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工業(yè)廢水處理MBR膜工藝特點

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

　　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)器和膜組件進行分離，使其在不同區(qū)域進行同時工作。當(dāng)工業(yè)廢水進入到分體式膜生物反應(yīng)器時，首先先經(jīng)過壓力泵，增加水壓，使其到達膜組件。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。并且在換更膜組件時，易操作。在實際運行中，工業(yè)廢水中的污染物會沉積在膜組件表面上，增加清洗膜組件的次數(shù)。在清洗時，需要采用高泵水壓進行沖洗，需要提升膜組件的流速，才能使膜組件表面清潔，這種清洗方式會使用大量的水資源，需要的水動力高，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)器直接與膜組件進行結(jié)合，在一個區(qū)域工作。這種MBR主要通過出水泵對過濾液進行吸取，然后在將其運輸?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，利用空壓機鼓出的高氣壓空氣攪動膜表面，使得混合氣流在膜表面流過，實現(xiàn)對膜組件的清洗。通過一體式膜生物反應(yīng)器的實際應(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，使用的動力費用低。但是這種處理設(shè)備在使用時，需要將膜分離器直接浸沒在工業(yè)廢水中，會使得膜組件極其容易污染。膜分離器安裝在整個污水處理的底部，在清洗時，不易取出，后期的清洗工作難以進行。

　　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，通常會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)器的實際應(yīng)用數(shù)據(jù)分析，具有以下三種特點：

　　①在COD濃度為2000～3000mg/L時，好氧膜生物反應(yīng)器對COD的去除率能夠達到90.5%以上;

　　②MBR在對高鹽度有機廢水進行處理時，具有較高的抗壓能力，能夠保證出水壓力的穩(wěn)定性;

　　③當(dāng)膜內(nèi)外的壓力差超過0.1MPa，管式膜的穩(wěn)定運行通量為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行，它具有出水水質(zhì)好、污泥停留時間長、處理速度快等優(yōu)點。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，降低運行費用。

　　2、MBR的運行管理

　　2.1 曝氣強度及溶解氧(DO)

　　在MBR實際運行中，曝氣過程中會出現(xiàn)溶解氧物質(zhì)，這種物質(zhì)在后期的處理廢水中，會降低膜反應(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，并且還會影響MBR的污染物處理效率和膜表面的污染情況。在MBR的實際運行中，制定兩組實驗數(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，然后同時利用MBR進行處理污染廢水，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 有機負荷

　　在MBR運行中，有機負荷是指單位體積反應(yīng)器在單位時間內(nèi)能夠去除的有機物量，它是判定MBR設(shè)計和運行的重要參數(shù)。吳志超等利用膜生物工藝對工業(yè)廢水進行處理，從而的得出處理后的有機負荷。當(dāng)其他條件保持不變時，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)生的有機負荷是否穩(wěn)定。研究結(jié)果表明，當(dāng)COD的濃度在2～3kg/(m3·d)時，膜出水COD去除率可達80%～90%;當(dāng)COD負荷超過4.5kg/(m3·d)時，有機負荷出現(xiàn)積累，COD去除率下降至70%。通過對實驗數(shù)據(jù)的分析，可以得出厭氧MBR的處理效率會受到COD濃度與水力停留時間的影響。

　　2.3 水溫

　　MBR在運行過程中，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驗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，會增加膜生物反應(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，通過對實驗數(shù)據(jù)的分析，污水溫度在22～30℃時，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)實驗結(jié)果，在處理工業(yè)廢水時，需要控制工業(yè)廢水的溫度進入MBR中，既能提升MBR的處理廢水效率，也能降低其運行成本。

　　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，會影響去除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的ph范圍內(nèi)，控制反應(yīng)池內(nèi)ph為7.0~8.5之間時，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，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，需要加強對這些問題的研究，明確成熟的運行機制，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)用達到更理想、更科學(xué)的效果。

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