MBR過濾原理
膜生物反應器(MBR)是一種新型水處理技術,它將生物降解(透過活性污泥)與膜分離結合,以實現高效的固液分離,取代了傳統的沉澱池。其過濾原理可以從以下幾個方面來理解。
膜結構與分離機制
MBR膜主要分為兩種:
● 平面膜:板狀,適用於小規模應用。
● 中空纖維膜:中空纖維結構,單位體積具有較大的比表面積,廣泛用於家用淨水器。
分離過程依賴膜的微孔結構:
● 水分子和小溶質通過薄膜的孔隙,而較大的顆粒(例如活性污泥、懸浮固體)則被截留。
● MBR膜的孔徑通常在0.1μm左右(有些可能更小),能夠有效去除微生物和懸浮雜質。
過濾模式和系統運行
MBR 主要以兩種模式運作:
● 水力壓頭(HHP):利用進水側和滲透側之間的壓力差來驅動過濾。
● 泵吸式:使用幫浦將水抽過膜,適用於低壓系統。
運轉過程中通常會採用曝氣:
曝氣使膜纖維振動,防止膜污染(污泥沉積在膜表面),確保穩定過濾。
與生物反應器的集成
MBR將生物降解(在反應器中)與膜分離結合:
在生物反應器中,微生物會分解有機污染物。然後,薄膜過濾掉微生物和懸浮固體,從而產生高品質的出水。
總而言之,MBR 利用微孔膜按尺寸分離的能力,將生物處理與物理分離相結合,並利用曝氣來維持膜的性能,最終實現高效的廢水淨化。