MBR技術(shù)在污水處理應用的發(fā)展概況
世界上關(guān)于MBR技術(shù)在污水處理應用的第一次報道源于1969年,美國的Dorr-Oliver公司把活性污泥法和超濾工藝結(jié)合處理城市污水的方法。
美國的Dorr-Oliver公司所采用的新污水處理工藝首次采用膜分離技術(shù)取代常規(guī)的活性污泥二沉池,采用外置式板框組件來實現(xiàn)膜過濾,使反應器中的微生物濃度得到提高。MBR技術(shù)在生活污水的處理中,獲得了較好的處理效果,BOD<1mg/L,COD=20-30mg/L,MBR技術(shù)系統(tǒng)處理能力為10-100m3/d。
Dorr-Oliver公司在60年代開發(fā)了MST工藝(Membrane Sewage Treatment ),在該系統(tǒng)中,污水進入懸浮生長的生物反應器中,通過板框式超濾膜組件的抽吸作用連續(xù)出水。進出口壓力分別為345kN/m2和172kN/m2,通量為16.9L/m2.h。由于當時膜技術(shù)發(fā)展相對落后,膜材料種類少,價格昂貴,使用壽命短,限制了膜工藝的長期穩(wěn)定運行,MBR仍然處于初級研究階段。
到了1970年,Hardt等人采用10L的好氧生物反應器處理合成廢水,用死端超濾膜過濾技術(shù)實現(xiàn)泥水分離,MLSS濃度達30g/L,膜通量為7.5 L/m2h,COD去除率為98%。
七十年代初,Thetford系統(tǒng)公司推出了外置式膜分離系統(tǒng)Cyclc—Let工藝用于家庭污水的處理。系統(tǒng)采用好氧-缺氧兩級流程和外置管式超濾膜。出水經(jīng)過UV消毒后用于沖廁。
1974-1982年間,Thetford系統(tǒng)公司共安裝了27套這種產(chǎn)品。
80年代末和90 年代初,Zenon環(huán)境公司研制成功ZenonGem、PermaFlow Z-8、ZeeWeed等一系列工藝和產(chǎn)品,大大推動了MBR技術(shù)的市場化進程。
八十年代后,隨著膜制造技術(shù)的發(fā)展、膜分離工藝的完善和污水廠出水水質(zhì)要求的提高,MBR技術(shù)重新獲得重視。
1989年日本政府進行了為期六年的―90年代水復興計劃(Aqua Renaissance Programme ’90)”科研項目,其目的是尋求滿足中長期水量需求,解決水污染問題和從污染物中獲取能量,特別是開發(fā)一種膜技術(shù)與生物反應器相結(jié)合處理工業(yè)和城市污水,省能省地,出水水質(zhì)好,適于污水回用的工藝。項目耗資118億日元。Kubota作為其中的公司之一,研制了平板式浸沒MBR。
到1993年,已有39套外置式MBR系統(tǒng)用于日本的衛(wèi)生和工業(yè)領域。
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