污水处理厂中MBR膜处理技术探索

污水处理厂中MBR膜处理技术探索

摘要:MNR即膜生物反应器,它是一种由膜分离单元和生物处理单元相结合新型水处理技术。凭借着较好的水处理效果,该技术在污水处理中有着比较广泛的应用。此外该技术还具有出水质好以及成本廉价等优势,有着极强的应用价值。基于此,对污水处理厂中MBR技术的应用进行分析。

关键词:污水处理厂;MBR;膜处理;污水

1MBR膜处理技术有关概念

1.1MBR膜处理技术

MBR技术作为近些年来快速发展的新技术,之所以在污水处理方面的效率比较高,因为它是将MBR膜高效分离技术和污水中生物降解作用有机结合起来的技术。其工作原理是利用反应器的好氧微生物来降解污水中的有机污染物,同时利用反应器中的硝化细菌来转化污水中的氨氮,最后再通过中空纤维膜来进行固液分离出水工作[1]。通俗来讲,它就是将污水处理成高品质高再生的新型高端技术,其有着较强的综合效益,不仅环保优势比较突出,还有利于发展循环经济,响应了节能减排的基本政策。总之,MBR是污水处理上更高技术路线的最佳选择。随着投资费用的不断降低以及相关水资源政策和污染治理政策的深化实施,MBR将会有着更加广泛的应用。

1.2MBR膜处理技术出水水质特征

MBR膜处理技术在生活污水的处理上,具有出水无色无味并且浑浊度低于0.52的特征,同时COD浓度会低于14.8mg/L,阴离子和BOD5分别低于11.8mg/L和4mg/L,氨氮浓度则处于2.9mg/L。从上述出水水质特征上可以看出,MBR膜处理技术对污水处理中的多种污染物都能够进行极高效率的生产,从而制造出特别的可再生水。将MBR膜处理技术和传统一级浊水加工工艺比较来看,发现MBR膜处理技术对污水中的微生物有着较好的消除效果。而污水中活性微生物会受到多种因素影响,例如:空间、有毒物质、环境、气候以及污泥停留时间等。而MBR膜处理技术能够通过杀菌对微生物实现消除。目前为了保证MBR膜处理技术在污水处理中有着更好的膜通量提高处理效率,会运用到全自动水洗、化学洗以及线化学清洗系统。

2MBR膜处理技术各个领域的实施应用

2.1生活污水

处理在生活污水处理上,主要的污水处理设施是以城市污水处理厂为主,目前一些大型的城市污水处理厂都已经引入了MBR膜处理技术。很多污水处理厂在采用该技术以后,凭借着少量的建筑用地,提供了较高的出水水质。比如无锡市城北污水处理厂四期工程,经过MBR膜处理,整体出水情况比较稳定,出水COD<50mg/L、SS<50mg/L。另外广州京溪污水处理厂在采用MBR膜处理技术处理市政污水以后,发现氨氮、浊度以及COD等都有着比较明显的去除效果。这一系列应用实例表明,MBR在污水处理厂稳定运行的过程中,能够对各种负荷都能够有效抵御,让出水水质变得更加稳定。

2.2制药废水

处理制药废水往往成分比较复杂,不仅有机污染物的种类比较多,一些污染物浓度也比较高,属于那种比较难处理的高难度有机废水。传统污水处理中,无论是制药废水能耗还是运行成本相对来说都比较高,而MBR膜处理技术凭借其能耗少和占地小等优点,在制药废水上有着较为广泛的应用。广州某中药加工厂在处理制药废水的过程中利用MBR膜处理技术后,在处理水量48m3/d情况下,进水COD为3390mg/L,色度为600mg/L,其中MBR膜处理单元对COD、BOD5色度去除率能够达到98.0%和97.1%以上,有着较好的处理效果。利用MBR膜生物反应器对制药污水实施实验处理,结果表明进行COD和出水COD分别能够维持在1000~4000mg/L和100mg/L以下。

2.3医疗废水

MBR膜处理技术在医院的污水处理领域也有着较为普遍的应用。对于医院废水处理来说,清除出水的悬浮物含量和降低单元消毒剂的投加量,一直是一个比较关键的处理难题。而通过天津某大兴医院综合污水处理站,在运用MBR膜处理技术的过程中,最初设计处理能力为1000m3/d。而经过调节池的处理,能够在MBR池内将气水比控制在20∶1。而经过相应的监测,其中污水处理过程中的COD有70mg/L,整体出水比较稳定。

2.4啤酒废水

啤酒废水由于氮和磷的整体含量都比较低,而有机物含量则比较高,此外还有着可生化性好的特点。根据这些特点,通过MBR膜处理技术在啤酒废水处理中的运用,对啤酒废水的COD和SS都有着较好的去除效果。另外采用了浸没式空纤维膜处理技术来对啤酒废水进行处理,能够将出水COD控制在60mg/L以下,也有着较好的处理效果。

3MBR在污水处理中的具体实施工艺

3.1厌氧以及缺氧交替工艺

这种交替式工艺在污水处理厂的应用,可以提高生活污水处理过程中的脱氨除磷效果,具体实施主要由一个交替反应池内置膜过滤单元的好氧池所组成。通过好氧池底部回流污泥流向的改变,来达到一种污水治理的效果。实际运作中这两个反应器都会依次形成缺氧和厌氧的环境,实现同步厌氧释磷、硝化以及BOD去除等过程。另外好氧反应器在进行连续曝气减缓膜污染的整个进程,还能够将整个清洗周围有效延长。这种交替工艺在污水处理中有着明显的应用优势,对COD以及TP都能进行很好的去除,是比较常用的MBR实施工艺。

3.2A2/0+MBR工艺

A2/0+MBR工艺指的是传统污水处理中A2/0技术和MBR技术的完美融合,让两种优点能够相互弥补,在污水处理中能够相互配合,实现对污水的高效转化。A2/0+MBR工艺中的高污泥浓度,不仅减少了水力停留时间,同时还能进行同步硝化和反硝化的阶段。即便是在C/N较低的情况下,也能保证污水处理进行能够进行优良的脱氮除磷反应。通过在处置市区污水时A2/0+MBR工艺的应用情况来看,在MBR污泥浓度最高达8.2g/L的情况下,对TN和氨氮的去除率能够达到78.5%和94.7%,对主要污染物质都能进行排除,有着重要的应用意义。

3.3PAC-MBR工艺

PAC-MBR工艺的实施,是指将PAC投入到MBR污染混合液当中,一般污水处理中的污泥絮体都会以PAC颗粒作为骨架。而该工艺可以对絮凝混合液中的微细胶体、胞外聚合物以及溶解性有机物等都进行吸附,不仅让污泥的颗粒途径变得更大,同时相应的抗压能力也会变得更强。这样膜面沉积层的孔隙率就会有着明显提高,并且压密性也会降低。最后PAC-MBR工艺让膜过滤阻力以及膜污染程度有着明显降低,通过提高膜通量的方式来提高污水处理效果。另外由于PAC污泥絮体的吸附和生物降解作用有着一定的协同关系,会形成一种生物活性炭,这样在对有机感染物进行去除的过程中,PAC就会得以再生。由于这种PAC再生的存在,相应膜清洗周期就会变长,这也是MBR施工工艺在污水处理中的作用体现[2]。

3.4进水和回流工艺

在污水厂污水处理中为了进一步提升污水厂脱氮除磷的效果,可以通过污水途径的合理分配,来有效控制进入的污水。在这一过程中,需要对污水比例做好控制,确保厌氧区以及缺氧区的污水都处于规定范围内。除了进水工艺外,还需要在回流工艺上综合污水处理多方面因素,包括MBR膜处理工艺特征以及应用要求,对污泥回流以及硝化液等实施规范化应用,做到对回流以及进水两大工艺环节的优化。此外在MBR膜处理工艺应用中,还能够应用三段回流方法,在混合液中掺入更多的氧气,通过可行手段的实施来科学设置参数,从而有效控制MBR膜池的硝化液回流,避免出现直接回流[3]。

3.5提升方法和好氧区

此外MBR膜处理工艺的应用,还需要在回流、进水环节把控基础上对提升方法进行优化,将污水处理中混合液回流提升和提升系统功能的作用充分发挥出来。一般来讲MBR膜处理工艺的提升系统主要是借助于水泵,来将好氧池中的污水提升到构建的膜池中,之后再借助混合液重力,让其流入到构建好的生物池中。此外还需要利用MBR膜处理工艺中的提升系统对设备设施中的污水深度进行自动化调整,避免其深度超过生化池,促使好氧池的污水能够直接流入到对应膜池中,再借助回流泵混合液的作用,在生物池中出现。此外在此过程中为了保持出水水质,需要注重MBR膜处理工艺下的好氧区,将混合液DO浓度高低作为切入点,让溶液混合速度明显加快,确保整个污水处理过程中混合液悬浮并且紊流状态良好[4]。

3.6参数设计和MBR膜处理工艺运行维护

在MBR膜处理工艺运行过程中,参数设计是保证运行治理和出水水质的关键,对污水处理的最终效果能够产生直接影响。在实际应用中污水处理厂需要根据污水处理的难点以及重点,根据MBR膜处理工艺的流程以及具体要求来对参数做出科学设计,比如根据污泥负荷以及污泥浓度等,确保其能够对污水处理要求实现有效满足。最后MBR膜处理工艺还需要注重MBR膜的运行维护,对MBR膜处理工艺中膜组件的产水能力以及膜通量做出保证,确保在实际运行中能够实现不间断出水,将离线清洗和在线反洗等系统实现有机融合,对污水处理数据实现自动化的采集分析和整理,对污水处理各个环节实现有效优化,从而让污水处理后水质质量得到明显提升[5]。

4结语

综上所述,在社会经济发展过程中,对生态环保的要求也越来越高,污水处理成为了重要问题。在污水处理厂中采用MBR技术,其应用优势明显,能够在生活污水、啤酒废水以及医疗废水上都进行很好地污水整治。对于污水处理厂而言,其需要根据自身情况以及各类污水处理问题,采取多种确切可行的方法技术。巧用MBR膜处理工艺,让其多项功能作用发挥出来,对污水中悬浮物进行科学截留。具体可以采用厌氧和缺氧交替工艺、A2/0+MBR工艺以及PAC-MBR工艺,有良好的应用前景,值得深入研究。

作者:曹凯琳 单位:北京北排建设有限公司