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Vol.1/ 技術(shù)名稱
膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)高效節(jié)能膜擦洗技術(shù)與裝備
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Vol.2/ 適用范圍
大中規(guī)模污水處理廠 MBR 膜組器。
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Vol.3/ 技術(shù)內(nèi)容
3.1 技術(shù)原理
MBR 系統(tǒng)高效節(jié)能膜擦洗技術(shù)通過無運(yùn)動部件的純水力學(xué)部件，將連續(xù)氣流轉(zhuǎn)換為脈沖/間歇式氣流，累積到一定氣量后在非常短時間內(nèi)釋放，從而形成高強(qiáng)度的擦洗氣流，對膜絲
表面形成剪切沖刷，以維持膜系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行通量。曝氣盒材料選擇非金屬 ABS 材料注塑加工成型，內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊。單個曝氣盒腔體容積約 1.7×10-3m3，擦洗氣流為每分鐘 30～40 個氣泡。具體過程包括：
（1）將小的不定向連續(xù)氣體供應(yīng)至氣體積聚室中。
（2）排放來自氣體積聚室的加壓氣體以釋放加壓的脈沖氣流。
（3）重復(fù)在氣體積聚室內(nèi)積聚氣體。
具體工作原理如圖 1 所示。
3.2 主要創(chuàng)新點(diǎn)
該技術(shù)通過曝氣盒獨(dú)特設(shè)計的水力學(xué)部件即可實現(xiàn)周期性的強(qiáng)氣體脈沖，對膜絲進(jìn)行高強(qiáng)度的沖刷，相比穿孔管連續(xù)氣擦洗，耗氣量降低 40%～60%，相比“大小氣周期調(diào)節(jié)擦洗”“大的氣泡連續(xù)擦洗”等技術(shù)，耗氣量降低 10%～20%。利用曝氣盒的水力學(xué)結(jié)構(gòu)，不涉及其他相關(guān)技術(shù)的閥門、設(shè)備的動作，降低設(shè)備投資及維修成本。
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Vol.4/ 污染治理或環(huán)境修復(fù)效果
大中型MBR污水處理廠中，膜擦洗氣量可節(jié)省20%～30%。在同等設(shè)備投資情況下，可顯著提高 MBR 系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，減少 MBR 膜污染清洗頻率。曝氣盒材料選擇 ABS 材料注塑加工成型，對環(huán)境無二次污染。
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Vol.5/ 技術(shù)示范情況
該技術(shù)已在 9 個污水處理廠 MBR 系統(tǒng)中應(yīng)用，對應(yīng)處理規(guī)模超過 110 萬 m3/d，運(yùn)行效果良好。北京槐房再生水廠 C2 系列（7.5 萬 m3/d MBR 系統(tǒng)）、D2 系列（7.5 萬 m3/d MBR 系統(tǒng)）、A 系列和 D1（22.5 萬 m3/d MBR 系統(tǒng)）、B 系列和 C1（22.5 萬m3/d MBR 系統(tǒng)）分別于 2018 年 5 月、2019 年 6 月、2020 年 9月、2021 年 9 月采用了該技術(shù)。目前膜系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，擦洗風(fēng)量較改造前降低 20%～30%，配套風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)量減少，系統(tǒng)能耗下降。
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Vol.6/ 投資估算
以 7.5 萬 m3/d 再生水廠為例，MBR 系統(tǒng)大強(qiáng)度高效節(jié)能膜擦洗裝備投資約 260 萬元，年經(jīng)濟(jì)效益 88 萬元，設(shè)備壽命10 年。
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Vol.7/ 投資回收期
以 7.5 萬 m3/d 再生水廠為例，設(shè)備靜態(tài)投資回收期約 3 年。
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Vol.8/ 技術(shù)成果轉(zhuǎn)化推廣前景
該技術(shù)可用于已有 MBR 系統(tǒng)的升級改造、新建項目 MBR系統(tǒng)應(yīng)用、MBR 生產(chǎn)廠家產(chǎn)品的技術(shù)升級改造，預(yù)計到 2025年，累計應(yīng)用規(guī)模可達(dá)到 1000 萬 m3/d。
