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污水處理MBR改造工藝研究

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污水處理領(lǐng)域,膜法水資源技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)污泥法的替代,主要應(yīng)用于三個(gè)領(lǐng)域:污水處理及回用、給水凈化、海水淡化。
中國(guó)是全球MBR技術(shù)應(yīng)用發(fā)展**快的地區(qū)。采用MBR技術(shù)將污水轉(zhuǎn)化為地表IV類以上的**再生水,是解決中國(guó)水資源緊缺、水污染嚴(yán)重、城鎮(zhèn)黑臭水體泛濫等問(wèn)題的**途徑,目前已在我國(guó)的京津冀、太湖流域、滇池流域、珠三角等地區(qū)獲得廣泛應(yīng)用。
以膜生物反應(yīng)器MBR技術(shù)為代表的膜處理工藝用膜過(guò)濾取代傳統(tǒng)工藝中二次沉淀池或深度處理中的砂濾池,從而達(dá)到更優(yōu)的出水水質(zhì)。此外,膜法水處理工藝還擯棄傳統(tǒng)工藝建污水處理廠項(xiàng)目占地面積大,處理污泥量大,所用設(shè)備運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本高等劣勢(shì),在近年來(lái)與傳統(tǒng)工藝的競(jìng)爭(zhēng)中,已從零開(kāi)始逐步取得近5%的市場(chǎng)份額。
工作原理
MBR是一種將**膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)活性污泥法相結(jié)合的新型**污水處理工藝,它用具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的MBR平片膜組件置于曝氣池中,經(jīng)過(guò)好氧曝氣和生物處理后的水,由泵通過(guò)濾膜過(guò)濾后抽出。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有機(jī)物質(zhì)截留住,省掉二沉池?;钚晕勰酀舛纫虼舜蟠筇岣撸νA魰r(shí)間(HRT)和污泥停留時(shí)間(SRT)可以分別控制,而難降解的物質(zhì)在反應(yīng)器中不斷反應(yīng)、降解。
與傳統(tǒng)的污水處理生物處理技術(shù)相比,MBR具有以下明顯優(yōu)勢(shì):
1.設(shè)備緊湊,占地少
由于生物反應(yīng)器內(nèi)將污泥濃度提高了2~5倍,容積負(fù)荷可大大提高,而且用膜組件代替了二沉池和過(guò)濾設(shè)備,因此,與常規(guī)生物處理工藝相比,膜生物反應(yīng)器的占地面積可大為減少;
2.出水水質(zhì)**穩(wěn)定
由于膜的**分離作用,分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)沉淀池,處理出水極其清澈,懸浮物和濁度接近于零,細(xì)菌和病毒被大幅去除,出水水質(zhì)優(yōu)于建設(shè)部頒發(fā)的生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(CJ25.1-89),可以直接作為非飲用市政雜用水進(jìn)行回用。
同時(shí),膜分離也使微生物被完全被截流在生物反應(yīng)器內(nèi),使得系統(tǒng)內(nèi)能夠維持較高的微生物濃度,不但提高了反應(yīng)裝置對(duì)污染物的整體去除效率,保證了良好的出水水質(zhì),同時(shí)反應(yīng)器對(duì)進(jìn)水負(fù)荷(水質(zhì)及水量)的各種變化具有很好的適應(yīng)性,耐沖擊負(fù)荷,能夠穩(wěn)定獲得**的出水水質(zhì)。
3.剩余污泥產(chǎn)量少
該工藝可以在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷下運(yùn)行,剩余污泥產(chǎn)量低(理論上可以實(shí)現(xiàn)零污泥排放),降低了污泥處理費(fèi)用。
2.可去除氨氮及難降解有機(jī)物
由于微生物被完全截流在生物反應(yīng)器內(nèi),從而有利于增殖緩慢的微生物如硝化細(xì)菌的截留生長(zhǎng),系統(tǒng)硝化效率得以提高。同時(shí),可增長(zhǎng)一些難降解的有機(jī)物在系統(tǒng)中的水力停留時(shí)間,有利于難降解有機(jī)物降解效率的提高。
3.操作管理方便,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制
該工藝實(shí)現(xiàn)了水力停留時(shí)間(HRT)與污泥停留時(shí)間(SRT)的完全分離,運(yùn)行控制更加靈活穩(wěn)定,是污水處理中容易實(shí)現(xiàn)裝備化的新技術(shù),可實(shí)現(xiàn)微機(jī)自動(dòng)控制,從而使操作管理更為方便。
4.易于從傳統(tǒng)工藝進(jìn)行改造
該工藝可以作為傳統(tǒng)污水處理工藝的深度處理單元,在城市二級(jí)污水處理廠出水深度處理(從而實(shí)現(xiàn)城市污水的大量回用)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
MBR也存在一些不足。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.膜造價(jià)高,使膜生物反應(yīng)器的基建投資高于傳統(tǒng)污水處理工藝;
2.膜污染容易出現(xiàn),給操作管理帶來(lái)不便;
3.能耗高:**先MBR泥水分離過(guò)程必須保持一定的膜驅(qū)動(dòng)壓力,其次是MBR池中MLSS濃度非常高,要保持足夠的傳氧速率,必須加大曝氣強(qiáng)度,還有為了加大膜通量、減輕膜污染,必須增大流速,沖刷膜表面,造成MBR的能耗要比傳統(tǒng)的生物處理工藝高;
4.膜使用壽命有限:3-5年使用壽命,平均每年更換20%的膜片。

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