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工業(yè)廢水處理MBR膜工藝特點(diǎn)

隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，工業(yè)廢水的排放量在逐漸的增加，極其容易破壞周圍的環(huán)境。所以需要一種處理工業(yè)廢水效率高、分離廢水能力強(qiáng)的處理方式。MBR就是針對這種情況研發(fā)出專門處理工藝廢水的設(shè)施。MBR是一種由膜分離單元和生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。采用新型的膜組件取代傳統(tǒng)的生物組件，能夠保證反應(yīng)池內(nèi)部生物的活性，以此來起到處理工業(yè)廢水的能力。

　　1、MBR膜工藝特點(diǎn)

　　1.1 分體式膜生物反應(yīng)器

　　分體式膜生物反應(yīng)器是結(jié)合分體式膜工藝的一種反應(yīng)器，能夠?qū)⑸锓磻?yīng)器和膜組件進(jìn)行分離，使其在不同區(qū)域進(jìn)行同時(shí)工作。當(dāng)工業(yè)廢水進(jìn)入到分體式膜生物反應(yīng)器時(shí)，首先先經(jīng)過壓力泵，增加水壓，使其到達(dá)膜組件。然后在壓力作用下經(jīng)過膜組件，被膜分離器處理，得到干凈的水質(zhì)。處理結(jié)束的水，回收利用或者是直接排放。在RMBR工藝中，膜組件主要作為二沉池的代替單元，采用循環(huán)泵回流的操作方式，對工業(yè)廢水進(jìn)行處理。這種處理方式具有處理量大、易操作控制、管理簡單等優(yōu)點(diǎn)。并且在換更膜組件時(shí)，易操作。在實(shí)際運(yùn)行中，工業(yè)廢水中的污染物會(huì)沉積在膜組件表面上，增加清洗膜組件的次數(shù)。在清洗時(shí)，需要采用高泵水壓進(jìn)行沖洗，需要提升膜組件的流速，才能使膜組件表面清潔，這種清洗方式會(huì)使用大量的水資源，需要的水動(dòng)力高，容易導(dǎo)致內(nèi)部的活性菌體出現(xiàn)失活的問題。

　　1.2 一體式膜生物反應(yīng)器

　　一體式膜生物反應(yīng)器是將生物反應(yīng)器直接與膜組件進(jìn)行結(jié)合，在一個(gè)區(qū)域工作。這種MBR主要通過出水泵對過濾液進(jìn)行吸取，然后在將其運(yùn)輸?shù)侥そM件的下方，然后經(jīng)過曝氣器使其能夠得到處理。在對膜組件清洗時(shí)，利用空壓機(jī)鼓出的高氣壓空氣攪動(dòng)膜表面，使得混合氣流在膜表面流過，實(shí)現(xiàn)對膜組件的清洗。通過一體式膜生物反應(yīng)器的實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)，這種處理方式，能夠有效地去除工業(yè)廢水中80%和90%以上的COD和NH4+-N物質(zhì)，并且出水水質(zhì)良好。一體式膜生物反應(yīng)器設(shè)施體積較小，并且易操作，使用的動(dòng)力費(fèi)用低。但是這種處理設(shè)備在使用時(shí)，需要將膜分離器直接浸沒在工業(yè)廢水中，會(huì)使得膜組件極其容易污染。膜分離器安裝在整個(gè)污水處理的底部，在清洗時(shí)，不易取出，后期的清洗工作難以進(jìn)行。

　　1.3 好氧膜生物反應(yīng)器

　　好氧膜生物反應(yīng)器的處理工藝是在膜生物反應(yīng)池中添加活性污泥，這種MBR能夠處理濃度較高的工業(yè)廢水。但是在使用過程中，需要較高的通氣量。在處理工業(yè)廢水時(shí)，通常會(huì)遇到由于曝光使得污泥出現(xiàn)離散的現(xiàn)象，采用這種MBR能夠有效地解決這一問題，還能處理含有特別污染物的工業(yè)廢水，比如，化學(xué)類污染物。通過對好氧膜生物反應(yīng)器的實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)分析，具有以下三種特點(diǎn)：

　?、僭贑OD濃度為2000～3000mg/L時(shí)，好氧膜生物反應(yīng)器對COD的去除率能夠達(dá)到90.5%以上;

　?、贛BR在對高鹽度有機(jī)廢水進(jìn)行處理時(shí)，具有較高的抗壓能力，能夠保證出水壓力的穩(wěn)定性;

　?、郛?dāng)膜內(nèi)外的壓力差超過0.1MPa，管式膜的穩(wěn)定運(yùn)行通量為21L/(m2·h)，降低膜生物反應(yīng)器的清洗次數(shù)。

　　1.4 厭氧膜生物反應(yīng)器

　　厭氧膜生物反應(yīng)器主要是將膜生物反應(yīng)器放置在無氧或者是缺氧的條件下進(jìn)行，它具有出水水質(zhì)好、污泥停留時(shí)間長、處理速度快等優(yōu)點(diǎn)。逐漸成為工業(yè)廢水處理的新型厭氧生物處理技術(shù)。在厭氧膜生物反應(yīng)器中，對厭氧污泥進(jìn)行高效的處理，使其能夠在反應(yīng)器中沉積。解決污泥容易從MBR中過度流失出現(xiàn)水質(zhì)降低的問題。并且還能提升厭氧反應(yīng)器的處理結(jié)構(gòu)，提升處理效率，降低運(yùn)行費(fèi)用。

　　2、MBR的運(yùn)行管理

　　2.1 曝氣強(qiáng)度及溶解氧(DO)

　　在MBR實(shí)際運(yùn)行中，曝氣過程中會(huì)出現(xiàn)溶解氧物質(zhì)，這種物質(zhì)在后期的處理廢水中，會(huì)降低膜反應(yīng)器中懸浮生長的微生物的活性，從而影響整體的生物膜的厚度，降低工業(yè)廢水的處理效率。因此，針對這種情況，需要重視控制MBR中的曝氣強(qiáng)度。生物膜的結(jié)構(gòu)和厚度的主要影響因素是溶解氧(DO)的濃度，并且還會(huì)影響MBR的污染物處理效率和膜表面的污染情況。在MBR的實(shí)際運(yùn)行中，制定兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，一組的溶解氧(DO)的濃度為6.0mg/L，另一組小于3.0mg/L，然后同時(shí)利用MBR進(jìn)行處理污染廢水，得到的處理效果為：缺氧條件下的處理效率是有氧效率的六倍。

　　2.2 有機(jī)負(fù)荷

　　在MBR運(yùn)行中，有機(jī)負(fù)荷是指單位體積反應(yīng)器在單位時(shí)間內(nèi)能夠去除的有機(jī)物量，它是判定MBR設(shè)計(jì)和運(yùn)行的重要參數(shù)。吳志超等利用膜生物工藝對工業(yè)廢水進(jìn)行處理，從而的得出處理后的有機(jī)負(fù)荷。當(dāng)其他條件保持不變時(shí)，膜的表面流水量隨著COD濃度的提高而減少。何義亮等采用厭氧MBR和板框式UM組件處理高濃度的工業(yè)廢水，研究厭氧MBR的處理效率和產(chǎn)生的有機(jī)負(fù)荷是否穩(wěn)定。研究結(jié)果表明，當(dāng)COD的濃度在2～3kg/(m3·d)時(shí)，膜出水COD去除率可達(dá)80%～90%;當(dāng)COD負(fù)荷超過4.5kg/(m3·d)時(shí)，有機(jī)負(fù)荷出現(xiàn)積累，COD去除率下降至70%。通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，可以得出厭氧MBR的處理效率會(huì)受到COD濃度與水力停留時(shí)間的影響。

　　2.3 水溫

　　MBR在運(yùn)行過程中，溫度的變化能夠直接影響到膜生物反應(yīng)器中的混合粘稠度的變化。通過對膜通量和過濾阻力的實(shí)驗(yàn)分析得出在一定范圍內(nèi)，如果通入的污水能力的溫度超過30℃時(shí)，會(huì)增加膜生物反應(yīng)器中的膜通量。呂紅等利用分體式膜生物反應(yīng)器(RMBR)處理不同溫度的工業(yè)廢水，通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，污水溫度在22～30℃時(shí)，透膜壓力70kPa，膜側(cè)流速1.3m/s的條件下，每提高1℃可提高膜通量19%。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在處理工業(yè)廢水時(shí)，需要控制工業(yè)廢水的溫度進(jìn)入MBR中，既能提升MBR的處理廢水效率，也能降低其運(yùn)行成本。

　　2.4 pH值的影響

　　在MBR工藝中，ph值也是主要的影響處理效率的因素之一。如果膜反應(yīng)器內(nèi)部的ph為酸性條件時(shí)，會(huì)影響去除NH3-N物質(zhì)的效率。通過對制藥、制革工業(yè)的廢水記性脫氮處理，得出的數(shù)據(jù)表明，在活性污泥正常生理活動(dòng)的ph范圍內(nèi)，控制反應(yīng)池內(nèi)ph為7.0~8.5之間時(shí)，好氧硝化菌與異養(yǎng)硝化菌的生長受到抑制;當(dāng)ph值控制在6.0~7.0之間時(shí)，這兩種微生物的處理效率都較為活躍，去除氨氮的效果最好。

　　3、MBR在工業(yè)廢水處理的應(yīng)用

　　隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，工業(yè)廢水的產(chǎn)量正在逐漸的增加，使得工廠周圍的環(huán)境遭到嚴(yán)重的破壞，尤其是水體污染最為嚴(yán)重。MBR是近年來研發(fā)出的新型高效廢水處理工藝，已經(jīng)逐漸的應(yīng)用到廢水處理中，并且起到了較高的收益。在生產(chǎn)肌苷工業(yè)中，主要產(chǎn)生的工業(yè)廢水，難以利用傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)進(jìn)行處理，采用MBR技術(shù)，能夠有效的處理工業(yè)廢水內(nèi)部含有難處理的污染物質(zhì)。MBR不僅可以應(yīng)用在單個(gè)企業(yè)中，還能將其應(yīng)用到大規(guī)模的城市工業(yè)廢水治理。在采用MBR之后，不僅解決了水質(zhì)一直遭受著富營養(yǎng)化的問題，還能提升了水質(zhì)，使得飲用水源質(zhì)量得到保證。

　　4、結(jié)論

　　綜上所述，在后期的MBR發(fā)展過程中，需要加強(qiáng)對這些問題的研究，明確成熟的運(yùn)行機(jī)制，結(jié)合其他成熟的污水處理工藝，使MBR在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用達(dá)到更理想、更科學(xué)的效果。

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