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膜生物反应器在污水处理中的应用前景


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2 0 0 3 年第 2 9卷第 3 期 
Ma r c h   2 o O 3  

工业安全与环保  I n d u s t r i a l   S a f e t y   a n d   E n v i r o r a n e n t a l   P r o t e c

t i o n  

?  5 ?  

膜 生 物 反 应 器 在 污 水 处 理 中 的 应 用 前 景 
柳清香  张勇  
武汉 4 3 0 0 8 1 )   ( 深圳市 中兴环境工程技术有 限公 司  深圳 5 1 8 0 0 4 )  ( 武 汉安全环保 研究 院





介绍 了膜及膜分离技术 、 膜生物反应 器( MB R ) 的原理 , 综 述了膜生物反应器在污 水处理领 域应用开发情 况 ; 指  膜分离技术 膜生 物反应 器 污水处理 膜 污染  发展 前景 

出了膜生 物反应器在发展 中存在 的主要 问题 ; 展 望了膜生物反应 器技术的发展前景。   关 键词

Ap pl i c a t i o n   Pr o s p e c t s   o f   Me m br a ne   Bi o r e a c t o r   i n  Wa s t e wa t e r   Tr e at nm l t  

L i u   Q i n  a I l g  
( Z h a t t g x / r  ̄E n v / r o n m e n t a / E& TL t d. S I  
Z t  ̄n s   Yo n g  

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/  ̄ h s t r a c t   I nt h i s   p a p e r , t h e   n  n l b   B I I e s , t h e   n l e r n   n e   8  ̄l a l ' a l J o l lt e c h n do g i   a n dt h e   n  c I l a n i 帅
a p p l i c a io t n   d e v e l o p me n t   o f ̄ n l n e   b i m' e a c t o ri n   w a s t e wa t e rt r e a t me n ti s   d e s c r i b e d, t h e  

n g   p r o b l e msi nt h e   d e v e l o p me n ti s   p u tf o r w a r d  

a n dt h e   d e v e l o p me n t   p r o s i n x : t s   a I ef o r e c a s t e d.   Ke y wo r d s  n   耵 1 b mn e   8  ̄l s l l t l J O g l   t e c h n o l o g y  n   耵 1 b mn e   b i o r e a c t o r   wa s t e wa t e  ̄t r e a t me n t  f o u l i n g   o f   n   耵 1 b mn e  d e v e l qa n e n t   p r t t s p e c t s  

膜 生物 技术 —— 膜生 物反 应器 ( M e m b r a n e   B i o r e a c t o r , 简  称 MB R ) , 是将 生物降解作 用与膜 的高效 分离 技术结 合而成  的一种新型高效 水处理工艺 , 它通过膜技术来 强化生化反应  的功能。采用这种工 艺几 乎 能将所 有的微 生物 截 留在生 物  反应器中 , 反 应器 中的生 物污泥 浓度 大幅度 提高 , 污 泥泥 龄  ( 理论上 ) 可 以无 限长 , 使 出水 的有机 污染物 含量 降到 最低 ,   能 有效去除氨 氮 , 对难 降解的工业废水也非 常有效 。  
膜生物技术 最早是用 于 微生物发 酵行业 , 在2 0世 纪 6 o   年 代 开 始 应 用 于水 处 理 领 域 , 现 已被 认 为 是 水 处 理 领 域 中 最 

4~2 4   m m到 l 1 ~2 4   m m, 长度一般为 6   I l l , 渗 出率 在0 . 1 ~   0 . 2   m 3 / ( m 2 ? h ) , 能耗渗 出液 在 3~2 4   k W? h / m s , 运 行压 力可 
高达 4   M P a 以上 。  

( 2 ) 低过滤压差 膜 。这 种 膜常 用 的有 2种 : 一 种是 板式  膜, 其渗出 率在 0 . 0 3   m 3 / ( m 2 ? h ) ( 1 0  ̄ C ) , 生 物质 质量 浓度 在 

1 O ~3 0   k s / m 3 , 运 行压 力 3 0   k P a ; 另 一种是 中空 纤 维膜 , 其 内 
径从 小 于 0 . 5   m m到 0 . 5~4   m m, 生物 质质 量 浓 度 在 1 O~  
3 0   k s / m 3 , 运行 压力 5 0   k P a 。  

膜的分离法 目前 常见 的主要有 : 微孔 过滤 ( Mi c r o i f l t r a t r —   i o n , 简称 M F ) 、 超滤( U l t r a i f l w a t i o n , 简称 U F ) 、 反 渗透 ( R e v e r s e   O s a l o s i s , 简称 R 0 ) 、 电渗 析 ( Ⅱ 
2   MB R 工 艺 原 理 

具有发 展潜力 的技 术之 一 , 成为 污水处 理与 回用 、 解 决饮用  水 处理中出现 的消毒副产物 等的有效 手段 , 目前 世界各 国都 
在 积 极 研 究 和 不 断 探 索 膜 生 物技 术 。   1 膜 及 膜 分 离概 念 和 种 类 

a l y s i s , 简称 皿 ) 、 渗透 蒸发 

( P e r v a p a r a i f o n , 简称 P V ) 、 液膜 ( “q u i d   n l e l l l b i  ̄ 简称 u Ⅵ ) 等。   M B R是 由生 物反 应器 与膜 组 件 ( 微滤、 超滤、 纳滤 或 渗 

膜是分离 两相和作为选 择性传递 物质的屏障 , 虽然不 同  膜 的分离机理 和使 用方法千差万 别 , 但选择透过性 是所有膜  的共性。膜分离 是以选择性透过膜 为分离介质 , 在 两侧加 以  某 种推动力时 , 原料 侧组分 选择 性地透 过膜 , 从而 达 到分离  或提纯的 目的 。膜分 离过 程就是 利用 某种 环境 中混 合物 中  各组 分性质的这 种差异 进行 分离 的。膜传递 的推 动 力来 源  于压力差 、 浓度差或 电位 差…。   膜的种类 繁多 , 不同的分类方式有不 同的类 别。如按分  离 机理进行分类 , 有 反应 膜 、 离 子交换 膜 、 渗透 膜 等 ; 按 膜 的  性 质分类 , 有 天然膜 ( 生 物膜 ) 和合成 膜( 有 机膜 和无 机膜 ) ;   按 膜的结构型式 分类 , 有 平板型 、 管型 、 螺旋 型及 空心纤维 型 
等E 2 J 。MB R常 用 膜 可 分 为 以 下 2 类l 3   J :  

透膜 等) 2 部 分组成 。按照生 物反应器 与膜组 件组合 方式 可 
分 为外置式( 图1 a ) 和内置式 ( 图l b ) 2种 , 如图 1 所示 。  
膜组 件 
水 

生 物 反应 器 

膜 生 物 反应 器 
b  

图1   MB R工 艺 组 成 示 意 

外置式生物反应 器( R MB R) 是指膜组件 与生物反应器分  开设 置 , 生物反应器 膜 的压力驱 动是靠 加压 泵 , 生物 反应 器  内的混合液 通过加压 泵进 入膜组 件 , 在 内外 压差 的作用 下 ,  

( 1 ) 高过滤压差 膜 。这 种膜 以管式膜 为代 表 , 其 内径从 

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混合液 中的水经 过选择透过性膜渗 出 , 由膜 截留下的其他 物  质经浓缩后 回 流到生 物反 应 器 ; 内置 式生 物反应 器 ( S M B R )   是指膜组件 安 置 在 生物反 应 器 的 内部 , 压 力驱 动靠 水 头 压  差, 或用真空 泵抽吸 , 混合液 中的水经 过选择透过性膜 渗入 ,  
由泵 排 出 。  

电中性 的以防止 生物相的吸附 。其 次 , 膜应具 有一定大小 内  径 以防止生物相 堵塞膜 孔。但是 这种 堵塞 主要 视 活性污 泥 
浓度及循环 流动速率而定。膜对于反应 器 中的生物 相来说 ,   应该是不 可降解 的。最后膜应易于清洗 和再生 L 4 J 。  
6   MB R在 污 水 处 理 中 的 应 用  6 . 1   M B R在 生 活 污 水 处 理 中 的应 用 

外置式生 物反应器 ( R MB R ) 的特点 是膜组 件 自成 体 系 ,   有 易于清洗 、 更换及增设 等优点 。但泵 的高速旋 转产生 的剪 

U d e a等L 6 J 用 中空 纤维抽 吸 式 聚 乙烯 膜一 生 物 反应 器 工 

切力对某些微 生物细菌体产生影 响 , 使其部 分失去活性 。为 
了减少污染物 在膜表面的沉 积 , 由循环泵提 供的水流流 速都  很高, 为此 动力消耗 较大。  
内置 式 生 物 反 应 器 ( S M B R) 不使 用 循环泵 , 可 避 免 微 生 

艺处理 乡村生 活污水 , 规模 3 2— 3 9   m 3 / d , 膜 通量 约 1 2 . 1 1   L /  
( m 2 ? h ) , H R T为 1 3   h或 1 6   h , B O D负荷 0 . 1 5—0 . 3 2   k s / ( m 3 ?   d ) 。当进水 B O D   1 3 3±6 8   m g / L 、总 氮 3 2±1 9   m g / L 、总 磷  3 . 8 ±3 . 0   m g / L时 , 去除率分别为 9 9 %、 9 9 %、 8 3 %、 7 0 %。   6 . 2  M B R在 印染废水处 理中的应用  邓祥等人 [ ’ 】 采用中试规 模 ( 1 0   t / d ) 的厌 氧一 好氧 膜生 物  反应 器( A / O一 1 佃R ) 处理毛纺 印染 废水 , 当 Ⅲ  为 7   t , 进 水  C O D、 B O D分别是 1 7 9 —3 5 8   m g / L和 4 4 . 8  2 0 6   m g / L , 试验 系 

物菌体受到剪 切力 而失去 活性 , 和外 置式相 比能节省 占地 ,   降低运行 费用 。但通 常膜部 分的拆 洗 较 困难 。但 随着 膜材  料和结构的发 展 , 中空纤 维超滤 膜组 件 以其 体积 小 、 组装 灵  活、 可分组设 置成若 干框架 结构 、 便 于从 曝气 池中拿 出 等特  点, 克 服了平板膜 不易拆装 、 清洗 的缺点 , 而广泛用于 内置式  生物反应器 ( S M B R ) 中。  
3   MB R 工 艺 特 点 

统对 C O D、 B O D 、色度 、浊度的平均 去除率 分别 是 9 2 . 1 %、   9 8 . 4 %、6 0 . 7 %、9 8 . 9 % ,出水水 质 浓度 或指 标 值分 别 为 
2 o . 2   m g / L 、 1 . 6   m g / L 、 2 5倍 、 0 . 5 1   N U T 。 出水水 质 指标 达 到 

M B R作 为一种新 的水处理 技术具 有 的优势是 其他 处理 
技术所无法 比拟 的 , 它具有 以下 突出的优点 L 4 J :   ( 1 ) 污染 物去除率 高 , 出水 不含 固体 颗粒 、 原 生动 物 、 细  菌和病毒等 , 可 回用 , 且设 备 占地小。   ( 2 ) 能将所有 的微生物 截 留在生 物反应 器 内 , 和活 性污  泥法相 比, 使反应 器 中的生 物浓度 提 高 5—1 0倍 , 实现 反应  器水力停 留时间和污 泥泥龄的完全分离 , 可提高难降解 有机  物 的降解效率 , 使 运行控制更加灵 活 、 稳定 。   ( 3 ) 生 物反应器 中的微 生物浓度高 。研究表 明提高 分置  式 反应 器中浓缩 区与反应 器体 积之 比以及 提高 出水 流 量与  污 泥循环流量之 比都可提高系统的体积 负荷 。   ( 4 ) 具 有很强 的抗 冲击 负荷能力 。有试验表 明分置式 膜  生物反应器 在 3倍于正常浓度 的进水 C O D浓度下 能够 正常 

建设部 规定 的 生活 杂 用 水水 质 标 准 , 可 以 作 为 回水 水 源。   A / O—M B R技术 可行 、 操作 简单 、 易于管 理 , 可 为工业规模应 
用提 供技术参考 。  

6 . 3  M B R在金属加工废水处理 中的应用 
S u t t o n 等L 6 J 用膜一 生 物反 应 器 在 H R T为 5 4 . 2   h 、 有 机 负  荷C O D为 6 . 3   k s / (   ? d ) 的 条件 下 进 行 高 浓 度 液 的处 理 ,   C O D去除率为 9 4 . 4 %, 氨、 脂肪、 油、 油脂 、 磷均可得 到明显 的 
去除 。  

6 . 4  M B R在垃圾渗出液处理 中的应 用  德国 L S WA ( 水 污染 控制 与 垃圾 处 理 研究 所 ) 采用 MB R   处理 垃圾 渗出液 的实验中 , 进水水 质 C O D在 2 4 0—1   5 0 0   m s /  
L , B O D 5 在2 0— 4 6 0   m g / L , N H 4 一N 在 6 0—3 0 0   m g / L , A O X在 

1 . 0—3 . 9   m s / L , 经M B R处 理其 出水 水 质 ( 平均值) C O D为 
2 5 0   m g / L , B O O 5 为 1   m g / L , N H 4 一N<9 9   m s / L , A O X<5 0   m s /  
L【 3 l
。 

运行 , 且在 冲击 负荷消除 1 5   m i n后恢复正常水平运行 。   ( 5 ) 传 质效率高 , 氧的转移效率高 达 2 6 %  6 o %左右。  
( 6 ) M B R具 有非常高的泥龄 , 适合进行废水深度 处理 , 如  果进 入生 物反应器 中的废 水只含有可水解性物质 , 那 么只产 

6 . 5  M B R在啤酒废水处理 中的应 用  同帜 , 程刚等[ 0 ] 采用 M B R处理啤酒 废水 , 进水水 质 C O D  
在4 1 3— 1   6 2 1   ms / L , S S在 7 4—9 4   m g / L , N H 4一N 在 4 4—  

生非 常少的剩余 污泥 , 理论上可 以实现污泥零排放 。  
4   MB R技术与传统 活性污泥工艺 ( C A S ) 的比较  刘锐等人 L 5   J 通过试 验对 MB R和 C A S之 间进 行 了 比较 ,  
得 出结 论 : M B R具 有 比 C A S更 强 的 有 机 物 去 除 能 力 ; C A S系 

7 6   m s / L , 浊度在 6 5— 9 9 度, p H值 在 6—7 , 出水 水质 C O D在 
1 4 —5 0m g / L , S S在 6一l l   m g / L , N H 4 一N在 0 . 1 —0 . 9   m g / L ,  

浊度 为 0度 , p H值在 7 . , 8 。  
6 . 6  M B R在污水回用中 的应用 

统 中溶解性 微生物 产物 随出水 流走 , 不会 在反应 器 中积 累 ,   而在 M B R系统 中由于 膜的截 留作用 , 反 应器 中出 现溶解 性  微生物产物 的 积 累 , 但 随微生 物对 微 生物 产 物的适 应 性 增  强, 这些 积累的微 生 物产物 又会 逐 步被降 解掉 ; C A S污 泥絮  体 主要 以球 菌和短杆菌为 主 , 丝状 菌很少 , 而M B R系统 污泥  中丝状茵 和真 菌 占很大 的 比重 ; MB R的污 泥平均 粒 径小 于  C A S系统 , 使得 氧扩散速率得到提高 。  
5   MB R膜 的 选 择 

日本 是最早 开始研 究 中水 的 国家 , 也是 最早将 MB R运  用于污水 回用 的 国家 。M B R由于 处 理 出水水 质 良好 、 处 理 
流程简单 、 占地少 、 运 行稳定 、 易 于管 理且适 应性 强等 特点 ,   因而在 日本得到 了广泛 的应用 , 日本丸 之内的三井大楼 和东  京饭店均采用 了这 一工 艺。东京饭店的 主要设 计参数为 : 日   用水量在 6 0 0— 9 0 0   m 3 , 原水水质 B O D在 4 3  2 5 0   m g / L , 平均  为 l l 9   m g / L , 调节池 容积 为 1 0 0   m 3 , 反 应池 为 1 4 . 7   m 3 , 反应  池 内水力停 留时 间约 1 . 9   h , 处 理出水水 质 B O D为 0 . 3  1 .   2   m s / L , C O D在 4 —1 2   m s / L , 色度 在 1 —4度。 目前 , 日 本 已有 

膜的选择 标准首先应选 择膜孔分布均匀的多孔 膜 , 它可  以增加过滤 效率 。膜本身 最好是亲水性的 , 带 有负电荷 或是 

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一 7

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近1 ( 3 0多处高楼大厦的中水回用系统采用了 M B R处理工艺。  
6 . 7  M B R在粪便 污水处理 中的应用  粪便 污 水 属 高 浓 度 生 活 污 水 , B O D质 量 浓 度 可 达  1 0   m g / L , 常规 的处理方 法是先经过 稀释再进 行生 化处理 , 而  且需 要很高 的污泥浓度 。MB R工 艺 的 出现使 得粪 便 污水不  经稀 释直接处 理成为 可能 。 日本开 发 了各种应 用 膜分 离技  术 的粪 便处理 工艺 , 其核 心是超滤膜 与高浓度的活性 污泥组  合 的 MB R技 术 。如 日本 山梨县 处理 规 模为 4 o   r n 3 / d的 M B R   粪 便污水处 理 厂 , 其运 行 结 果 , B O D<l   m g / L , S S<2   m g / L 。   门前 日本 已有近 2千多套 M B R系统用 于处理粪便污水 【 9 J 。  
7   MB R 发 展 中面 临 的主 要 问题 

成很 大影响 。这类污染使用 p H值较 高的清 洁剂 即可去 除 ,  

若在 清洁剂 中加入小剂量氯气 , 则效果更好 。  
大部分 的粘土与泥沙的粒径 <5/ a n , 一部分泥沙 呈胶 体 
状( 其粒径 <l/ a n ) , 这些 粘土 与泥沙 会聚集 在 膜 的表面 , 堵 

塞膜孔 , 但用 p H值较高的清洁剂 即可 去除。  
原水 中 } { 2 S的质量浓度大约 为 0 . 2 5   m g / L , 最大 不 超 

过0 . 5   m g / L 。溶解于水 中的 } { 2 s 不会造成膜 污染 , 但若被水 
中的空气氧 化为单质硫 , 则会 污染膜。   原水 中的 F e 2  质 量浓度 约为 0 . 1 5   m g / L , F e 2  不会 污染 

膜, 但若 被氧化成 F e ( 0 H) 3或 F  ̄ 2 ( C O 3 ) 3 , 形成 结垢 物 , 则会 
使膜污染加 剧。用低 p H值 的清洁剂能有效去 除这种 污染。  

MB R在污水处理 中以其 良好 的处理 效果 和极 少的剩余 
污泥排放量 , 使 得其广泛运 用 于生 活污水 和 工业废 水之 中 ,   显示 出许 多传统工艺无法 比拟的 优越 性 , 但 同时也暴露 出一  些不足之 处 。特别是 膜的 污染 问题 , 造成 膜 通量 下降 , 甚至  造成膜无 法继续使用 , 严 重影 响 到其在 实际 中的 广泛应 用 。   外, MB R的投资和运 行费用 高 也成 为 M B R推广 应用 中遇 
到 的主要问题之 一。  

原水 中的细菌 ( 包括铁细菌 、 硫 酸盐 还原菌等 ) 若 在管道 
和膜组件 中大量繁殖 , 将会严 重缩短膜的寿命 。   7 . 1 . 2 . 3 微生物及 污泥浓度 因素 

刘锐等 【 5 J 在一体式膜一 生物 反应 器处理 洗浴 污水 的研  究结果表 明 , 膜面 的污泥沉 积情况很不均匀 。在膜丝 内部负  压和膜面紊 流形成的剪切力等双重作用 下 , 有些污泥 在膜外 
表面的局部沉 积下来 , 这些沉积污泥 由丝状 真菌 、 放线菌 、 球  菌和杆菌组成 。这些微 生物产 生的分 泌物不 仅对凝 结 菌胶 

7 . 1 膜 污染   7 . 1 . 1 膜 污染形成机理 

团起到 了重 要作用 , 还附着于膜表面或进入膜 的孔道 成为膜 
表面凝胶层 的重要组 成物 质。另一方 面凝胶 层对 膜外 表面 

膜污染是指 与膜接触的料液 中的微粒 , 胶 体粒子或溶 质  大分子 由于与膜存 在物 理 、 化学 作用 或机械 作用 , 而引起 的 
膜 面或膜孔 内呼吸 、 沉积 , 造成膜 孔径变小或堵塞 , 使膜产 生  透过 流量与分 离特性不可逆 变化现 象    1 o l 。膜污染 使膜通量  和分离特性 下降 , 缩短膜 的使用寿命 , 降低膜 的处理 能力 , 从  而使 膜处理 的费用增加 。   7 . 1 . 2 造成 膜污染的 因素 及其采取的 防范措施  膜污染 是一个复杂 的物 理 、 化学过 程 , 影 响因素很多 , 如  的特性 、 水 中污 染物种 类 、 微 生物及污泥浓度 因素等。  
7 . 1 、 2 、 1 膜 的 特 性 

的污染相 当普 遍 , 整 体来看 形成 得相对 均匀 , 但从 小 范 围来 
看厚度差 异较大 , 变化于 0 —5/ a n 之 间。   膜 内表面微 生物 的滋 生 也是 膜 污染 的 一个 重 要原 因。   在膜 的内表面均匀生长 了一层 以丝 状真菌为骨架 、 球 菌和杆  菌相附着 的薄薄 的微生物层 , 这些微生物也分泌 出一 些代谢  产物 , 但 比膜外表 面少得多。膜 内表面污染 主要 以微 生物层 
为 主。  

污泥 浓度 是 MB R系统的重 要参 数 , 不 仅影 响有机 物 的 

去除能 力 , 还 对 膜通 量产 生影 响。 一定 条件 下 的污 泥 浓度 
高, 则会在膜 面上大量沉 积 , 造成膜 的堵 塞。需要 通过 实验 
确定最佳 的污泥量 。  

膜的特 性主要是指膜材料 的物化性能 , 如膜表面 的电荷  性、 亲水性 、 疏水性 、 膜孔 径大小 、 粗糙度等 。   在超 滤 、 微 滤过程中采用 荷 电膜 , 可 以利用 同性 电荷 的  排斥作用来 改善膜表面 的污染 , 提高膜通透量 。   在处理 工业废水时 , 一般 采 用 亲水 性 膜 , 由于 它 比较 耐  污染 , 比疏水膜 有更高的通透量 。   当待分离物质 的尺寸 大小与膜孔 径相近时 , 由于 压力的  作用 , 极易造成堵 塞 , 只有待 分离 物质 的尺寸 大小 与膜孔 径  棚差较大 时才 不 易堵塞 , 由 于确 定 膜的孔 径 分 布很 费 时费 

此外 , 降低膜污染的方法 还有 对原 料预处 理 、 改 变膜 的  性质 、 膜器 和系统 的条件 优化 、 清洗 , 其 中包括 水力 清洗 、 机  械清洗 、 化学清洗 ( 酸, 碱, 洗 涤剂 , 酶, 配合 剂 , 清毒 剂 , 蒸汽  和气 体消毒) 以及电清洗。另外 , 对 于长期运行 的膜过 程 , 采  用恒通 量操作方式 , 控制膜的初始通量 , 有利于控制膜 污染 ,  
使 膜通 量长时 间保持较 高的水平 。   7 . 2 投资和运行 费用 高 

力, 通 常采用 被截留组分 的分 子量作 为孔 径表 征 的尺度 , 一 
般用 于废水处理 的膜 的截留分子量应 在 l   一l 0 5 之 间…。   有 研究表 明, 膜表面粗糙 度的增加使膜表面 吸附 污染物 

根据 污水水量 、 水质及处 理难 易程度不 同 , M B R处理工  业废水 的一次性投 资通 常在 O . 4一l 万元 / m 3 , 应用 于中水 回 
用 系统 的 MB R ( 规模为 1 0— 5 0 0   r n 3 / d ) 的一次性 投资 为 0 . 2 5  


的可能性增加 , 但 同时另一方 面也由于增加 了膜表面 的搅动 
程度 , 阻碍 了膜污染物在 膜表 面 的形成 , 因此 粗糙 度对 膜通 
量影 响是两方面 效果的综合表现 l l 0 J 。  

0 . 5 万 元/ m 3 u  , 远高 于常 规处理 工艺 的投 资。造 成其投 

资高的主要原 因是膜 及膜组 件的价格昂贵 , 国产膜与进 口膜 
的 价 格 相 差 近 3— 4倍 。  

7 . 1 . 2 . 2 水 中污 染物种类  w. B. S u r a n等人  1 l J 研究 认 为 , 水 中腐 殖 酸类物 质 、 粘土  与泥沙 、 H 2 S 、 F   等对膜有 很大影响 , 易造成膜的污染 。   原水 中 的腐 殖酸类 物质被 吸附 在膜的表面时 , 会 对膜造 

M B R的总运行成本一般在 2 —4元/ m 3 , 同样高于常规处  理 工艺的运行 费用 , 影响 M B R系统运 行 费用偏 高的 主要 因 
素 就 是 动 力 费 用 和 膜 的 更 换 费 用 。 膜 的 更 换 费用 是 影 响 内 

置式 M B R系统运行费用的关键 因素 ;而动力费用是影 响 外 

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工 业安全 与环保 
I n d u s t r i a l   S a f e t y   a n d   E n v i r o n me n t a l   P r o t e c t i o n  

2 0 0 3年第 2 9 卷第 3 期 
Ma r c h   2 0 0 3  

锅炉 除 尘 水 微 孔 管 式 过 滤 技 术 
王鹏  惠 明友  
( 开封开化 ( 集团 ) 有限 公司安全环 保科 河南 开封 4 7 5 0 0 2 )  





通过对锅 炉除尘水处理方 法的选择 , 介绍 了微孔过滤技术 , 总结 了微孔过 滤技术 在实际中的运 用。  
锅 炉 除尘 水 微孔管式过 滤机 技 术 应 用 

关键词

A  S u m a ma r y   O I 1   I V i f c r o—h o l e   P i p e   F i l t e r i n g   Te c h n o l o g y   o f   B o i l e r   De d u s t  ̄ a g   Wa t e r  
Wa n g   P e n g   Hu i   Mi n g y n  o

( s  ̄ f n r&  西  , M  P r o t e a / o n   D  . ,   扣  K a  ̄ u a   DD l l P   C o p.  

扣| g, H e n a n   4 7 5 0 0 2 )  

A bs h_ c l   I n   t h i sp a p e r . t h em ic r o —h o l e   p i e f p i l t e in r gt e c h n o l o g yi si n t r  ̄u c e d   a n dt h e   a p p l i e d   c o n d i t i o ni n   p r a c t i c ei s   s u mma r i z e d   b y   s e l e c t -  

i g t n h e   p r o c c 日  
K盯 

me t h o d   a f b o i l e r   d e d u s t i g w n B t  ̄ " .  
n gW I R C a " mi c r o —h o l e   p i p ef i l t e r  t e c h n o l o g y   s u mma l y  

b o i l  ̄d e  

为消除锅 炉烟尘对大气的污染 , 多数厂家选择 了湿法 除  尘技术 , 尤 以麻石水膜 除尘器的应用较为广泛 。湿法除 尘具 

限制 , 采用新 型固液分离设备——微孔管式过滤技 术对经 初  步沉淀的锅炉除尘水 进行 处理 , 达到 了 固液 分离 的 目的 。 效 
果 比较 明显 。  

有 投资低 , 操作简单 , 占地 面积小等特点 , 但是湿 法除尘所 排 
放的废 水 中 含 有 大 量 的 悬 浮 物 , 处 理 不 好 会 造 成 二 次 污 
染[ 1 , 2 l 。  

1   微 孔多管过滤技术简 介  微孔过滤 技 术 是 近 年来 以高 分 子 材 料 制成 的微 孔 管  ( 膜) 为过滤介质 , 采用 表面 和深层截 滤原理 , 在滤液 通 过微  孔 管时 , 阻 截不溶性细微 颗粒 , 阻 截下来 的细微 颗粒 形成 滤  膜, 实 现固液分离。   该方法具有 过 滤精 度 高 , 耐 腐蚀 , 再生 方便 , 占地 面积  小, 便于操 作 , 过 滤后的水 质 中悬浮物 极低 ( 约5 0   m g / L ) , 可  以循环利用等优点 。  
设 计 与建 造 技 术 , 2 0 0 1  

对 于湿法 除尘产生 的废水处 理方法 多采 用普 通沉 淀 池  进行 固液分离 , 由于细颗 粒不易沉淀并且沉淀 的悬 浮物大 多 

采用抓斗抓 出 , 造成 排水 中悬浮物 过高 , 对废 水达 标排 放 造 
成影 响。   增加 沉淀池面积可 以使悬 浮物得 到沉淀 , 但 沉淀池 占地 

面积 较大 , 一般为水 量( 以t / h计) 的1 — 2倍… 1。因此受 场地  置式 MB R系统 运行 费用 的关键 因素。 目前 , 常规 的外 置式 
M B R的运行能耗为 3 —4 ( k W? h ) / m 3 , 淹 没式 M B R运行 能 耗 

4 殷峻 , 陈 英旭 . 膜生 物反应器 中的膜 污染 问题 . 环境 污染 治理技术  与设备 , 2 0 0 1 , 2 ( 3 ) : 6 2~6 8   5 刘锐 , 黄霞 等 . 膜一 生物反应 器和传 统活性 污泥工 艺的 比较 . 环境 
科学 , 2 0 0 1 。 2 2 ( 3 ) : 2 0—2 4  

为0 . 6 —2 ( k W? h ) / m 3 , 高于活性 污泥法 的 0 . 3—0 . 4 ( k W? h ) /  
r n 3 - I  。因此 , 在实 际的污水 处理和 回用 中 MB R技术 全 面推  广有 一定的困难 。  
8   结 论 

6 王连 军等 . 膜一 生物 反应器 在废水处 理 中的应用 . 污染防 治技术 。  
2 0 O 0 , 1 3 ( 2 ) : 7 7~7 8  

M B R以其处理 效率 高 、 出水 水 质 好 、 流程 简单 、 设 备 紧  凑、 占地面积小 、 易实现 自动控制 、 运行管理 简单 等突 出特点 
在工业废水 、 生活污水 以及污水 回用等方面得 到广 泛的关 注  和应 用 , 有 着 常 规 处 理 工 艺 所 无 法 比拟 的 优 越 性 。 随 着 

7 郑样 , 朱 小龙 等 . 膜 生 物 反应 器处 理 毛 纺 废 水 的 中试 研 究 . 环 境 科  学, 2 0 0 1 , 2 2 ( 4 ) : 9 1 ~9 4  

8 同帜, 程 剐等. 废水处理 中膜生物反应器 的应 用 . 西北纺 织工学院 
学报 。 2 0 0 O 。 1 4 ( 3 ) : 3 0 9~3 4  2

MB R技术的发展 和完 善 , 膜 污染问题 的逐 步解决 , 膜 质 量的  提高 和膜 制造成本的降低 , M B R的设 备投 资也会 随 之降低 。   可 以有理 由相信 , 在水 资源 日益短 缺的今 天 , M B R在 污水 处 
理方 面 , 特别是在污 水 回用方面 的应用 将更为 广 泛 , 前景 更 
加广 阔。  
参 考文 献 

9 张军 等 . MB R在污水处理 与回用工 艺中的应 用 . 环境 科学 。 2 0 0 1 。  
1 9 ( 5 ) : 9~1 1  

l O 伊 国等 . 膜生物反应器 中膜污染研究进 展 . 环境 保护科学 , 2 0 O 0 。  
2 6 ( 1 0 1 ) : l O ~l 3  

1 1 张颖等 . 膜技术应用 于饮用水处理 的进 展 . 中 国给水 排水 。 2 0 0 1 ,  
2 9 ( 4 ) : 5 6~6 0  

1 许振 良. 膜法水处理技术 . 北京 : 化学工业出版社 。 2 0 0 1   2 邵刚 . 膜法水处理技术 . 北京 : 冶金工业 出版社 。 2 0 0 1   3 中德城市污水处理培训 中心 . 第三届大型除磷脱氮污水处理 厂的 

l 2 郑祥 , 刘俊新 . 膜生物反 应器 的技术 经济 分析 . 给水排 水 , 2 O 0 2 ,  
2 8 ( 3 ) : 1 0 5 ~1 0 8  

( 收稿 日期 : 2 O 0 2—0 5—0 8 )  


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