MBR (Màng sinh học) Xử lý nước thải
MBR (Màng sinh học) Xử lý nước thải
Quy trình
Nước thô → sàng lọc trước → bể kỵ khí → bể anoxit → bình aerobic → bể màng MBR → bơm hút → khử trùng → tái sử dụng / xả
Bùn thừa: Hao bùn định kỳ
Giới thiệu quy trình
Nước thải thô đi qua đầu tiên đơn vị tiền xử lý, bao gồm lưới thô, lưới mịn và buồng cát. Các mảnh vụn lớn, tóc, sợi và hạt cát được loại bỏ để bảo vệ các mô-đun màng MBR khỏi bị hư hại.
Sau đó, nước thải chảy vào nhóm bể sinh hóa, thường bao gồm bể kỵ khí → bể thiếu oxy → bể hiếu khí → bể màng MBR.
- Bồn kỵ khí: Trong điều kiện kỵ khí, sự giải phóng phốt pho xảy ra. Trộn được thực hiện mà không cần sục khí.
- Bể thiếu oxy: Quá trình khử nitrat diễn ra. Nitơ nitrat được chuyển hóa thành khí nitơ để loại bỏ toàn bộ nitơ bằng cách sử dụng nguồn carbon hữu cơ trong nước thải.
- Bình aerobic: Sục khí cung cấp oxy. Vi sinh vật hiếu khí phân hủy BOD và COD; Quá trình nitrat hóa chuyển đổi nitơ amoniac thành nitơ nitrat. Bơm tuần hoàn chất lỏng hỗn hợp trả lại chất lỏng hỗn hợp giàu nitrat trở lại bể thiếu oxy.
- Bồn màng MBR: Các mô-đun màng chìm PVDF được lắp đặt tại đây. Sục khí liên tục giúp cọ rửa bề mặt màng để giảm bùn bẩn. Nước thấm (nước sạch) được hút qua các lỗ màng bằng bơm hút. Bùn và chất rắn bị giữ lại bên trong bể.
Nước sạch được sản xuất có thể được khử trùng và tái sử dụng. Một lượng nhỏ bùn dư thừa được xả ra định kỳ.
Ưu điểm
Lĩnh vực ứng dụng
- ✓Xử lý nước thải đô thị
- ✓Xử lý nước thải công nghiệp
- ✓Xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp
- ✓Xử lý nước thải bệnh viện
- ✓Tái sử dụng & khai hoang nước
- ✓Xử lý nước thải phi tập trung
Nguyên lý hoạt động
Bộ phản ứng sinh học màng MBR
Hệ thống MBR kết hợp xử lý sinh học bùn hoạt tính với công nghệ tách màng, thay thế bể lắng thứ cấp truyền thống được sử dụng trong xử lý nước thải thông thường.
Nước thải đầu tiên đi vào bể sinh học. Vi sinh vật hiếu khí (bùn hoạt tính) phân hủy và phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ như BOD và COD trong nước thải dưới điều kiện sục khí. Các phản ứng nitrat hóa và khử nitrat được thực hiện để loại bỏ amoniac nitơ và tổng nitơ.
Thay vì lắng bùn bằng trọng lực, dung dịch hỗn hợp được lọc qua các mô-đun màng PVDF ngập dưới nước. Màng này đóng vai trò như một rào cản vật lý, ngăn chặn bùn hoạt hóa, chất rắn lơ lửng, keo và mầm bệnh. Chỉ có nước sạch thấm qua các lỗ màng và được bơm ra dưới dạng nước thải đã xử lý.
Bùn được giữ lại bên trong lò phản ứng sinh học, duy trì nồng độ MLSS cao. Điều này cho phép phân hủy sinh học hiệu quả và giảm diện tích của toàn bộ nhà máy. Phương pháp cọ rửa sục khí định kỳ, rửa ngược và làm sạch hóa học được áp dụng để giảm thiểu hiện tượng bẩn màng và duy trì hoạt động ổn định.
Toàn bộ quy trình được giám sát và kiểm soát bởi PLC, bao gồm các chu trình TMP, dòng chảy, sục khí, hút, thư giãn và làm sạch.
Thông số quy trình xử lý nước thải MBR (Màng sinh học)
| Tham số | Đơn vị | Phạm vi điển hình | Giá trị làm việc được khuyến nghị |
| MLSS (Chất rắn lơ lửng hỗn hợp) | mg/L | 6000‑12000 | 8000‑10000 |
| MLVSS/MLSS | 0.65‑0.85 | 0.70 | |
| F/M (BOD₅) | kgBOD₅/(kgMLSS·d) | 0.05‑0.15 | 0.08‑0.10 |
| SRT (Thời gian giữ bùn) | ngày | 15‑30 | 18‑25 |
| Tổng HRT (Thời gian giữ thủy lực) | giờ | 8‑14 | 10‑12 |
| DO-Aerobic (Oxy hòa tan trong bể sục khí) | mg/L | 1.5‑3.0 | 2.0 |
| DO-Anoxic (Oxy hòa tan Anoxic) | mg/L | <0.5 | 0.2‑0.4 |
| DO-Kỵ khí (Kỵ khí hòa tan kỵ khí) | mg/L | <0.2 | <0.1 |
| pH | ‑ | 6.5‑8.5 | 7.0‑7.8 |
| Nhiệt độ | °C | 10‑35 | 15‑28 |
| Tuần hoàn hỗn hợp chất lỏng | % | 200‑400 | 300 |
| Chất thải bùn | m³/d | Được tính toán bởi SRT |
Thông số màng
| Tham số | Đơn vị | Phạm vi điển hình | Khuyến nghị | Lưu ý |
| Dòng chảy ròng | L/(m²·h) LMH | 12‑20 | 15‑17 | Đối với MBR ngập nước, lưu lượng phải được tính toán với chuyển đổi ngược nước, thư giãn và thời gian ngừng hoạt động |
| Áp suất xuyên màng | kPa | 5‑30 | <25 | Cảnh báo: >35 kPa; Báo động: >45-50 kPa; TMP tăng nghĩa là màng bị đóng băng nghiêm trọng |
| Kích thước lỗ của màng | μm | 0.03‑0.2 | 0.1 | Màng sợi rỗng PVDF / Tấm phẳng (Lọc vi mô, MF) |
| Lưu lượng không khí cọ rửa màng | Nm³/(h·m²-màng) | 0.2‑0.5 | 0.3 | Cọ rửa mô-đun màng: mức tiêu thụ năng lượng cao nhất trong hệ thống MBR |
| Chu trình hút | phút | 8‑12 | 10 | Hút 8–9 phút + Thư giãn 1–2 phút (không hút, tiếp tục sục khí) |
| nước rửa ngược | ‑ | 1-2 lần/ngày | 1-2 lần/ngày | Nước rửa ngược; Hóa chất tại chỗ (CIP): mỗi 3-6 tháng một lần |
| Sàng lọc trước | mm | 1‑3 | ≤2mm | Cần xử lý sơ bộ trước khi làm MBR để ngăn các sợi màng bị trầy xước bởi lông và vật liệu sợi |
Thông số Chất lượng Nước (Nước thải đô thị: Nước vào & Nước thải)
| Mục | Đơn vị | Fluent điển hình | Nước thải điển hình của MBR |
| CODcr | mg/L | 250‑500 | ≤30-50 |
| BOD₅ | mg/L | 120‑250 | ≤5-10 |
| SS | mg/L | 150‑250 | <5 |
| NH₃-N | mg/L | 25‑45 | ≤1-5 |
| TN | mg/L | 35‑55 | ≤10-15 |
| TP | mg/L | 3‑6 | ≤0.3-1.0 |
| Độ đục | NTU | ‑ | <0.5, Tổng quát 0.1-0.3 |
Câu hỏi thường gặp
MBR là gì?
MBR là viết tắt của Membrane Bioreactor. Nó kết hợp xử lý bùn hoạt tính sinh học với lọc màng, thay thế cho bể lắng thứ cấp truyền thống
Có những loại màng nào dành cho MBR?
Màng sợi rỗng PVDF hoặc màng tấm phẳng (vi lọc, MF), lắp đặt dưới nước
Nguyên nhân gây bẩn màng là gì?
Chất rắn lơ lửng, keo, các chất polymer ngoại bào, tóc và mảnh vụn sợi. Sợi tóc/sợi phải được loại bỏ bằng cách lọc trước khi làm MBR để tránh làm trầy xước các sợi màng.
TMP là gì? Các điểm thiết lập cho cảnh báo và báo động là gì?
TMP có nghĩa là Áp suất xuyên màng, phản ánh mức độ bám bẩn của màng. Cảnh báo>35 kPa; Báo động>45–50 kPa. TMP tăng lên cho thấy sự bám bẩn màng tăng lên
Chu trình hút tiêu chuẩn cho MBR ngâm nước là gì?
Hút 8–9 phút + Thư giãn 1–2 phút (ngừng hút, làm sạch sục khí liên tục).
Thông lượng thiết kế được khuyến nghị là gì?
Loại chìm, tính toán với chuyển đổi backwash, thư giãn & thời gian ngừng hoạt động. Không chạy dài hạn trên 20 LMH; Dòng thông lượng cao làm tăng tốc độ bám bẩn màng
Các phương pháp làm sạch màng là gì?
Rửa ngược bằng nước định kỳ; Làm sạch hóa chất tại chỗ (CIP) mỗi 3–6 tháng một lần
Mục nào tiêu thụ nhiều năng lượng nhất trong hệ thống MBR?
Cọt rửa mô-đun màng (sục khí màng)
Sự khác biệt giữa bể aerobic và bể thiếu oxy là gì?
- Bình hiếu khí: DO 2~4 mg/L, dùng để phân hủy BOD/COD, nitrat hóa và hấp thụ phốt pho. - Bể thiếu oxy: DO
Chúng ta nên cung cấp những thông số quy trình chính nào cho thiết kế MBR?
Loại nước thải, thông số chất lượng nước vào & nước thải, HRT, SRT (tính bằng SRT), MLSS, DO trong bể aerobic, thông lượng màng, thiết lập TMP.
Gửi Yêu Cầu Của Bạn
- Vị trí dự án (Quốc gia/Thành phố) —
- Ứng dụng: Loại nước thải — Nước thải sinh hoạt / Nước thải công nghiệp
- Khả năng điều trị — ___ m³/ngày hoặc ___ m³/h
- Chế độ vận hành — Hoạt động liên tục / gián đoạn 24 giờ
- Loại hình lắp đặt — Chôn vùi / Trên mặt đất / Đóng gói trong container
- Chất lượng Influent — - CODcr: ____ mg/L - BOD5: ____ mg/L - SS Chất rắn lơ lửng: ____ mg/L - NH3-N Amoniac nitơ: ____ mg/L - TP Tổng phốt pho: ____ mg/L - pH: ____ - Nhiệt độ: ____ °C - Các chất ô nhiễm đặc biệt: dầu / kim loại nặng / màu sắc v.v
- Tiêu chuẩn xả thải — - Tiêu chuẩn xả thải bắt buộc - Các chỉ số nước thải bắt buộc COD____, BOD____, SS____, NH3-N____, TP____, pH____ - Mục đích của nước thải: xả ra sông / Tái sử dụng (tưới tiêu, rửa rửa)
- Ưu tiên quy trình — A/O/ A²O / MBR / SBR
- Có lựa chọn màng không? — Cáp quang rỗng MBR / PVDF
- Tự động hóa — Thủ công / Bán tự động / Tự động hoàn toàn PLC+HMI
- Yêu cầu kiểm soát mùi —
- Yêu cầu về vật liệu: — Thép carbon / SS304 / SS316
- Cảng đích & điều kiện giao hàng —
