mbr现状与发展-黄霞(报告)演示教学.pptx

mbr现状与发展-黄霞(报告)演示教学.pptx

《mbr现状与发展-黄霞(报告)演示教学.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《mbr现状与发展-黄霞(报告)演示教学.pptx（56页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

膜生物反应器污水处理技术的现状与未来发展,1,黄霞清华大学环境科学与工程系,TsinghuaUniversity,?

MBR的技术优势?

MBR的发展历程?

MBR的应用现状?

MBR的未来发展,2,曝气池,3,二沉池,进水,混合液出水,系统出水,回流污泥,剩余污泥,曝气装置,传统活性污泥工艺流程,曝气池,4,回流污泥,二沉池,?

受重力固液分离效果的限制，曝气池内的污泥浓度有限，致使容积负荷低，装置占地面积大；?

处理水质不够理想和稳定；?

管理操作复杂，有时会出现污泥膨胀；?

污泥产生量大。

5,曝气池,6,进水,混合液出水,系统出水,回流污泥,剩余污泥,曝气装置,MBR工艺,什么是MBR?

二沉池膜组件,传统活性污泥工艺,MBR,7,?

处理出水水质良好；?

污泥浓度高，装置容积负荷大，占地省；?

有利于各类微生物截留，污染物去除能力强；?

剩余污泥产生量低；?

易于实现自动控制；?

操作管理方便。

?

建设成本和运行费用尚高?

运行稳定性有待于提高,MBR对有机物、氨氮、病毒等的去除效果,8,0.0,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,MBR,传统生物,率除去数对体菌噬,0,20,40,60,80,100,浊度（NTU）,COD氨氮,（度浓,m,g,L/,）,MBR传统生物过程中水标准,?

MBR的技术优势?

MBR的发展历程?

MBR的应用现状?

MBR的未来发展,9,1960,1970198019902000,R&DROR&Dside-streamMBRR&DsubmergedMBR,Japan,Asia&Pacific,Europe,N.America,BuildingWR,Ind.&Smallsystem,MWWT,MWWT&Ind.,MBR-NetworkMWWT&Ind.,Ind.&MWWT,国际上MBR发展历程,FromProf.Yamamoto（IWA-MTC2009Beijing）10,MBR-TRAIN,11,ModellingandoptimizationPlantOperation&ControlParticularprocesses,MembraneFoulingFoulantsFoulingmechanismsMembranecleaning,MembranesTypes（flatsheet/hollowfibre）MaterialsSusceptibilitytofouling,BiologicalparameterBiomasscharacterisationDegradationprocesses（nutrient,PoPs）EPSSludgefilterability,FeedwaterComposition,strengthHydraulicloadsDynamicchanges,*Researchprojectsoverview,http:

/www.mbr-train.org/projects.shtml,第一代MBR加压分置式,12,曝气池,进水,系统出水,曝气装置,?

板式超滤膜（聚丙烯睛）,膜组件?

管式超滤膜（有机、无机膜）,膜成本高，运行费用大，应用受到限制。

第二代MBR浸没式（一体式）,13,占地更为紧凑，过滤压差小，不需污泥循环泵，运行费用较低。

1990,14,2000,开始研究,国内MBR发展历程,大学、天津大学同时获863项目资助,中国应用1996年，国家“九五”攻关开始资助MBR研究2002年，清华大学、浙江,?

19902000?

实验室小试、中试研究、小规模示范?

20002003?

数百m3/日规模实际工程：

建筑中水、工业废水处理等?

20032006?

数千m3/日规模的实际工程出现：

城市污水、工业废水处理等?

2006?

万m3/日以上规模工程出现：

北京市密云县MBR工程（设计规模：

4.5万m3/日）于2006年5月投入运行,15,国内,?

MBR的技术优势?

MBR的发展历程?

MBR的应用现状?

MBR的未来发展,16,的应用现状,17,应用对象的多样化膜组件和膜组器的多元化膜污染控制技术得到发展应用的推动力日益增加全球市场稳步增加，国内市场发展快速,1.应用对象的多样化,18,?

城市污水的处理与回用?

高浓度有机工业废水的处理?

含难降解有机物废水的处理?

受污染河水的净化,?

19,许多城市缺水：

661个城市中有一半以上存在不同程度的缺水。

MBR可以提供良好和稳定的出水水质。

?

?

?

MBR可以去除COD、浊度、脱氮除磷去除微量有机物（内分泌干扰物等）MBR-RO获取更高质量的再生水,污水回用标准,20,膜出水与我国污水回用标准的比较,#括弧外:

河道类水体;括弧内:

湖泊类水体、水景类用水,R,21,e,m,vo,la,（,%,）,TargetEDCs,E,2,e-,q,iu,av,el,tn,q,u,a,n,it,yt,（,/g,）L,SupernatantEffluentMBR,SupernatantEffluentSBR,曝气池,22,膜池,膜池,6万m3/d2008年7月投入运行,23,MBR,24,?

?

硝化效果好，受低温影响小强化TN去除：

?

曝气池内污泥浓度高（10-15g/L），可以形成同步硝化/反硝化?

促进反硝化脱磷（节省碳源）?

高污泥浓度可以促进内源反硝化促进除磷：

?

长污泥龄除磷可能?

膜对胶体的去除贡献?

防止污泥流失,高污泥浓度、低溶解氧：

同时硝化反硝化,25,反硝化除磷,MBR强化脱氮除磷工艺,后置缺氧,膜池,有机成分,细胞死亡,PHA,低碳：

内源反硝化,厌氧前置缺氧好氧AnaerobicAnoxic1Oxic,Anoxic2,Membranetank,0,26,252015105,12,水出,T,N,浓,度,（,m,/g,）L,改良工艺常规脱氮除磷工艺,2016水力停留时间（h）,0,15,60,0,60,90,30时间（d）,g,进水出水,城市污水一级A排放标准,改良工艺与传统工艺的比较,现场中试的总氮去除效果,MBR强化脱氮除磷工艺,75Influent,Effluent,NT,浓总,度氮,（（30,mm,g/45,L/l,））,83.2,27,94.2,93.0,88.1,0.0,20.0,80.0,100.0,20,30SRT（d）,40,50,T,P,去40.0,率60.0除,（,%,）,1-,4,6,8,20,30,50,40污泥磷（d）,量磷2含0,（,g%,P,g/,M,L,S,S,）,污泥含磷量,极限污泥含磷量5.8%,MBR脱氮除磷工艺的除磷效果,0.5,28,1,1.5,A,2,8,0,UAm/,0.1,PT,/,m,g,?

L,00,0.1,00.02.2,0,88,2424,3232,1616洗脱体积/m/mll,1-1-,MBR上清液中，磷主要包括胶体磷和自由磷酸盐。

胶体磷,自由磷酸盐,1,1.5,A,20.5,8,/0,m,UA,T,P,/,m,L?

00,g0.01.1,00.02.2,0,88,2424,3232,1616洗脱体积/ml/ml,1-1-,分子量分布,含磷分布,上清液,膜出水,膜能有效截留胶体磷，导致膜出水中含磷下降。

膜,胶体磷,自由磷酸盐,太湖地区城市污水处理厂升级改造中的应用,29,无锡硕放污水处理厂（2万m3/d）2009.10建成,无锡城北污水处理厂（2.5万m3/d）2009.12建成,进水,30,出水,去除率,/,进水,出水,去除率,MBR强化脱氮除磷工艺工程运行效果,15,31,30,45,60,75,0进水厌氧前缺好氧后缺膜池出水,m（度浓氮总,g,/,L,）,厌氧49.6,后缺11.9,好氧14.7,前缺23.8,总氮沿程浓度及去除贡献分布,5,32,10,15,20,0进水厌氧前缺好氧后缺膜池出水,m（度浓磷总,g,/,L,）,膜池7.8,好氧7.7,前缺2.1,厌氧82.4,总磷沿程浓度及去除贡献分布,湖北十堰市神定河,33,设计规模：

11万m3/d，2009年10月投入运行,MBR处理食品废水,34,汇联食品厂MBR工程（清华永新双益）,上海亚太食品废水处理工程（浙大凯华）,由诺卫环境安全工程技术有限公司提供,35,巴陵石化MBR（7200m3/d）洛阳石化MBR（5000m3/d）金陵炼化MBR（6000+6000m3/d）,MBR处理石化废水,外置airlift膜组件,36,MBR处理垃圾渗滤液,37,佛山高明白石坳填埋场MBR+NF（900m3/，2006年）,上海江桥垃圾焚烧厂MBR（400/，2006年）,受污染河水的净化,38,39,40,中空纤维膜,41,?

Ge-Zenon?

三菱?

Memcor?

旭化成?

膜天?

浙大?

北京碧水源?

海口立升?

北京坎普尔?

.,久保田公司,42,?

久保田?

Toray?

Huber?

Bio-cell?

SINAP?

沛尔,平板膜,?

NoritX-Flow?

南京化工大学（陶瓷膜）?

43,管式膜,什么是膜污染？

44,膜污染控制技术得到发展,凝胶层,45,污泥层,Bulkingsludge,膜污染控制与稳定运行技术,46,改善混合液膜过滤性?

生物工艺条件?

污泥龄?

污泥浓度?

污泥负荷,优化膜及操作条件?

膜材料选择?

膜组器与反应器?

流态优化?

曝气设施,膜,2,47,0,0,6,-,6,-,1,2,2,0,0,6,-,7,-,2,2,0,0,6,-,7,-,2,2,2,0,0,6,-,8,-,1,1,2,0,0,6,-,8,-,3,1,2,0,0,6,-,9,-,2,0,2,0,0,6,-,1,0,-,1,0,2,0,0,6,-,1,0,-,3,0,2,0,0,6,-,1,1,-,1,9,2,0,0,6,-,1,2,-,9,2,0,0,6,-,1,2,-,2,9,2,0,0,7,-,1,-,1,8,2,0,0,7,-,2,-,7,2,0,0,7,-,2,-,2,7,2,0,0,7,-,3,-,1,9,2,0,0,7,-,4,-,8,2,0,0,7,-,4,-,2,8,2,0,7,-,5,-,1,8,0日期,北京密云县MBR工程的长期运行,4.MBR应用的推动力日益增加,48,推动力,阻力,?

?

?

成本和运行费用有待于进一步降低技术成熟度有待于进一步提高无标准化设计方法,?

?

水回用的需求?

污水处理排放标准的提高?

技术应用逐渐成熟?

膜性能增加和膜价格的大幅度下降土地资源日趋紧张,5.MBR全球的市场现状,49,?

?

全球MBR的市场规模在过去5年里增长了一倍。

?

2005年市场销售额达到2.17亿美元。

预期到2010年，将会达到3.6亿美元。

欧洲市场：

?

1999年：

2.53亿欧元?

2002年：

3.28亿欧元?

2004年：

5.7亿欧元，增长速率6.7%?

美国市场：

?

2004-2006：

增长15%,（B.Lesjean,IWAInternationalMembraneConferenceatHarrogate,UK,May,2007）,50,国内工程建设情况,51,?

?

?

截止2009年底：

?

规模万m3/d的MBR工程约30个?

最大规模：

湖北省十堰市神定河MBR工程（设计能力11万m3/d）2010年：

?

已有7个大型MBR在建，累计处理能力33万m3/d2011年：

?

数个大型MBR工程已签约,国内代表性MBR工程处理城市污水（1万m3/d）,52,云南,53,8.5,广东,海南,1.2,1.0,16.8江西,湖北,四川,山西,内蒙古,5.1,16.6,江苏,山东11.03.0安徽1.2,3.0河北,1.0,黑龙江,天津3.0,11.03.0,北京：

87.1,省份,污水处理量（万m3/d）,图例,我国已建或者在建万吨以上级别的MBR污水处理厂,?

进一步发展各类以MBR为核心的组合工艺：

54,?

MBR+RO?

MBR+FO（Forwardosmosis）?

MBR+O3?

MBR+?

?

提升膜材料和膜组器