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黃平膜生物反應(yīng)器:MBR工藝在鐵路污水處理中應(yīng)用前景

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2018-12-17 146462 次瀏覽


  MBR工藝原理:膜―生物反應(yīng)器簡(jiǎn)稱(chēng)MBR是生物處理與膜分離處理相結(jié)合而成的一種高效污水處理新工藝,它最初應(yīng)用于生物化工行業(yè)中的連續(xù)(Continuity)發(fā)酵又稱(chēng)酦酵工藝的廢水處理,逐漸發(fā)展被應(yīng)用于水處理工藝中。其工作原理是利用反應(yīng)器內(nèi)的硝化細(xì)菌轉(zhuǎn)化污水中的氨(化學(xué)式:NH3) 氮,以除去污水中產(chǎn)生的異味,最后,通過(guò)(tōng guò)中空纖維膜進(jìn)行高效的固液分離出水。MBR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,與傳統(tǒng)的生物處理方法相比,具有出水水質(zhì)穩(wěn)定(解釋:穩(wěn)固安定;沒(méi)有變動(dòng))、占地面積小、排泥周期長(zhǎng)、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制等優(yōu)點(diǎn),是目前較有前途的污水回用技術(shù)。
  MBR工藝的特性
  MBR工藝與普通的活性污泥法相比具有以下特點(diǎn):
  傳統(tǒng)的活性污泥法都是以二級(jí)沉淀(precipitation)池分離泥水,二級(jí)沉淀池沉淀效果不好,出水中有非常多懸浮污泥,出水水質(zhì)不佳;而MBR工藝采用中空纖維膜進(jìn)行高效的固液分離,分離效果遠(yuǎn)比傳統(tǒng)的二級(jí)沉淀池好,出水懸浮物接近于零,可直接回用,實(shí)現(xiàn)了污水的資源化。中空纖維膜紡絲機(jī)外形像纖維狀,具有自支撐作用的膜。它是非對(duì)稱(chēng)膜的一種,其致密層可位于纖維的外表面/如反滲透膜,也可位于纖維的內(nèi)表面(如微濾膜和超濾膜)。對(duì)氣體分離膜來(lái)說(shuō),致密層位于內(nèi)表面或外表面均可。
  由于MBR將傳統(tǒng)污水處理(chǔ lǐ)的曝氣池與二次沉淀池合二為一,并取代了三級(jí)處理的全部工藝設(shè)施(shè shī),因此可大幅度最大化減少占地面積,節(jié)省土建投資。
  3)膜的高效(指效能高的)截流作用使微生物(Micro-Organism)完全截留在膜―生物反應(yīng)器內(nèi),實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器水力停留時(shí)間和污泥齡的完全分離,運(yùn)行控制(control)更加靈活穩(wěn)定。反應(yīng)器內(nèi)的微生物濃度高,傳氧(Oxygen)效率(efficiency)高,節(jié)省能耗,耐沖擊負(fù)荷,處理裝置容積負(fù)荷大,減少了占地。
  4)利用硝化細(xì)菌(fungus)的截留和繁殖(fán zhí),系統(tǒng)(system)硝化效率高,通過(guò)(tōng guò)運(yùn)行方式方法的改變亦可有脫氮除磷(P)功能。中空纖維膜紡絲機(jī)通過(guò)膜技術(shù)進(jìn)行水處理,應(yīng)用于制藥、釀造、餐飲、化工、市政污水回傭、醫(yī)院、小區(qū)污水會(huì)用、造紙等生產(chǎn)生活污水處理。膜分離技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于溶液或氣體物質(zhì)分離、濃縮和提純的分離技術(shù)。膜壁微孔密布,原液在一定壓力下通過(guò)膜的一側(cè),溶劑及小分子溶質(zhì)透過(guò)膜壁為濾出液,而大分子溶質(zhì)被膜截留,達(dá)到物質(zhì)分離及濃縮的目的。膜分離過(guò)程為動(dòng)態(tài)過(guò)濾過(guò)程,大分子溶質(zhì)被膜壁阻隔,隨濃縮液流出,膜不易被堵塞,可連續(xù)長(zhǎng)期使用。而且較長(zhǎng)的污泥齡大大提高了消除難降解有機(jī)物的功能。
  反應(yīng)器在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷、長(zhǎng)污泥齡下運(yùn)行,剩余活性污泥產(chǎn)量極低,比常規(guī)活性污泥法少50%~80%,可以大大減少污泥處置費(fèi)用(expense)。中空纖維膜紡絲機(jī)外形像纖維狀,具有自支撐作用的膜。它是非對(duì)稱(chēng)膜的一種,其致密層可位于纖維的外表面/如反滲透膜,也可位于纖維的內(nèi)表面(如微濾膜和超濾膜)。對(duì)氣體分離膜來(lái)說(shuō),致密層位于內(nèi)表面或外表面均可。
  系統(tǒng)(system)采用PLC控制,可以實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化控制。總之,膜生物反應(yīng)器具有許多其它污水處理方法所不具備的優(yōu)點(diǎn),特別是出水水質(zhì)可以滿(mǎn)足目前最嚴(yán)格的中水回用標(biāo)準(zhǔn),甚至可以滿(mǎn)足今后更加嚴(yán)格的中水回用要求。
  目前,國(guó)內(nèi)普遍采用的中水處理(chǔ lǐ)工藝有SBR工藝和生物接觸氧(Oxygen)化(oxidation)法等,與常規(guī)中水處理工藝比較,MBR工藝具有非常多優(yōu)點(diǎn)無(wú)論出水水質(zhì)、設(shè)備投資還是占地規(guī)模,MBR工藝都明顯優(yōu)于常規(guī)的中水處理工藝。在使用范圍上,MBR工藝更適用小規(guī)模的污水處理站。經(jīng)測(cè)算,采用MBR工藝處理的污水成本為1.2元/噸左右,加上加壓、輸配的費(fèi)用(expense),處理站區(qū)或住宅小區(qū)污水的成本仍低于沿線(xiàn)自來(lái)水的售價(jià),價(jià)格優(yōu)勢(shì)相當(dāng)明顯。并且,采用MBR工藝處理的小區(qū)污水,出水水質(zhì)穩(wěn)定并優(yōu)于《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》,達(dá)到了一類(lèi)雜用水標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)消毒處理后,就可以用于小區(qū)沖廁、綠化、洗車(chē)、噴灑道路、空調(diào)補(bǔ)水,甚至可以用于標(biāo)準(zhǔn)更高的小區(qū)美化的水景和噴泉工程等。其具體出水水質(zhì):CODcr<50mg/L,BOD5<5mg/L,SS<10mg/L,濁度<3,總大腸菌(fungus)群數(shù)<3個(gè)/L。
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