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生活污水處理陶瓷平板膜MBR技術(shù)

2024-04-13 15:20:08 33

膜生物反應(yīng)器(Membrane Bio-reactor,簡(jiǎn)稱MBR)是一種將傳統(tǒng)生物技術(shù)與膜分離技術(shù)相結(jié)合的污水處理與回用工藝。該技術(shù)不僅可以在生物反應(yīng)池內(nèi)維持高濃度的微生物量,提高處理裝置的容積負(fù)荷,節(jié)省占地面積,而且可以利用膜進(jìn)行高效固液分離,取代傳統(tǒng)工藝中的沉淀和過(guò)濾技術(shù),系統(tǒng)出水水質(zhì)優(yōu)良?,F(xiàn)在市場(chǎng)上常用的中空纖維膜,由于抗污染較差,需要定期沖洗及維護(hù),由于在一些農(nóng)村污水和工業(yè)污水處理項(xiàng)目中,由于維護(hù)不到位或來(lái)水水質(zhì)成分復(fù)雜等,實(shí)際運(yùn)行效果并不理想。

陶瓷平板膜具有抗污染性好、易于清洗再生、使用壽命長(zhǎng)、化學(xué)穩(wěn)定性好、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),可以有效解決現(xiàn)有中空纖維膜在部分工程應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題,在農(nóng)村生活污水、醫(yī)療廢水、垃圾滲濾液、屠宰廢水等領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用。通過(guò)在污水廠進(jìn)行中試實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,確定相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)。

1、實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)用水

實(shí)驗(yàn)用水為某縣城區(qū)生活污水處理廠來(lái)水,實(shí)驗(yàn)處理設(shè)計(jì)水量Q=500L/h,為具體指標(biāo)見(jiàn)表1。

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1.2 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)設(shè)備按照?qǐng)D1所示流程進(jìn)行連接。

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原水儲(chǔ)存罐來(lái)水通過(guò)廠區(qū)提升泵提升至原水儲(chǔ)存罐,主體反應(yīng)器缺氧池、好氧池、清水池為碳鋼箱體,各反應(yīng)器之間用PVC管連接,進(jìn)水泵用蠕動(dòng)泵,根據(jù)蠕動(dòng)泵上顯示的轉(zhuǎn)數(shù)顯示進(jìn)水流量。實(shí)驗(yàn)用平板膜每塊0.25m2,孔徑0.25μm。各反應(yīng)器停留時(shí)間缺氧池2h、好氧池6.5h。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)各階段進(jìn)出水COD、氨氮、總氮、總磷濃度按照國(guó)標(biāo)法進(jìn)行測(cè)試。

2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 膜出水通量實(shí)驗(yàn)

在不同出水通量下觀察跨膜壓差。陶瓷平板膜運(yùn)行時(shí)要求跨膜壓差在-30kpa以內(nèi),當(dāng)通量超過(guò)-30KPa時(shí)需進(jìn)行化學(xué)清洗。在膜通量在2026L/m2?h時(shí),隨著膜通量的增大,跨膜壓差基本沒(méi)有變化,當(dāng)進(jìn)一步增大膜通量,跨膜壓差逐漸增大。在膜通量在32L/m2?h,跨膜壓差達(dá)到-30kpa,并且化學(xué)清洗后跨膜壓差沒(méi)有下降。綜上所述,建議陶瓷平板膜設(shè)計(jì)通量取到25L/m2?h以內(nèi)。

2.2 好氧池污泥負(fù)荷實(shí)驗(yàn)

在膜通量為25L/m2?h,好氧池停留時(shí)間6.5h,來(lái)水水溫15℃,污泥濃度8000mg/L時(shí)考察出水水質(zhì)情況。通過(guò)下表可以看出,在來(lái)水COD204.5269.16mg/L,進(jìn)水氨氮為21.9536.24/L時(shí),出水COD14.4525.89mg/L,氨氮為0.310.37mg/L,出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)在《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)A范圍內(nèi),經(jīng)核算污泥負(fù)荷為0.076kgBOD/(kgMLVSS?d)

2.3 反硝化速率實(shí)驗(yàn)

在膜通量為25L/m2?h,缺氧池停留時(shí)間2h,來(lái)水水溫15℃,污泥濃度8000mg/L時(shí)考察總氮出水水質(zhì)情況。通過(guò)下表可以看出,在來(lái)水總氮41.452.99mg/L,出水總氮在16.92-11.60mg/L之間,基本穩(wěn)定在15mg/L以內(nèi),詳見(jiàn)圖2。經(jīng)核算缺氧池反硝化速率為0.038kgNO3-N/(kgMLSS?d)。

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2.4 除磷效果考察

來(lái)水總磷范圍為4.055.41mg/L,出水總磷2.12.35mg/L(前三天數(shù)值,第四天開(kāi)始投加除磷藥劑)。第四天開(kāi)始投加除磷藥劑PAC,投加量為500mg/L,出水總磷逐漸降低,最后基本穩(wěn)定在0.5mg/L以內(nèi)。

3、結(jié)語(yǔ)

本實(shí)驗(yàn)采用陶瓷平板膜MBR工藝對(duì)生活污水進(jìn)行處理,在進(jìn)水COD204.5269.16mg/L,氨氮在21.9536.24mg/L,總氮在41.452.99mg/L,總磷在4.055.41mg/L的情況下,驗(yàn)證相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)。

考察不同通量下跨膜壓差,隨著出水通量逐漸增大,在出水通量超過(guò)26L/m2?h時(shí)跨膜壓差逐漸增大,建議設(shè)計(jì)跨膜壓差取到25/m2?h以內(nèi)。

好氧池停留時(shí)間6.5h,缺氧池停留時(shí)間2h,出水COD14.4525.89mg/L,氨氮為0.310.37mg/L,總氮為16.9211.60mg/L,總磷在2.12.35mg/L之間。出水COD、氨氮能夠穩(wěn)定達(dá)標(biāo)在一級(jí)A范圍內(nèi),出水逐漸穩(wěn)定后總氮也能基本穩(wěn)定在一級(jí)A范圍內(nèi),總磷難以達(dá)標(biāo),需要輔助化學(xué)除磷。(來(lái)源:北京藍(lán)源恒基環(huán)??萍加邢薰荆本┗鶃喬丨h(huán)保科技有限公司)

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