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 引言
膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor,MBR)是一种新型水处理技术,主要包含生物的处理方式、膜分离技术等。近期,虽然在MBR技术的膜污染、高能耗等因素的影响下,MBR工艺技术陷入了举步维艰的境地,但MBR工艺技术本身还是有很多值得肯定的地方,至少在促进我国给排水行业的持续发展方面作出了突出贡献。
1MBR 膜处理技术
膜生物反应器(MBR)是将膜分离与生物处理技术结合的新型污水处理技术,相较于传统的活性污泥法,具有占地面积小、出水水质好、污泥膨胀率低等优点。近年来,MBR 技术在城镇污水处理技术中得到快速发展 ,但膜污染始终是制约其稳定运行的关键问题之一 。在实际的工程应用中,随着运行时间的增长,MBR 膜表面和膜孔内污染物逐渐增多,导致膜通量衰减、分离效率低、运行压力升高及成本增加。为恢复膜通量,需对污染膜进行清洗,目前常采用的清洗方式有物理清洗和化学清洗 。其中,物理清洗主要通过人工或机械刮扫、冲刷等方式对污染膜表面的泥饼层污染进行去除;化学清洗则利用化学试剂与污染物之间的化学反应,将膜表面或孔道内的凝胶层污染去除 。清洗方式对膜的使用寿命及性能具有重要的影响,不合理的清洗方式不但会导致残余污染物无法去除,膜通量恢复不佳,而且对膜基体会造成一定的损伤。如何在不损坏膜结构的同时将膜表面污染物尽可能去除是 MBR 膜清洗急需解决的问题。
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14.8 mg/L,阴离子和BOD5分别低于11.8 mg/L和4 mg/L,氨氮浓度则处于2.9 mg/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。
3MBR膜系统运行的优点
①废水水质好。 MBR 膜生物反应器使用 PVDF 膜。这种膜表面的孔径仅为0.01~0.04μm,可以保证固液相的高效分离。与传统工艺相比,MBR 的使用提高了废水处理的效率和处理后的水的质量。显着改善,不仅废水质量提高,水质更加稳定,废水浊度可控制在0.52 NTU以下,COD浓度在14.8 mg/L以下,BOD5在5 mg/L以下,氨氮浓度低于1.5毫克/升,总磷小于0.3毫克/升。 ②占地面积小。 MBR膜生物反应器容积负荷大、占地面积小,在现有污水处理厂的现代化改造、特别是扩建改造中具有广泛的应用前景。消除了传统活性污泥处理方法形成的沉积物的最大生物浓度限制。反应器中微生物的浓度相对较高,比传统的纯化方法高2-3倍,可达8-10克/升。根据原始结构的大小,可以增加纯净水的体积。同时,由于微生物浓度的增加,该工艺对水质和体积变化的适应性强,比传统工艺具有更高的抗震性。 ③ 流程管理更容易。 MBR膜生物反应器启动快,不受污泥膨胀影响。膜的高效阻隔作用使所有微生物都能留在反应装置中,并确保反应装置的水力停留时间与污泥龄充分分离,也有助于更灵活、更稳定地控制操作。
4 MBR膜处理技术各个领域的实施应用
4.1 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<50 mg>、SS<50 mg>。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。
4.2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。
4.3在印染企业污水处理中除去氮
许多印染企业在实际的生产过程中已经注意到了向工人灌输绿色环保理念的重要性,并付诸实践行动,同时,广大社会群众的绿色环保意识也在向更高水平发展。正是在这样的社会背景下,绿色化、环保化的处理技术在废水处理中的地位不断提高,并在其他相关领域得到广泛的应用,有害、有毒的化学药剂使用量日益减少,印染企业对污水的环保化、绿色化处理更加上心,不仅可以节省大量的水资源,水污染事件的发生概率也会降低许多。在印染企业的污水中,氮元素含量往往偏高,应用MBR工艺技术,需要寻找一种更加合适的新型膜材料,以实现MBR膜工艺的环保、实惠目标。主要采取碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法,可在指定的温度环境中,经过硫酸钾的分解,生成原子态氧、硫酸氢钾等,同时让原子态氧接触氢氧化钠发生反应,生成硝酸铵,对有机物进行分解,印染企业污水中的氮元素含量就会迅速降低。
5污水处理中MBR膜工艺应用的发展趋势
(1)克服成本高和污染大等缺陷。(2)MBR技术对印染废水的处理具有较强的适用性,相关研究和实际应用越来越多。(3)多样化、多元化的组合工艺和MBR工艺相结合处理废水,可以有效地填补MBR技术的不足,充分发挥作用,但是单独使用MBR工艺技术处理印染废水也是值得深入研究的方向[6]。(4)MBR技术处理印染废水将被更多地用于实际的工程体系,小型的MBR设备将在我国的小型印染企业得到大量使用。(5)深入分析研究MBR处理印染废水过程中的实际污染情况,全面预防和减小膜污染,提高印染废水的处理效果。(6)越来越多的社会机构和个人会参与MBR膜工艺在污水处理中的应用。
结束语
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、制药废水处理、印染厂污水处理 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。
参考文献:
[1]曹凯琳.污水处理厂中MBR膜处理技术的实施[J].化工管理,2021(31):53-54.
[2]尹鑫磊,崔焕俞,王玮瑜.市政污水处理中膜处理技术的运用[J].建筑技术开发,2019,46(07):64-65.
[3]李伟斌,陈娟娟.膜处理技术在国内污水处理厂的运行管理经验与设想[J].广东化工,2012,39(07):90-91+82.
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