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膜生物反应技术在污水处理中的应用

发布时间:2021-4-2 9:27:28  中国污水处理工程网

  随着我国城市化发展的不断加快,给环境工程的污水处理工作造成了很大的压力,为了更加有效环保的处理污水,需要充分的发挥出膜生物反应技术的优势,不断的提升我国环境工程的整体实力。

  一、膜生物反应技术概述

  1、膜生物反应技术的定义

  膜生物反应技术是将生物膜处理技术与膜分离技术的优势进行了很好的结合,在环境工程污水处理工作中,通过应用膜生物反应技术,有效的提高了污水的处理质量,污水处理工作的经济效益得到了很大的提高。

  2、膜生物反应技术的特点

  (1)出水水质好?扇苄源蠓肿颖唤亓粼黾油A羰奔,较长的SRT积累大量的硝化细菌,提高消化率,出水可以截留悬浮物,细菌和病毒被大幅度去除。

  (2)工艺参数易于控制。代替二沉池,同时实现短的HRT和长的SRT,对污泥的截留,消除了污泥膨胀。

  (3)耐冲击负荷。微生物浓度高,容积负荷大,微生物浓度高,抗冲击能力强。

  3、膜生物反应技术的应用影响因素

  (1)影响稳定运行的生物动力学参数。

  在好氧膜生物反应技术反应器中,污泥浓度随容积负荷的增加迅速升高,有机物去除速率加快,污泥负荷基本保持不变,从而抑制出水水质的恶化;而在厌氧膜生物反应器中,污泥浓度升高缓慢,污泥负荷与容积负荷几乎呈正相关关系,因此厌氧膜生物反应技术出水水质易受容积负荷的影响。污泥浓度是膜生物反应技术生物反应系统的重要参数,不仅影响有机物的去除能力,还对膜通量产生影响。研究成果表明:一定条件下污泥浓度越高,膜通量愈低。但国内学者在一体式膜生物反应器处理生活污水的研究却发现:当曝气强度足够大时(气水比近似100:1),MLSS由10g/L变化到35g/L时,MLSS与膜通量没有明显的相关性;但如果降低曝气强度,MLSS对膜通量可能产生一定的影响。

  (2)膜分离参数的实际影响。

  膜材料分为有机膜和无机膜两种。由于较高的投资成本限制了无机膜在我国的广泛应用,国内膜生物反应技术普遍采用有机膜,常用的膜材料为聚乙烯、聚丙烯等。分离式膜生物反应技术通常采用超滤膜组件,截留分子量一般在2-30万。截留分子量越大,初始膜通量越大,但长期运行膜通量未必越大。对于一体式膜生物反应技术,既可用超滤膜,也可使用微滤膜。对于分体式膜生物反应技术,为了减缓膜污染,反冲洗是维持膜生物反应技术稳定运行的重要操作。对于一体式膜生物反应技术,缩短抽吸时间或延长停吸时间和增加曝气量均有利于减缓膜污染,抽吸时间对膜阻力的上升影响最大,曝气量其次。对于分体式膜生物反应技术,可以提高流体的进水流速,减少浓差极化,使被截留的溶质及时被带走。对于一体式膜生物反应技术,设计合理的流道结构,提高曝气强度,使较大的曝气量起到了冲刷膜表面的错流过滤效果显得尤为重要。

  二、膜生物反应技术在环境工程污水处理工作中的应用分析

  1、膜生物反应技术应用前后的水质标准

  在膜生物反应技术未应用之前,该城市的生活污水具体数据值如下表1所示,而城市的工业污水实际水质情况如表2所示。

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  在该城市环境工程污水处理工作运用了膜生物反应技术之后,根据膜生物反应技术的标准设计了污水处理之后的水质情况。在生活污水与工业污水经过了膜生物反应技术处理之后,最后出水的水质情况如表3所示。

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  2、工艺流程描述

  膜生物反应系统好氧生化所需的氧气由鼓风机房配备的鼓风机提供,膜生物反应技术膜吹扫所需的空气由位于膜生物反应技术设备间的鼓风机提供。系统产生的污泥,由污泥泵提升输送至污泥浓缩池,然后进入板框脱水机进行脱水减容,最后再集中外运处置。

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  3、膜生物反应技术系统配置

  污水处理厂扩建规模为4万m3/d,乘以高峰系数1.1,则产水量按44000m3/d,约1833m3/h;选用美能SMM-1520膜生物反应技术膜,膜组件膜面积为20m2;膜通量设计值取14.3L/m2·h,计算得共需128000m2,即6400组膜;将膜生物反应技术膜池分为10格,每格10套膜生物反应技术膜,即每套含64组膜组件。辅助设备:产水泵、真空泵、循环泵、空压机、加药装置、清洗装置等。

  4、膜生物反应技术的应用发展分析

  膜生物反应器技术以其优质的出水水质被认为是具有较好经济、社会和环境效益的节水技术而倍受关注。尽管还存在较高的运行费用问题,但随着膜制造技术的进步,膜质量的提高和膜制造成本的降低,膜生物反应技术的投资也会随之降低。另一方面,各种新型膜生物反应器的开发也使其运行费用大大降低,如在低压下运行的重力淹没式膜生物、厌氧膜生物等与传统的好氧加压膜生物反应器相比,其运行费用大幅度下降。因此,从长远的观点来看,膜生物反应器在水处理中应用范围必将越来越广。在水环境标准日益严格的今天,膜生物反应技术已显示出其巨大的发展潜力,将是新世纪替代传统废水处理技术的有力竞争者。

  三、结语

  综上所述,在城市环境工程污水处理的时候,应当充分的发挥出膜生物反应技术的优势,推动我国城市环境工程工作的有序开展,提高污水处理的质量与效果。(来源:河北纳微环境检测有限公司)

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