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        水處理MBR 工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新路徑研究

        2021-08-20 05:42:02王偉煙臺(tái)市城市排水服務(wù)中心
        環(huán)球市場 2021年24期
        關(guān)鍵詞:活性污泥生物膜反應(yīng)器

        王偉 煙臺(tái)市城市排水服務(wù)中心

        目前,許多企業(yè)排放的廢水指標(biāo)不符合要求。為了解決這些問題和廢水質(zhì)量的特點(diǎn),需要利用低占地面積、低投資和低噪音的廢水處理設(shè)施,使現(xiàn)有的污水處理系統(tǒng)現(xiàn)代化。與傳統(tǒng)的生化水處理技術(shù)相比,膜生物反應(yīng)器具有處理效率、輸出水質(zhì)好、設(shè)備緊湊、自動(dòng)化控制簡單、操作管理簡單等特點(diǎn)。MBR 儲(chǔ)層將由凈水箱中的臭氧消毒裝置使用MBR 薄膜專用水泵進(jìn)行消毒。

        一、MBR 工藝

        (一)工藝介紹

        MBR 是膜生物反應(yīng)器的縮寫,是結(jié)合膜分離和生物處理技術(shù)的一種新的水處理技術(shù)。它通常分為三種類型:分割、集成和復(fù)合。分離是將膜元件和生物反應(yīng)器分離,通過循環(huán)泵將生物反應(yīng)器混合泵送到膜元件的過濾端,使混合液在壓力作用下滲入膜中,從而實(shí)現(xiàn)水處理效果。集成是將膜元件置于生物反應(yīng)器中。廢水進(jìn)入膜生物反應(yīng)器時(shí),水中的大多數(shù)污染物由混合溶液中活化的污泥處置,然后由膜在輸出泵的作用下處理。復(fù)合形狀也屬于集成形狀類別,但生物膜反應(yīng)器除外,生物膜反應(yīng)器已通過增加載荷進(jìn)行了修改。

        (二)工藝特點(diǎn)

        膜生物反應(yīng)器中的膜分離設(shè)備可以截獲生物化學(xué)反應(yīng)罐中的活性污泥和大分子有機(jī)物,從而消除技術(shù)設(shè)備中的二次罐。膜分離大大改善了生物反應(yīng)器的功能,大大提高了活性污泥的濃度,并從根本上解決了傳統(tǒng)活性污泥法的許多問題。一般來說,MBR 工藝的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先,水質(zhì)是其最大的優(yōu)勢,這是MBR 工藝受到高度尊重的主要原因。其次,MBR 工藝部門撤出了沉淀池,使整個(gè)工藝設(shè)備相對集中,地面面積較小。MBR 工藝中殘馀污泥產(chǎn)量低,有助于避免傳統(tǒng)活性污泥工藝中污水污泥膨脹的缺陷,整個(gè)處理設(shè)備的操作和管理也很方便。

        (三)工藝用膜

        MBR 工藝中使用的膜可大致分為兩類:高分子有機(jī)膜和無機(jī)膜。聚合物有機(jī)薄膜由聚乙烯、聚丙烯材料、聚烯烴等組成。主要優(yōu)點(diǎn)是成本比較低,薄膜的制作工藝比較成熟,應(yīng)用廣泛問題在于聚合物對有機(jī)膜的抵抗力較低,壽命較短。無機(jī)膜由金屬氧化物、陶瓷、多孔玻璃、無機(jī)聚合物材料等組成。其優(yōu)點(diǎn)是能耗低、耐酸、耐高溫,缺點(diǎn)是成本高、制造工藝不成熟,使得無法大規(guī)模實(shí)施。

        二、污水處理裝置的選取

        (一)裝置的污水情況

        本裝置產(chǎn)生的廢水是典型的生活污水,生化需氧量大于0.5,必須采用生化處理工藝。除有機(jī)和無機(jī)污染物外,廢水中還含有少量植物油。因此,它的技術(shù)側(cè)重于生物化學(xué)處理生活污水含有大量懸浮固體物質(zhì)和粒徑較大的衍生物,必須用格柵截留,以保護(hù)抽水裝置和后續(xù)處理設(shè)施。家庭廢水的質(zhì)量和數(shù)量隨著時(shí)間的推移而變化很大,因此需要建立調(diào)節(jié)池,以調(diào)節(jié)水量和平衡水質(zhì)。該裝置的廢水效率低于30 米/秒,運(yùn)行時(shí)間為24 時(shí),平均流量為1.05 米/小時(shí),主要是污水,這是一個(gè)小型水循環(huán)系統(tǒng),包括冬季供暖和供暖系統(tǒng)。

        (二)污水處理裝置的選取

        根據(jù)工廠廢水的實(shí)際情況,廢水處理系統(tǒng)采用膜生物反應(yīng)器膜處理工藝。MBR 薄膜的處理工藝具有處理簡便、調(diào)節(jié)池體積小、地面面積小、操作成本低等優(yōu)點(diǎn);反應(yīng)過程中基材濃度梯度大,反應(yīng)動(dòng)力大,處理效率高;對有機(jī)和有毒負(fù)荷具有較強(qiáng)的抗沖擊性,操作靈活,靜態(tài)降水,輸出水質(zhì)良好;厭氧(缺氧)與好氧過程交替,污泥年輕化,活性高。原來的污水處理廠用作污水調(diào)節(jié)池。廢水調(diào)節(jié)池的廢水在沉淀池中較高,在接觸式氧化池中可生物降解,由MBR 薄膜過濾器處理,然后由清潔水泵加壓,再排放到站外明渠中。

        (三)污水處理裝置的工藝流程

        生活污水進(jìn)入初始排泄池,以確保均勻性和調(diào)節(jié)性,然后進(jìn)入接觸氧化池。生物接觸氧化是曝氣生物處理技術(shù)之一。池塘整體半軟充填大于表面,水特征穩(wěn)定,容易形成生物膜,是生物膜生長的理想場所。廢水在生物化學(xué)池中不斷循環(huán)利用,使薄膜與廢水中的有機(jī)物質(zhì)完全接觸、降解和氧化,從而大大減少廢水中的COD 含量。廢水進(jìn)入MBR 薄膜池處理,生活污水達(dá)到MBR 薄膜處理標(biāo)準(zhǔn)后,由自動(dòng)吸入泵排放到凈化池中。凈水箱中的廢水經(jīng)計(jì)量裝置消毒后被排放到排水管道中。具體流程如圖1 所示。

        三、MBR 工藝未來的發(fā)展趨勢

        第一,科學(xué)合理選擇新材料制造和改進(jìn)薄膜,或者改進(jìn)薄膜的生產(chǎn)工藝,有效提高薄膜的環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)性。第二,為了優(yōu)化MBR 工藝的形式和運(yùn)行條件,需要在現(xiàn)有工藝組合的基礎(chǔ)上進(jìn)行有效創(chuàng)新,以更好地彌補(bǔ)傳統(tǒng)工藝的不足。第三,需要開發(fā)有效的膜清洗技術(shù),以進(jìn)一步減少膜的流失。最后,需要有效培育和學(xué)習(xí)MBR 工藝的優(yōu)良品種,進(jìn)一步提高工藝的節(jié)能效率和加工效果,保證技術(shù)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,開發(fā)新型膜生物反應(yīng)器。

        四、結(jié)束語

        簡言之,MBR 工藝在廢水處理中起著非常重要的作用。膜生物反應(yīng)器工藝由于其優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn),在相關(guān)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用?,F(xiàn)階段,我們必須加大研究力度,改進(jìn)MBR工藝的應(yīng)用過程,進(jìn)一步提高M(jìn)BR 工藝的應(yīng)用水平和效率。

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