MBR汙水處理工藝研究
來源:科柏(bǎi)盛環保 發(fā)布時間:2020-07-06
隨著時代的發展(zhǎn),科技的進步,越來越多的高新技術被(bèi)應用於當前的汙水處理技術之中,提(tí)升了汙水處理的質量與(yǔ)汙水處理的效率。其中,MBR汙水處理(lǐ)工藝,其出水水質較高,同時也能夠解決汙泥處理的問題,受到了(le)越來越多人的廣泛關注。本(běn)文作者根據自身對於MBR汙水處理工藝研(yán)究(jiū)多年的實際(jì)經(jīng)驗,對(duì)MBR汙水處理技術進行了詳細的分析與論述,並給出MBR汙(wū)水處理工藝的具體優勢,希(xī)望能夠對MBR汙水處理工藝的(de)應用起到一定的促進作(zuò)用。
關鍵詞:MBR;汙(wū)水處(chù)理;工藝;研究(jiū)
引言:
在進行MBR汙水處理工藝的研究時,應該從(cóng)MBR汙水處理工藝的概要入手,分析MBR汙水處理工藝的工作機理以及工作形(xíng)式,從(cóng)而找到MBR汙水處理工藝(yì)相比於傳統汙水處理工藝的優勢,從而(ér)提升(shēng)汙水處理的(de)效率與質量,促進MBR汙水處(chù)理工(gōng)藝在我國汙水處理(lǐ)行業的深入推廣與應用。
一、MBR汙水處理工藝的(de)整體概要
MBR汙(wū)水處理(lǐ)技術的全稱為膜生物反(fǎn)應器汙水處理技術,是將高(gāo)效膜汙水(shuǐ)分離技術和傳統的活性汙染物分離(lí)技術(shù)進行有機結合的汙水(shuǐ)處理(lǐ)方法,這種(zhǒng)汙水處理技術(shù)的優(yōu)勢在於,能夠將所有汙水之(zhī)中蘊涵的微生物(wù)截留在生物(wù)反應器之上,從而提升生物反應器的汙泥濃度。從理論分析的角度來看,汙泥的濃度和泥齡沒有任何上限,可以進行無限的增長,從而(ér)使出水的有機(jī)汙(wū)染物的含量和濃度達(dá)到*低。在對MBR汙水處理工藝的應用分析時可以(yǐ)看到,MBR汙水處理工藝可以有效的去除水中的氨元素和氮元素,對於工業廢水的(de)處理效果極佳。與傳統的生物處(chù)理工藝相比,MBR汙水處理技術處(chù)理後的水質較好(hǎo),同時整套工藝設備的占(zhàn)地麵積較小,設備設置相對集中,更具有係統化和便捷化的管理方案,而且整套工藝還具備很大(dà)的優化空間與升(shēng)級潛力,其工藝技術具備(bèi)廣闊的發展前景。我國對於MBR汙水(shuǐ)處理工藝(yì)的(de)研究起步(bù)較(jiào)晚,然而由於我國對於先進技術的重視,使MBR技術的發展(zhǎn)趨(qū)勢較為迅猛,並且MBR技術已經得到了部分企業的實際應用。在2002年,MBR技術的開發被列為(wéi)863重點科研攻關項目,是MBR技術(shù)在我國得到重視的*重要的標誌之一。MBR汙水處(chù)理技術在(zài)運行情(qíng)況相(xiàng)同時,其(qí)生(shēng)物反(fǎn)應器有著較強的處理能力,能夠完全攔截(jié)粒徑大於0.22um的有機汙染物,同(tóng)時在我國(guó)各個科技人員的研(yán)究之下,對於其(qí)參數進(jìn)行了(le)深入的分析和科學的建模(mó),將有(yǒu)效驗證MBR技術的*優排泥時間和水力衝洗周期[1]。
二、MBR汙水處(chù)理工藝的工作機理與工作形(xíng)式
MBR汙水處理技術主要是由反應器的池體、生物膜組(zǔ)件、風力曝氣係統以及連接係統的管道閥門組(zǔ)成(chéng)。一旦汙水之(zhī)中的有機物通過池體,其內部就會發生整體的微生物降解(jiě)反應,從而使(shǐ)汙水(shuǐ)水質得到總體淨化。而生物膜的(de)主要功能在於,將汙(wū)染物之中的大分子(zǐ)、細菌、活性的有機物截留在反應器之中,從而使出(chū)水的水質量達到(dào)回收的參(cān)數標準,與此同時,也能夠確保反應器之中汙泥濃(nóng)度的提升,從而全麵提升生化反應(yīng)的速率。
MBR的生物膜分為有機膜和(hé)無(wú)機膜兩種膜(mó)類型。有機膜的整體(tǐ)造價較為便宜,但是非常容易受到汙染和損害。而無機膜的造價較為昂貴,能(néng)夠在多種不同的惡劣環境下作(zuò)業,其使(shǐ)用壽命(mìng)也能得到一定的保證。MBR的生物膜組件是根據其在整個係統內的功能性不同劃分的,包括分離性MBR,曝氣性MBR和萃取性MBR等等。MVR的分離(lí)組件有點類(lèi)似(sì)傳統微生物處理技術之中的二次沉澱池,正因為MBR汙水處(chù)理技術的截留率過高,從而導致了生(shēng)物反應(yīng)器之中(zhōng)物生物濃度較高,汙泥(ní)停留的時(shí)間也較長,因(yīn)此MBR汙水處理之後的水質較好[2]。而曝氣性的MBR組件能夠通過透氣性的(de)生物膜對(duì)於生物反應器進行供氧,氧氣能夠完全被吸收和利用而不(bú)至形成氣泡。萃(cuì)取用的MBR生物膜組件是采用內裝的纖維束管的矽管組成的,這些纖維束能夠有效的吸收(shōu)沸水之中(zhōng)的汙染物,並通過微生物的(de)吸附而達(dá)到(dào)降解(jiě)作用。
從反應器與膜組建的結合形式不同,MBR汙水處理技術的生物反應器也可以分為(wéi)分置式和一體式兩種組成形式。分置式形式(shì),顧名(míng)思義,即是生物膜(mó)組件與反應器的設置方式是分開的,整個係統的驅動是通過加壓泵進行驅動。
分置式的(de)優勢在於整(zhěng)個係統運行相對穩(wěn)定和(hé)安全,操作也更加便(biàn)捷,膜的清洗與更換也更加簡單,缺點在於對於動(dòng)力的要(yào)求較高。一體式的形式是(shì)將膜組件放在生物反應器之中,采(cǎi)用(yòng)真空(kōng)泵抽吸的形式來得到出水。這種形式的處理方式運行(háng)消耗較低,然而在穩定(dìng)性以及操作的便捷性上與分(fèn)置式仍存在著一定的差距[3]。
三、MBR汙水處理工藝的優勢
(一)能夠有效的去除汙染物
MBR汙水處理工藝能夠全麵去除汙水之中的懸浮固體顆粒。其生(shēng)物膜(mó)組件的膜的孔隙度較低,孔徑在0.01um左右,能夠將反應器之中的所有懸浮物和汙泥進行全部(bù)攔(lán)截,同時其擁有著良好的固液分離效(xiào)果,對於懸浮物顆(kē)粒的(de)截留率超過百分(fèn)之99,汙水的濁度處理也超過了百分之90,其出水的濁度可以與自來水的濁度相提並論。由(yóu)於生物膜組件的截留作用較好,使汙水之中(zhōng)的活性汙泥全部都留存在反映其之中,反應(yīng)器之中的淤泥(ní)濃度*高(gāo)可以達(dá)到40-50g/L,也就降低了生物反應器的汙泥負載(zǎi)。MBR汙水處理工藝(yì)對於生活汙水的COD去除率高達百分之94以上(shàng),BOD去除率高達百分之96以上。這裏要注意的是,在進行汙水處理時,要選擇孔隙度較為(wéi)合適的(de)膜組件進行(háng)汙水處理,同時,MBR汙水處理工藝也能夠對於多種細菌與(yǔ)病毒也有著較好的處理效果,從而簡化汙水處理的工藝流程[4]。
(二)具有較高(gāo)的靈活性與實用性
在汙水的處理之中,傳統的處理工藝整個流程較長,設備的占用空間較大,同時(shí)無(wú)法保證出水(shuǐ)的(de)水質能夠達到質量標準。然而MBR汙(wū)水處(chù)理工藝(yì)的流程較短,占(zhàn)地麵(miàn)積更小,在進行汙水處(chù)理(lǐ)時,也更加靈(líng)活(huó)。在進行(háng)水(shuǐ)量控製時,可以根(gēn)據汙水處理(lǐ)的實際要求,進行生物(wù)膜組件(jiàn)的(de)增減,從而完成出水量的靈活調整,整個過(guò)程極為簡(jiǎn)單,操(cāo)作(zuò)起來也(yě)非常方便。傳統的汙水處理流程之中,其固液分離技術在於使用二次沉澱池進行固體與液體的分離,然而(ér)這種方式(shì)容易導致汙泥的膨脹(zhàng),而MBR汙水處理工(gōng)藝(yì)不需要采用二次沉澱池既(jì)可以完成固液分離,大大降低了操作管理的複雜程度,使(shǐ)汙水處理工藝更具備實用性(xìng),而且MBR汙水處理技術能夠實現汙水處理的(de)自動化(huà)控製(zhì),滿足了汙水處理(lǐ)企業對於汙水(shuǐ)處理技術的自動化需(xū)求(qiú)。
(三)解決了汙泥的(de)處理(lǐ)問(wèn)題(tí)
傳統的汙(wū)水處理工藝之中,對於汙泥(ní)的處理需要單獨進行工藝設計,導致了(le)整個工藝流程過於繁瑣,無(wú)法提升(shēng)汙水處理效(xiào)率的情(qíng)況。而MBR汙(wū)水處理(lǐ)工藝,能夠將汙泥全部留在反應器之中,從而降低汙泥的負(fù)載。反應器之中的營養物質較為匱乏,汙(wū)泥之中的微生物(wù)處在於內源的呼吸區(qū)域,汙泥的產率極低,導致了剩餘汙泥(ní)的產(chǎn)量極少,SRT得到了有效的延長。MBR汙水處理(lǐ)工藝之中的(de)剩餘汙泥濃度極高,在處理時可以(yǐ)不用進(jìn)行汙泥的濃縮操作就可以直接進行脫水,如此即節省了汙(wū)泥處理的流程,而且也提升了汙泥(ní)處(chù)理的效率,降低了汙水處理工藝的造價,解決了(le)汙泥處理的問題。相關數據(jù)表明,在(zài)進行生活汙水的處理時,MBR的*優(yōu)排泥時間應該在35天左右。
四、結(jié)束語
MBR汙水處理工藝是(shì)一種有著高實用性和靈活性的汙水處理技術。本文(wén)以MBR汙(wū)水處理技術的整體概要作為切入點,深入而又詳盡的分析了MBR汙水處理工藝的工作機(jī)理與工作形式,並對於MBR汙水處理工藝的優勢進行了詳細論述,從而改良和優化當前汙水處理使用的形式與方法,促(cù)進MBR汙水處理工藝在我國各個汙水處理企業(yè)的深入推廣與應用。