特里高TMBR在焦化廢水處理中實(shí)現(xiàn)零的突破
來(lái)源：北京特里高膜技術(shù)有限公司 閱讀：2830 更新時(shí)間：2008-01-24 09:56管式膜MBR工藝介紹
膜生物反應(yīng)器( MBR )是膜分離技術(shù)與生物技術(shù)相結(jié)合的新型廢水處理技術(shù)，是廢水處理技術(shù)的一項(xiàng)創(chuàng)新。由于膜的使用，徹底改變了傳統(tǒng)生化的一些基本特性。它利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子物質(zhì)截留住，使得活性污泥濃度因此大大提高，水力停留時(shí)間( HRT )和污泥停留時(shí)間( SRT )大大縮短，由于活性污泥濃度的較大提高，因此難降解的物質(zhì)在反應(yīng)器中也不斷反應(yīng)、降解。因此，膜-生物反應(yīng)器工藝通過(guò)膜分離技術(shù)大大強(qiáng)化了生物反應(yīng)器的功能。由于膜的放置形式不同，膜生物反應(yīng)器 分為浸沒(méi)式( 也叫內(nèi)置式或一體式 )和外置式( 或分體式 )。由于處理焦化廢水生化污泥濃度較高，常常是15～20g/L，因此 浸沒(méi)式中空纖維 MBR 很容易造成堵塞、斷絲和癱瘓。管式膜 MBR 技術(shù)是外置式形式，通過(guò)水泵將污泥打入膜管內(nèi)，在壓力的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行膜分離，出水透過(guò)膜進(jìn)入產(chǎn)水箱，而污泥回到生化池繼續(xù)參與生化，沒(méi)有濃縮液，不會(huì)產(chǎn)生污染。
膜過(guò)濾原理及管式超濾膜系統(tǒng)的過(guò)濾原理見(jiàn)圖 2 、3 。
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應(yīng)用在焦化廢水中的工藝流程如圖 4 所示。
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MBR 技術(shù)是用膜過(guò)濾替代傳統(tǒng)活性污泥法中的二沉池，可使生化反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度從3 ～5g/L提高到 20～30g/L，最高可達(dá)到 40g/L，可培養(yǎng)出富有亞硝化菌、硝化菌的高效微生物菌群的高效活性污泥，在系統(tǒng)中形成高效污染物降解鏈?zhǔn)狗磻?yīng)效率提高，從而提高現(xiàn)有裝置的處理能力，出水無(wú)菌體、無(wú)懸浮物。培養(yǎng)形成的高效活性污泥沉降性能佳、緊密度高、穩(wěn)定性好，不用擔(dān)心污泥膨脹和沉降問(wèn)題。
MBR 的主要特點(diǎn)：主要污染物COD 、BOD和氨氮有效降解，無(wú)二次污染；100%生物菌體分離；出水無(wú)細(xì)菌和固形物；工程占地面積小；剩余污泥量；無(wú)需脫臭裝置；運(yùn)行費(fèi)用較低。焦化廢水經(jīng)MBR處理，一般能滿足間接排放要求，如出水需達(dá)到直接排放標(biāo)準(zhǔn)特別是一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)不同情況，后續(xù)可用NF或RO作深度處理。
與傳統(tǒng)生化處理工藝相比，活性污泥通過(guò)超濾(UF)系統(tǒng)進(jìn)行固液分離，將粒徑大于0.02mm 的顆粒、懸浮物等截留在系統(tǒng)內(nèi)，超濾出水清澈。有單獨(dú)循環(huán)泵以產(chǎn)生較大的過(guò)濾通量，流速為3-5m/s，避免膜管堵塞。超濾最大壓力為0.6MPa，膜管由清洗泵沖洗，清洗后的清洗水在膜環(huán)路中循環(huán)回到清洗槽，直到充分清洗，每1-3 個(gè)月加化學(xué)藥劑清洗一次。為了達(dá)到更好的出水水質(zhì)，超濾后出水可再進(jìn)入RO系統(tǒng)，截留那些不易降解的大分子有機(jī)物，使出水COD降到 120mg/L以下或更低的水平，出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
我國(guó)對(duì) MBR 的研究還不到十年，但進(jìn)展十分迅速。MBR 的應(yīng)用范圍從生活污水?dāng)U展到高濃度有機(jī)廢水( 食品廢水、啤酒廢水 )、難降解工業(yè)廢水( 焦化廢水、石化污水、印染廢水等)與特種行業(yè)廢水( 焦化廢水等 )。
管式膜MBR處理焦化廢水的優(yōu)勢(shì)
1 強(qiáng)化對(duì)NH3－N的去除效果
系統(tǒng)具有較高的處理效率。采用管式膜 MBR 可以達(dá)到很好的NH3－N去除效果的原因是由于：
① 反應(yīng)器內(nèi)保持較高的污泥濃度，降低了 F/M 值，減弱了異養(yǎng)菌對(duì)溶解氧的競(jìng)爭(zhēng)，有利于自氧硝化的進(jìn)行；
② 膜生物反應(yīng)器內(nèi)微生物絮體較活性污泥細(xì)碎，污泥呈分散生長(zhǎng)，有利于氧的傳質(zhì)；
③ 膜的截留作用使微生物不隨出水流失，硝化菌得以在反應(yīng)器內(nèi)富集成為優(yōu)勢(shì)菌種，使NH3-N 的轉(zhuǎn)化更為徹底。
2 抑制硝酸鹽細(xì)菌活性
反應(yīng)器運(yùn)行期間，進(jìn)水 NH3－N 基本完全轉(zhuǎn)化為NO2-N，無(wú) NO2-N 的積累。
NH3-N→NO2-→N2的脫氮過(guò)程稱為短程脫氮（short－cut biological nitrogen removal），短程脫氮避免了硝化時(shí)NO2-被轉(zhuǎn)化為NO3-，反硝化時(shí)又被還原為NO2-的無(wú)效循環(huán)，理論上可以節(jié)省40％的碳源和25％的供氣量，由NO2-的進(jìn)行的反硝化速率是NO3-的 4.3 倍，硝化停留在 NO3-N 階段有利于反硝化的進(jìn)行。
膜運(yùn)行及清洗
目前制約膜技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要問(wèn)題是膜污染，就是膜組件運(yùn)行一定時(shí)間后，膜通量下降的現(xiàn)象。對(duì)于上述工藝中采用的管式超濾膜為德國(guó)BERGHOF生產(chǎn)的。此種管式膜具有以下特點(diǎn)：
1. 具有較高的膜通量，是浸沒(méi)式膜的5-10 倍；
2. 使用堅(jiān)固耐用的PVDF和PES 材質(zhì)；
3. 膜的使用壽命高達(dá)7年；
4. 可以在不同的污泥濃度下穩(wěn)定運(yùn)行( 濃度最高可達(dá)40g/L )；
5. 無(wú)須反沖，易于清洗和更換；
6. 占地面積小。
對(duì)于膜污染問(wèn)題可以用化學(xué)方法清洗，此種膜在世界各地的應(yīng)用案例已有一千余項(xiàng)，實(shí)踐證明化學(xué)清洗可以滿足這種管式超濾膜的通量恢復(fù)，使用壽命可達(dá) 7 年以上。建議在 pH 值范圍 1-11、溫度低于40 ℃的條件下進(jìn)行膜清洗。使用的化學(xué)試劑有：雙氧水( 最大濃度：1000ppm)；氫氧化鈉溶液( pH 最大 11)；硝酸( pH 最小 1)；磷酸( pH 最小 1)；磷酸納；檸檬酸；草酸及 EDTA 溶液。
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