反应,同步降解有机物、氨氮和总氮,总磷通过电解除磷装置去除。SND区出水进入过滤模块,SS及脱落的生物膜被高效去除后,经清水区和消毒(选配)后达标排放(GB18918-2002一级A)。SND区末端混合液、过滤模块的反洗水以气提方式回流至固液分离区,剩余污泥在此处沉淀分离、定期清理外排。

图3 MABR生物膜法工艺流程

MABR泥膜法工艺

进水为高浓度生活污水时采用MABR泥膜法工艺。如图4所示,生活污水经过预处理后进入生化系统,依次经过A区、O区、沉淀区以及过滤模块。A区中放置MABR膜组件,去除有机物、氨氮和总氮;污水经过A区后进入O区,去除剩余的氨氮及有机物,另外通过在O区末端投加PAC提升系统的总磷去除;O区出水一部分经硝化液回流系统返回A区,另一部分流入沉淀池进行泥水分离,剩余污泥以气提形式回流至设备A区补充生物量或外排至污泥池;沉淀池出水进入过滤模块去除SS等污染物,最后排入清水池达标排放(GB18918-2002一级A)。

图4 MABR泥膜法工艺流程

3 MABR贝斯产品优势

1) 氧利用效率高,节能降耗;

2) BOD和TN处理效果突出;

3) 抗冲击负荷能力强,出水稳定;

4) 可根据进出水条件关闭硝化液回流,降低运行成本和运维难度;

5) 产泥量少,处理处置费用低;

6) 工艺灵活,可根据实际水质自由切换;

7) 自动运行,无人值守,远程控制;

8) 一体化撬装式,占地面积小;

9) 质量控制严格,合续高品质保证。

图5 MABR贝斯一体化分散式污水处理设备外观

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