膜生物反应器通常分为内置式和外置式两种,两种方式各有不同,能耗相差较大。在处理复杂水质领域时,由于进水污染物浓度较高,为满足排放标准的要求,取得较好的处理效果,生物池内一般维持较高的污泥浓度,生化处理大多采用外置式MBR处理工艺。虽然外置式MBR工艺能够取得良好的处理效果,但也会导致运行成本大幅增加。
对于内置式MBR系统而言,只需要设置抽吸泵和膜清洗用鼓风机即可,其电耗远远低于外置式系统。
二、膜生物反应器的比较
1、 系统组成
对内置式和外置式膜进行比较的前提是,生物池内混合液悬浮物浓度相同,因此在膜前端的生物池对二者而言是相同的,只是对膜本身及其相关的配套设施进行比较。
内置式系统由膜池、膜组件、抽吸泵、清洗鼓风机及配套清洗设施组成,清洗鼓风机与曝气鼓风机统一放置在鼓风机房内,抽吸泵可以放置在室外膜池旁,整个系统的控制要求较低、运行管理也较简单。
外置式系统由进水泵、膜组件、循环泵及配套清洗设施组成,膜组件和循环泵需设在室内,进水泵可以放置在室外生物池旁,整个系统控制要求高、运行管理复杂。
2、工程投资和占地面积
内置式和外置式膜的通量有较大的差别,内置式膜的通量为12.5~32.5 L/(m2˙h),外置式膜的通量为60~80 L/(m2˙h),内置式膜系统需要建一座膜池,膜组件放在膜池内,但无需建膜处理间。而外置式膜系统无需建膜池,需建一座膜处理间,将膜组件放在室内,因此在处理相同水量的前提下,内置式膜需要的面积要远大于外置式膜的面积。由于受使用条件的限制,中空纤维膜承受的压力较低,而且加工难度较小,导致其生产成本也较低。而管式膜需要承受较高的压力,加工难度大,其生产成本也相应较高。综合比较,在污水处理量相同的情况下,管式膜的综合造价要高于MBR中空纤维膜。
三、内/外置式MBR的特点如下:
1.外置式MBR特点:
① 通过泵将生化池内的污泥-水混合液直接打入膜管内,在压力的驱动下进行固液分离,透过膜的清水进入产水箱或直接排放,而浓液再次回到生化池继续参与生化反应。外置式MBR与传统MBR相比,省去了出水抽吸泵与间歇出水的控制单元,结构紧凑、占地面积小,易于实现自动化控制。
② 外置式MBR的膜组件安装在固液分离区的侧面,易于安装、拆卸,便于膜组件的维护和清洗。可应用于大型生活和工业污水处理。
2.内置式MBR特点:
① 内置式膜可以用于垃圾渗滤液处理较高污泥浓度的MBR生化处理系统,效果良好。
② 内置式膜系统的工程费用低于外置式膜系统。
③ 内置式膜系统的电耗远远低于外置式膜系统,运行成本大幅降低。