英国PORLOCK MBR污水处理厂采用Kubota膜生物反应器处理城市污水，处理厂包括管道、建筑物、泵和电器设备的总基建投资约为400万美元。设施的占地面积仅为100m×20m，包括控制间、泵站、格栅预处理(栅间距3mm的细格栅)和4个曝气池，每个都有高峰存储能力。预处理设施占总面积的2/3。该处理厂最大处理能力为1900m³/d(3800人口当量)。工艺流程见图5-10。

图5-10 PORLOCK MBR污水处理厂工艺流程示意

5.4.1 Kubota膜生物反应器与传统工艺相比的优势

①处理工艺中，污泥浓度MLSS提高了数倍，大大减小了占地面积。

②出水水质好，优于一级A，可直接回用。出水中SS低于检测限(1mg/L以下)，BOD小于2mg/L，COD小于30mg/L，氨氮小于1mg/L。

③污泥产量少(约为传统工艺的50%以下)，降低了污泥处置的费用。

④可用于高浓度有机废水(BOD大于800mg/L，COD大于1500mg/L)的处理，出水水质同样达标。

⑤使用寿命长，膜组件的寿命达到10年以上。

⑥维护工作量小，日常无需维护和清洗。

⑦ 清洗方法简单，在线清洗，费用小，效率高。

5.4.2 Kubota平板膜组件的构成

平板膜组件如图5-11所示。平板膜组件由膜框架、膜支架(液中膜)、散气框架、散气管、软管、集水管组成。每个液中膜组件中可以安装最多200片膜支架。每个膜框架的出水口与出水软管相连接，出水软管的水再汇集至集水管，最终流入集水池。

图5-11平板膜组件示意

图5-12液中膜结构示意

(1)液中膜的结构如图5-12所示。

①单片液中膜由滤板、膜垫、薄膜层、取水口组成。

②滤板由外框架和内支撑组成。滤板主要是对附着在表面的膜垫和薄膜层起支撑作用。用于市政污水处理的滤板主要有两种尺寸：一种是1000mm×500mm；另一种是1600mm×500mm。滤板中的内支撑上有水流沟槽，可以使得过滤后的水能够自由地在其中流动。

③膜垫是薄膜过滤层的物理支撑。在滤板的两面均紧密地附着有膜垫。

④薄膜层的材料为聚氯乙烯，薄膜层均匀地附着在膜垫的表面。

⑤取水口是最终处理后水的出口。过滤后的水经过滤板内支撑上的水流沟槽，在水力压力或外部抽吸力的作用下流出。

(2)液中膜主要技术指标

①液中膜平均孔径。0.4um(属于微滤膜，MF)。

②单片膜的有效过滤面积

1000mm×500mm(EK型)：0.8m²

1600mm×500mm(EW型)：1.28m²

③膜通量。0.4～0.8m2/(d·m2)进水污染物负荷较高时，设计取的膜通量较小。市政污水一般取0.5～0.6。

(3)液中膜的过滤机理

①物理过滤原理。液中膜浸没在污水中。污水在两片液中膜之间流动，清洁的水在压力或外部抽吸力的作用下流入液中膜的滤板内，再通过液中膜的取水口流出至集水池，从而达到固液分离的作用。膜表面聚集的污泥，在鼓风气泡剪切力的作用下，脱离膜表面，从而使膜的固液分离能力持续保持。

②生物过滤原理。久保田的液中膜除了具有普通膜的物理过滤原理外，在实际运行中，在液中膜的薄膜层外，会均匀地生长一层致密的生物膜。这层生物膜对固液分离的贡献极大。大部分固体颗粒实际上是被这层生物膜截留。生物膜的过滤极大地减缓了物理膜的污染速度，久保田液中膜可以运行数个月不清洗，主要是因为有了生物膜的缘故。

相关链接：MBR在工业废水和其他废水中的应用情况

文章来源：《水处理新技术、新工艺与设备》

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