MBR平板膜在垃圾滲濾液中的應用

2019-12-16 09:51 admin
MBR平板膜分離技術作為一種集分離與濃縮為一體的高效低污染的凈化技術,已逐漸廣泛應用于污水處理中。其技術特點在于:
1、更好的抗污染性能
平板膜組件的結構是多片膜元件排列組裝而成,實現了膜片之間間隙可控,便于氣液混流對膜面進行在線清洗,抗污染性能優越。此外,平板膜生物反應器可通過調節組件底部的曝氣強度,通過氣水混合物在膜片表面的沖刷作用,很好的清除膜表面的附著物,使得膜能長期有效的運行。
2、良好的機械穩定性、無斷絲現象
平板膜的內部有無紡布作為導流層,以3mm~5mm的ABS板作為支撐層,因此,纖維膜組件強度高,不會出現斷絲現象,能完全保證優質的出水水質。
3、清洗方法更加便捷,清洗周期更長
平板膜的在線清洗一方面可通過控制組件底部的曝氣系統的曝氣量,對膜片表面進行水力沖刷,對膜表面的污染起到控制作用;另一方面可通過在線化學清洗實現,即只需把調配好的藥劑從抽吸口回灌入膜片中浸泡一段時間。
另外,平板膜的清洗既可將膜組件吊出清洗,也可將膜元件單片抽出清洗,從而解決了工程場地狹小,不宜起吊的問題。同時,反應器的清洗周期更長,清洗周期可達3個月以上。
4、壽命長,運行費用低
平板膜的更換周期要長,運行費用大大降低,且保證了良好的運行狀況,如在類生活污水的處理工程中平均壽命為5年左右,在工業廢水、醫藥廢水等中的平均壽命為3年左右。
5、膜片更換過程簡單
由于平板膜組件獨特的設計,使得在膜片損壞更換過程中,膜片可單張更換,無需更換支架。
        垃圾滲濾液是一種成分復雜的高濃度廢水,含有大量有機物、植物性營養物(含氮為主)、無機離子以及重金屬離子等物質,具有色度深、有機物含量高、氨氮含量高,水質復雜、隨場齡變化等特點。
 垃圾滲濾液的處理在我國目前還處于初級階段,由于缺乏必要的基礎研究和技術開發,加之垃圾滲濾液水質水量的復雜多變性,垃圾填埋場滲濾液的處理大多照搬一般污水處理的技術,采用傳統的生物處理法和物化方法,總體上采用以生物處理為主體工藝進行處理。根據工藝流程可分為預處理、主處理和深度處理三個工序。
        預處理工序一般采用物化方法,為生化處理的前處理,包括沉淀、除氨等,能夠有效降低氨氮濃度,同時去除部分COD和滲濾液中的絕大部分重金屬離子,降低生物毒性,減輕其對生化的抑制,保證了生物處理工藝的正常運行和處理效果,特別針對老齡的垃圾滲濾液,有必要進行前處理。目前已經投產運行的垃圾滲濾液處理裝置,很多設置了預處理工序,也有不少的裝置沒有進行預處理而直接采用生化處理。
       垃圾滲濾液主處理工序基本采用生化處理,為各種厭氧、好氧方法的組合。一般采用厭氧和強制脫氮生化工藝,對有機物和氨氮有較高的去除率,是廢水中有機物的主要處理措施。
       垃圾滲濾液經過預處理和生化處理以后,可降解的有機物基本被去除,而極難生物降解的腐植酸類物質,常規生化、物化工藝均難于處理,同時廢水中的氨氮由于好氧生化轉化為硝態氮,而現有生化系統的反硝化作用稍弱,因此處理出水的COD和總氮仍然較高,為了達到排放標準的要求,需要進行深度處理。目前主要采用納濾和反滲透膜法處理、高級氧化處理、生化處理及其組合工藝。
       目前的垃圾滲濾液處理裝置雖然采用了上述工藝流程,但沒有充分考慮垃圾滲濾液中氨氮含量較高等特點,很多裝置沒有進行除氨預處理或者除氨效率不高,使進入生化系統的氨氮過高,因而處理系統不是無法正常運轉、總氮難以達標就是運行費用過高。因此應該對垃圾滲濾液的特性和生化處理系統的特點進行針對性分析,采用相應的預處理以及后續處理措施,保證生活垃圾填埋場水污染物特別是總氮指標達到控制標準要求。
垃圾滲濾液常規的生化處理包括好氧處理、厭氧處理及兩者結合處理的方法,常用完全生物厭氧后接A/O(缺氧/好氧)工藝,它具有處理效果好、脫氮效率高、運行成本低等優點,是目前用得最多,也最為有效的處理方法。
       生化脫氮處理機理如下:
污水中的有機氮、蛋白氮等在好氧條件下首先被氨化菌轉化為氨氮,和污水中氨氮一起在硝化菌的作用下變成硝酸鹽氮,此階段稱為好氧硝化。隨后在缺氧條件下,由反硝化菌作用,并有外加碳源提供能量,使硝酸鹽氮還原成氮氣從污水中逸出,此階段稱為缺氧反硝化。
硝化菌是化能自養菌,需在好氧環境中氧化氨氮獲得生長所需能量;反硝化菌是兼性異養菌,它們利用有機物作為電子供體,硝態氮作為電子最終受體,將硝態氮還原成氣態氮。
生物脫氮系統中硝化和反硝化反應需要具備如下條件:
硝化階段:足夠的溶解氧,DO值在2mg/l以上;合適的溫度(20℃~30℃),不低于10℃;足夠長的污泥齡(12~25d)和合適的pH條件(約8.5~9.2)。
反硝化階段:硝酸鹽;缺氧條件,DO值在0.2mg/l左右,充足的碳源和合適的pH條件(中性或弱堿性)。




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