高濃度有機廢水是指化工、冶金、制革、食品發(fā)酵以及醫(yī)藥等行業(yè)排出的含有大量有機污染物的工業(yè)廢水。有機物排放到水體中,會對水體生物造成嚴(yán)重的危害,還會大幅度降低水體的自凈能力。有機廢水處理可以有效減少水環(huán)境污染物,解決我國水資源的富營養(yǎng)化問題,避免水體中的植物與藻類過度生長而導(dǎo)致水體加速老化。有機工業(yè)污水處理可以進(jìn)一步降低廢水中氮與磷等營養(yǎng)物質(zhì)的排放量。膜生物反應(yīng)器是當(dāng)前工業(yè)有機工業(yè)污水處理的有效工藝,與環(huán)保理念息息相關(guān),人們要合理運用膜生物反應(yīng)器(MBR)技術(shù),更好地處理工業(yè)廢水,進(jìn)而達(dá)到保護(hù)水資源的目的。下面,江蘇銘盛環(huán)境以某工廠污水處理工程為例,為您介紹MBR在高濃度有機工業(yè)污水處理中的應(yīng)用。
1、原水水質(zhì)
某工廠的廢水含有較多成分,如可溶性淀粉、蛋白胨、工業(yè)葡萄糖、尿素、NaHCO3、KH2PO4、MgSO4?7H2O、MnSO4?H2O、FeSO4?7H2O等,詳細(xì)水質(zhì)情況如表1所示。
2、膜生物反應(yīng)器及廢水處理介紹
廢水處理工藝流程如圖 1所示。膜生物反應(yīng)器工藝過程為:原水經(jīng)過潛水泵抽出,隨后灌注到生物反應(yīng)器中,并將膜組件完全浸沒。膜生物反應(yīng)器借助大氣壓的作用,內(nèi)部連通,將其接到出水泵入口處,由于出水泵具有抽吸作用,使得膜的內(nèi)外兩層會形成膜壓,已經(jīng)處理過的高濃度有機廢水在膜壓的作用下會穿過超濾膜而出水。而高濃度有機廢水中的大分子物質(zhì)、膠體以及其他懸浮物則無法通過膜,會被留在反應(yīng)器中。整個膜生物反應(yīng)器都在可編程邏輯控制器(PLC)的控制下實現(xiàn)全自動運行。
污水處理采用外壓式非對稱中空纖維超濾膜,其材料組成為聚丙烯(PP),整個膜的面積達(dá)到40m2,而膜的孔徑則只有0.1~0.2μm,膜的內(nèi)徑為320μm。該裝置中,膜的下方區(qū)域放置微孔曝氣管,使微生物降解有機物的過程中擁有足夠的溶解氧,進(jìn)一步提高膜絲的擾動能力,使膜污染的程度降低。
3、結(jié)果與分析
3.1 系統(tǒng)運行情況
本次廢水處理期間,水溫控制在13~14℃。工業(yè)廢水的進(jìn)水pH為6.53~6.41,出水pH為7.02~8.43,工業(yè)廢水的溶解氧控制在0.75~2.37mg/L。主要運行參數(shù)如下:出水量為115L/h,水力停留時間為9.8h,氣水之比為3∶1,有機物溶劑負(fù)荷為2.61kgCOD/(m3?d),活性污泥的生長周期為49d,活性污泥濃度為16~21g/L。間歇運行模式為膜單元的主要運行方法,一般情況下,出水泵每工作12min,則會休息3min,以15min為一個循環(huán)。出水泵的表面存在曝氣氣流的干擾,進(jìn)而導(dǎo)致振動的形成,致使黏附在膜表面的污泥顆粒松軟,隨著混合液流走,達(dá)到恢復(fù)膜通量的作用。
3.2 對COD的去除
在處理過程中,膜生物反應(yīng)器在去除COD時具有兩個突出作用。一是膜生物反應(yīng)器中存在異養(yǎng)菌,異養(yǎng)菌在不斷代謝過程中對COD進(jìn)行去除。二是膜本身對COD這類大分子有機物具有良好的截留效果。當(dāng)COD等大分子物質(zhì)附著在膜表面時,膜生物反應(yīng)器中的微生物可以與其進(jìn)行長時間的充分接觸并發(fā)生反應(yīng),既提高了微生物的培養(yǎng)速度,又加強了有機物的去除效果。一般情況下,膜生物反應(yīng)器對COD的去除率蕞高可達(dá)95%左右,出水時COD含量小于100mg/L。
3.3 對SS的去除
膜具有強化截留作用,因此膜生物反應(yīng)器的固液分離效果較好。本次污水處理過程中,膜生物反應(yīng)器初始階段對于SS的去除率為96.8%,而穩(wěn)定后的去除率高達(dá)99.8%。在出水后,SS的含量低于2mg/L。
3.4 對NH3-N的去除
膜本身的截留功能使得硝化細(xì)菌可以在膜表面停留較長的時間,在此期間,原本增殖速度較慢的硝化細(xì)菌可以很好地生長和繁殖。在與NH3-N發(fā)生作用后,其可以提高NH3-N硝化效率,促進(jìn)NH3-N的去除。在本次污水處理過程中,膜生物反應(yīng)器對NH3-N的去除率達(dá)到96.3%,出水時,NH3-N的含量小于5.1mg/L。
3.5 對濁度的去除
膜生物反應(yīng)器中含有大量的微生物,微生物的降解和膜自身的截留作用都可以大幅度降低膠體物質(zhì)和懸浮物的含量,蕞終達(dá)到降低濁度的目的。在本次工業(yè)污水處理過程中,膜生物反應(yīng)器對濁度的去除效果較好,達(dá)到出水小于2.0NTU的水平,使得出水整體看上去澄清透明,還大幅度地消除污水中的難聞氣味,使得污水在整體感官上與自來水相似。
4、結(jié)論
膜生物反應(yīng)器對于高濃度有機廢水的處理效果良好,對于NH3-N、COD、SS等污染指標(biāo)均有良好的去除能力,而且膜生物反應(yīng)器的性價比較高,可以廣泛應(yīng)用于污水處理中。膜生物反應(yīng)器等有機廢水凈化處理技術(shù)具有良好的發(fā)展前景,研究人員應(yīng)該再接再厲,加快工藝技術(shù)創(chuàng)新,完善有機廢水處理方法,減少有機廢水對水體的污染,減緩我國水體老化速度,促進(jìn)我國工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
以上便是江蘇銘盛環(huán)境關(guān)于MBR在高濃度有機廢水處理中的應(yīng)用的介紹。江蘇銘盛環(huán)境長期致力于江蘇廢水處理,江蘇污水處理,純凈水設(shè)備。歡迎大家電話咨詢:158-9646-8025。