【内部培训教程二】污水设计、培训及购买必备知识
5浸没式膜生物反应器的主要特点
膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor,MBR)是一种由膜分离单元与生物处理单元相结台的新型水处理技术,以膜组件取代二沉池,在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地,并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比,MBR 具有以下主要优点:
1)能够有效地进行固液分离,分离效果远好于传统的沉淀池,出水水质良好,出水悬浮物和浊度接近于零,可直接回用,实现了污水资源化;
2)膜的高效拦截作用使微生物完全截流在反应器内,实现了反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离,使运行控制更加灵活稳定;
3)反应器内的微生物浓度高,耐冲击负荷能力强;
4)有利于增殖缓慢的硝化细菌的截流、生长和繁殖,系统硝化效率得以提高,具有一定的脱氮、除磷功能,优于传统的生物处理单元;
5)污泥龄长。膜分离使污水中的大分子难降解成分,在体积有限的生物反应器内有足够的停留时间,大大提高了难降解有机物的降解效率。反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行,可以实现基本无剩余污泥排放;
6)省去二次沉淀池,节省占地;
7)系统采用PLC 控制,可实现全自动化控制。
6浸没式膜生物反应器预处理的重要性
6.1 MBR预处理设施选择的原则
MBR工艺保护膜的预处理设施:超细格栅(0.2~2mm)
超细格栅选择原则:1.设在沉砂池之后;2.选用Mesh或Hole状转鼓格栅;3.平板膜1~2mm;
6.2 MBR工艺保护膜的预处理
多数膜工程商:进水油脂<50mg/L,矿物油<3mg/L 。
序号 | 原水水质 | 其它措施 | 备注 |
1 | 漂浮物 | 细格栅(<2mm) | 细格栅容易堵塞、 宜配置高压水冲洗 |
2 | 酸、碱性 | pH值调节 | 自动感应,自动 调节pH值 |
3 | 悬浮物 | 混凝沉淀 | |
4 | 油类 | 隔油或气浮 | |
5 | 钙、镁、铁 | 预处理 | |
6 | 可生化性差 | 水解酸化 | |
7 | 高浓度有机废水 | 厌氧处理 |
6.3 预处理的重要性
1.没有预处理,对MBR是不可想象;
2.预处理的作用:既要防止膜污染,又要保证生物体系的正常运行;
3.根据原水的特点,选择适当的预处理措施;
4.预处理不当:格栅过粗、絮凝不充分(PAM)等高分子之间易吸附,
加强膜污染。
6.4 中空纤维膜对预处理的要求
指标 | 允许范围 |
进料水源 | 适用于各种水源 |
pH值 | 1-10,对于易结垢原水需特别注意 |
进料最大粒径 | ≤2mm |
进料含油量 | <2mg/L,否则必须先进行除油预处理 |
硬度(CaCO3, mg/L) | <150,视pH值、结垢等确定指标 |
6.5 平板膜对预处理的要求
项目 | 要求 |
动植物油 | <15%BOD,mg/L |
石油类 | <10mg/L |
钙离子 (Ca2+) | <100mg/L,如大于100,推荐采用盐酸作为 无机污染清洗药品 |
氯离子 (Cl-) | <3000mg/L,如大于3000,请采用316L以上 钢材质 |
水温 | 5-40℃ |
7MBR技术设计关键点
7.1 MBR构型选择与膜组件形式
a.污泥浓度<10g/L;
b.膜组件排布时,需要考虑维护管理的便利性;
c.通量:工业废水处理时,提供一般1/2生活污水通量,但实际选择时,
需要结合具体的废水类型和水质特征进行具体分析。
8运行费用与能耗
a.运行费用是工程设计中需要特别考虑的。
b.MBR的运行费用:
(1) 水泵的性能:与膜组件和TMP有关;
(2)曝气:膜曝气,一般采用大气泡曝气;
生物曝气,一般采用微气泡曝气;
注:①小型MBR,生物曝气和膜曝气可以合并,采用大气泡方式,保证对
膜组件的冲刷,但能耗稍高。②中型、大型MBR,需分开设置,既保证对
膜组件的冲刷作用,又可以降低能耗。③过量的膜曝气,会造成膜寿命
下降和膜组件损伤。
(3)膜的清洗:所在比例很小;
(4)膜的更换:与膜材质、膜厂家技术水平、维护好坏等有关。
9风机与曝气管
a.为保护膜,宜采用无油压缩风机。
b.由于工业废水冲击负荷的问题,需要足够的溶解氧即需要有足够的风
机富余量。
c.曝气管容易堵塞,需要设置清洗设备。设计管路时,应防止清洗水流
入风机。鼓风机管路应高于水面,防止清洗水流入风机。
10自控方式与监测
a.通常情况下采用PLC控制,配置必要的电/气动阀门,自动运行。
b.自动阀门应带有信号反馈,以确定是否开关到位。
c.设计监测指标:TMP、水质、浊度等。
11臭味、噪音和湿度问题
a.由于曝气量较大,MBR车间的臭味、噪音和湿度都较大。
b.臭味:根据需要,反应池顶部加盖,做成密闭方式,用离心鼓风机将
臭气抽取到臭味去除装置中。
c.噪音:采用隔音罩,或者选择低噪音风机。
d.湿度:根据需要,增加除湿器或者加强通风。
e.温度:不能超过40~45度。
12色度问题与去除
a. 目前的MBR均采用超滤/微滤膜,对色度的截留效果较低。
b. 原水中的色度:进行预处理,加入混凝剂或脱色剂,预先把色度降低到一个合理的范围,然后进入MBR,通过生物降解作用继续脱色。
c. 膜出水有时会有色度。可采用臭氧、活性炭等方式继续脱色。
13后期运行维护的便利性
a.考虑膜组件清洗的便利性;
b.考虑膜组件更换的便利性;
c.操作人员日常维护、日常检修等.
未完待续------
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