李保安 天津大学 化工学院 天津海之凰科技有限公司 技术交流 MABR- 一种新型的污水处理技术 李保安 天津大学 化工学院 天津海之凰科技有限公司 2012.06
IV I II III MABR技术原理 MABR处理采油废水 MABR处理生活污水 制药实验室废水的处理 MABR 氮磷去除
MABR技术原理 MABR (Membrane Aeration Biofilm Reactor),无泡曝气膜生物反应器。
MABR的优势 曝气效率高(100%),单位体积曝气膜面积大,供氧能力高,单一设备效率高; 微生物高度富集在膜的表面,不会随着水体流失; 同时具有厌氧和好氧作用,同时去除COD和氮素;单一反应器内实现硝化和反硝化,效率高,占地少; 无泡曝气避免易挥发组分挥发造成的空气污染;不会由于表面活性剂的存在而产生泡沫;
能处理难降解的废水; 曝气膜寿命较长,无需反冲等操作; 污泥产量少(厌氧消泥、动物吞噬); 膜系统抗水质冲击负荷强; 工程设备投资较少,动力能耗低,操作成本低; 操作简单,过程控制可自动化; 设备紧凑,占空间小,方便改建扩建。
MABR应用领域 生活污水处理 常规工业有机废水处理(COD、氮、磷) 含挥发性有机物(VOCs)废水处理 难降解有机废水 食品加工废水 垃圾渗透液 ……
MABR技术研发历程 1978年 美国Yeh和Jenkins提出MABR。 1983年 Vich Roy等则论证了MABR的可行性和优越性。
MABR技术研究开发 开发出载体膜 研制出MABR膜组件 设计和制造出MABR装置 生活污水、采油废水、制药废水、工业废水处理研究
MABR废水处理应用示意图
MABR处理生活污水
HRT—COD含量
运行时间—COD含量
悬浮物去除效果
MABR处理采油废水 15
Operation period—COD removal 模拟采油废水(实验室) Operation period—COD removal
Operation period—Nitrogen removal
Operation period—oil removal
Operation period — turbidity
Operation period — pH 采油废水中的烷烃易被细菌间产物是脂肪酸类有机酸,造成出水pH的小幅下降。
恶劣条件冲击试验数据表 恶劣情况名称 进口油含量(mg/L) 出口油含量(mg/L) 去除率 (%) 低温 9.5°C 81.03 41.07 49.32 70.97 38.92 45.16 停止循环 85.64 56.14 34.45 102.47 71.08 30.63 停止曝气 78.68 32.78 58.34 98.47 45.63 53.66 高负荷 127.31 15.08 88.15 120.02 16.64 86.14 低负荷 33.64 5.21 84.51 30.12 4.79 84.10 过酸 pH=5.30 120.76 15.67 87.02 87.69 10.68 87.82 过碱 pH=8.85 85.53 9.95 88.37 103.87 11.68 88.76
油田采油废水(现场)
COD removal
Nitrogen removal
制药实验室废水的处理
MABR 氮磷去除
间歇供氧氨氮去除 (好氧HRT 6h) 间歇供氧TN去除(厌氧HRT 12h)
间歇供氧条件下的总磷去除
技术方法 浓缩分离技术 传统曝气生物法 MBR废水处理技术 MABR废水处理技术 过程描述 浓缩分离 传统曝气生化 曝气生化+膜过滤 膜曝气生物膜降解 设备投资 大 较小 较大 占地面积 小 综合投资 很大 单一设备效率 高 低 较高 COD去除 较好(非挥发) 较好 好 氨氮去除 差 磷去除 悬浮物去除 浓缩液 有 - 污泥产量 无 多 少 曝气压力 低(为前两者的1/2) 曝气氧利用效率 低(约15%) 高(50%以上) 膜污染 通常较严重 药剂、膜清洗费等 能耗 极高 设备腐蚀老化/膜寿命 腐蚀严重 3年 3年以上 运行费 挥发物造成空气污染 较严重 严重 抗水质冲击负荷 强 较差 系统适应能力 能处理特种废水 能处理特种及难降解废水 系统管理、操作 复杂 复杂,自控程度高 简单容易,完全自控
谢谢!