膜生物反應(yīng)器(MembraneBioreactor,簡稱MBR),是由膜分離和生物處理結(jié)合而成的一種新型、高效的污水處理技術(shù)。膜分離技術(shù)最早應(yīng)用于微生物發(fā)酵工業(yè),隨著膜材料和制膜技術(shù)的發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,已經(jīng)涉及到化工、電子、輕工、紡織、冶金、食品、石油化工和污水處理等多個領(lǐng)域。
1 MBR技術(shù)在國外污水處理中的研究及應(yīng)用 膜分離技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用開始于20世紀(jì)60年代末#1969年美國的Smith等人首次將活性污泥法與超濾膜組件相結(jié)合用于處理城市污水的工藝研究,該工藝大膽地提出了用膜分離技術(shù)取代常規(guī)活性污泥法中的二沉池,利用膜具有高效截留的物理特性,使生物反應(yīng)器內(nèi)維持較高的污泥濃度,在F/M低比值下工作,這樣就可以使有機(jī)物盡可能地得到氧化降解,提高了反應(yīng)器的去除效率,這就是MBR的最初雛形。 進(jìn)入20世紀(jì)70年代,有關(guān)MBR的研究進(jìn)一步深入開展#1970年,Hardt等人使用完全混合生物反應(yīng)器與超濾膜組合工藝處理生活污水,獲得了98%的COD去除率和100%去除細(xì)菌的結(jié)果。1971年,Bemberis等人在污水處理廠進(jìn)行了MBR試驗(yàn),取得了良好的試驗(yàn)結(jié)果。1978年,Bhattacharyya等人將超濾膜用于處理城市污水,獲得了非飲用回用水。1978年,Grethlein利用厭氧消化池與膜分離進(jìn)行了處理生活污水的研究,BOD和TN的去除率分別為90%和75%。 在這一時期,盡管各國學(xué)者對MBR工藝做了大量的研究工作,并獲得了一定的研究成果,但是由于當(dāng)時膜組件的種類很少,制膜工藝也不是十分成熟,膜的壽命通常很短,這就限制了MBR工藝長期穩(wěn)定的運(yùn)行,從而也就限制了MBR技術(shù)在實(shí)際工程中的推廣應(yīng)用。 進(jìn)入20世紀(jì)80年代以后,隨著材料科學(xué)的發(fā)展與制膜水平的提高,推動了膜生物反應(yīng)器技術(shù)的向前發(fā)展,MBR工藝也隨之得到迅速發(fā)展。日本研究者根據(jù)本國國土狹小!地價高的特點(diǎn)對
2 MBR技術(shù)在國內(nèi)污水處理中的研究及應(yīng)用 我國對膜生物反應(yīng)器的研究雖然起步較晚,但發(fā)展速度很快。1991年,芩運(yùn)華對膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用進(jìn)行了綜述,介紹了MBR在日本的研究狀況,這是我國學(xué)者對膜生物反應(yīng)器做的較早的報(bào)道。隨后,江成璋等人進(jìn)行了中空纖維超濾膜在生物技術(shù)中的應(yīng)用研究。1995年,樊耀波將MBR用于石油化工污水凈化的研究,研制出一套實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的好氧分離式MBR。
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