MBR工藝處理制藥廢水
發(fā)布日期:2012-03-27 訪問次數(shù):3505
1MBR工藝
MBR工藝(MembraneBioreactor,簡稱MBR)又稱膜生物反應(yīng)器,是膜技術(shù)與污水生物處理技術(shù)有機結(jié)合的一種新型、的廢水處理工藝。發(fā)源于20世紀70年代的美國[1]。與常規(guī)生物處理技術(shù)相比較,MBR具有如下顯著特點[2]:
?。?)對污染物的去除率高,抵抗污泥膨脹能力強,出水水質(zhì)穩(wěn)定,出水中沒有懸浮物,而且可去除細菌、病毒,是一種對原水處理后不必消毒的工藝;
(2)易于一體化,便于自動控制,操作簡便,同時實現(xiàn)了SRT和HRT的*分離;
?。?)膜的機械截流避免了微生物的流失,生物反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度可達35g/L,提高體積負荷,設(shè)備占地省;
(4)SPR延長,有利于增殖緩慢的細菌,如硝化細菌的截流和生長,從而提高系統(tǒng)的硝化能力,同時提高難降解有機物的降解速率;
(5)剩余污泥產(chǎn)生量少,污泥處置費用低;
?。?)受膜表面速度剪切力的影響,污泥絮體平均尺寸較小,污泥傳氧速率提高,可達26%~60%;
?。?)制造成本高,膜易污染,能耗較高。
基于MBR的以上優(yōu)勢,其處理污水的效果優(yōu)于傳統(tǒng)生化處理和深度處理(三級處理)的綜合效果,故逐漸成為中水回用、污水資源化的重要技術(shù)之一。目前,MBR技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域的污水處理中,尤其在工業(yè)污水處理與回用中更具有優(yōu)勢。萬噸級的示范工程相繼建立,膜技術(shù)的廣泛應(yīng)用和規(guī)模擴大使MBR技術(shù)逐漸成熟,噸水投資成本逐漸下降[3]。
2設(shè)計出水水質(zhì)
本工程處理后的出水排入城鎮(zhèn)管網(wǎng)匯入市政污水處理廠進行再度處理,出水水質(zhì)要求達到國家排放標準DB21/1627—2008《遼寧省污水綜合排放標準》中排入城鎮(zhèn)收集管網(wǎng)的排放標準[4],設(shè)計出水水質(zhì)見表1。
表1設(shè)計出水水質(zhì)單位:mg/L
3工藝流程工藝流程如圖1所示,廢水經(jīng)過格柵池、原水池、調(diào)節(jié)池流進MBR池中進行處理,處理后排水排入市政管網(wǎng),污泥進行外運。
4主要構(gòu)建物及設(shè)備
本工程采用的“中空纖維膜”是外壓型中空纖維微濾型膜。由于水溶液(原水)中的水分子具有透過分離膜的能力,而溶質(zhì)和其他雜質(zhì)不能通過分離膜[5],利用分離膜的這一基本原理,在反應(yīng)槽內(nèi)浸入“中空纖維膜”,中空纖維膜管壁從外側(cè)受到液壓的作用,在管壁內(nèi)側(cè)就形成微小的負壓,在外力作用下對水溶液(原水)進行分離,獲得處理水,從而達到提高水質(zhì)的目的。
4.1主要構(gòu)建物
表2主要構(gòu)建物
4.2主要設(shè)備
主要設(shè)備明細見表3。
5主要經(jīng)濟技術(shù)指標
5.1電耗費用
(1)總裝機容量:38.4kW
?。?)實際運行功率:22.8kW
?。?)日耗電量:405kW·h
?。?)單位電耗:0.56元
?。?)日運行費用:0.57元/t廢水
5.2藥劑費用
本污水處理系統(tǒng)出水排入城鎮(zhèn)污水處理廠收集管網(wǎng),所以可以不用消毒。
(1)膜清洗藥劑折合單方水膜清洗費用為0.115元。
(2)核算噸水消耗藥劑成本:0.115元/m3水
?。?)單方污水處理成本(不含折舊):
0.115+0.57=0.685元/m3水
表3主要設(shè)備
5.2藥劑費用
本污水處理系統(tǒng)出水排入城鎮(zhèn)污水處理廠收集管網(wǎng),所以可以不用消毒。
(1)膜清洗藥劑折合單方水膜清洗費用為0.115元。
?。?)核算噸水消耗藥劑成本:0.115元/m3水
?。?)單方污水處理成本(不含折舊):
0.115+0.57=0.685元/m3水
6運行效果
該工程于2010年初竣工。經(jīng)過一段時間的調(diào)試運行,設(shè)備運行一切正常,并無異常出現(xiàn);正式投入運行后,設(shè)備穩(wěn)定、出水水質(zhì)也較為穩(wěn)定。經(jīng)大連市環(huán)境監(jiān)測中心連續(xù)數(shù)天監(jiān)測,處理后出水檢測結(jié)果穩(wěn)定,沒有出現(xiàn)任何超標現(xiàn)象,出水水質(zhì)各項指標均優(yōu)于國家排放標準DB21/1627—2008《遼寧省污水綜合排放標準》中排入城鎮(zhèn)收集管網(wǎng)的排放標準。整個工程達到了設(shè)計要求。具體出水情況如圖2所示:
7結(jié)語
?。?)該制藥生產(chǎn)廢水雖然屬于中等濃度廢水,但是廢水中含有部分殘留的藥物物質(zhì),導(dǎo)致在生化處理過程中,抑制了微生物的生長、繁殖,造成污泥膨脹,zui終使生化處理失效[6]。因此采用傳統(tǒng)的生化處理工藝很難達到預(yù)期的處理效果,而采用MBR(膜生物反應(yīng)器)處理工藝技術(shù),是目前較為理想的選擇。
?。?)該工藝的缺陷是膜容易被污染,即膜孔被堵塞,運行一定時間后要對膜進行反沖洗。隨著運行時間增加,摩阻力逐漸增大,反沖洗的周期不斷縮短。該工程自投入使用后,膜反沖洗的周期從zui初3個月沖洗一次縮短至每半個月進行一次反沖洗。
?。?)膜池設(shè)置MBR膜組件系統(tǒng)及配套的出水、清洗、吹掃等系統(tǒng)[7]。MBR膜區(qū)內(nèi)的吹掃(曝氣)有2個用途:①用于膜組件周圍的氣水振蕩,保持膜表面清潔;②為提供生物降解所需要的氧氣。通過膜的截留作用,全部細菌及懸浮物均被截流在曝氣池中,可以有效截留硝化菌,使硝化反應(yīng)順利進行,有效去除氨氮;同時可以截留難于降解的大分子有機物,延長其在反應(yīng)器中的停留時間,使之得到zui大限度的降解。剩余污泥通過膜區(qū)剩余污泥泵定期排出,可控制系統(tǒng)內(nèi)活性污泥的濃度及污泥齡。
(4)工程建設(shè)地位于中國北方地區(qū),冬季氣溫較低,對生物處理不利,生物處理*溫度為20℃~30℃,設(shè)計時應(yīng)充分考慮。針對以上因素,設(shè)計中采取如下措施:①針對出水去除率要求高的特點,設(shè)計中采用低負荷設(shè)計,無論是BOD溶積負荷、BOD表面負荷,還是沉淀池表面負荷,都采用相對較低的設(shè)計值,保證了污水處理的高去除率;②考慮到該工程位于我國北方,同時生物處理中對溫度的要求比較高,為保證處理設(shè)施*發(fā)揮作用,設(shè)計中對污水管道采取適當?shù)谋卮胧┗蚱渌氐姆绞教幚怼?br />
?。?)隨著生產(chǎn)膜技術(shù)不斷發(fā)展,現(xiàn)在水處理工程向著建設(shè)投資少、占地面積小、設(shè)備管理方便、運行可靠的方向發(fā)展;同時隨著膜材料質(zhì)量不斷提高和成本不斷下降,該技術(shù)運用將越來越廣,尤其適用于目前企業(yè)自用的中水回用工程。