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中國膜工業(yè)協(xié)會理事單位！
- 2019-11-17 08:16:08
生化處理是處理有機廢水最經濟、有效的處理方法，在城市污水和工業(yè)廢水上廣泛應用，但在處理電鍍廢水有機污染物沒有成功的工程應用實例，已有應用的主要依靠人工培養(yǎng)的特殊功能菌來完成的，其主要處理對象是重金屬離子，對COD的去除效果方面不具優(yōu)勢。
某公司的廢水有機污染物濃度較高，并含有氰化物、銅、鉻、鎳等污染物?，F(xiàn)有的處理系統(tǒng)主要采用化學和物化方法，對COD的處理效果較差，處理后的廢水COD和磷濃度仍很高，無法達到廢水納管標準。
根據本廢水的水質特點和處理要求，在小試的基礎上，采用本公司開發(fā)的新型MBR工藝對經化學和物化法預處理后的電鍍廢水進行了現(xiàn)場中試，以了解本工藝的處理效果和工程應用的可行性。
2膜生物反應器(MBR)及應用現(xiàn)狀
MBR是膜生物反應器，是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型污水處理技術，使用微濾膜分離技術取代傳統(tǒng)活性污泥法的沉淀池和常規(guī)過濾單元，使水力停留時間(HRT)和泥齡(SRT)完全分離。因此具有高效固液分離性能，同時利用膜的特性，使活性污泥不隨出水流失，在生化池中形成8000~12000mg/L超高的活性污泥濃度，使污染物充分降解，出水水質良好、穩(wěn)定，出水細菌、懸浮物和濁度接近于零，并可截留糞大腸菌等生物性污染物，處理后出水可直接回用。
與傳統(tǒng)工藝相比具有以下主要特點：出水水質優(yōu)良、穩(wěn)定;工藝簡單;占地面積少;污泥排放量少，二次污染小;系統(tǒng)抗沖擊性強，適應范圍廣;自動化程度高，管理簡便;模塊化設計，易于根據水量情況進行自由組合。從目前的趨勢看，工業(yè)廢水的處理及后續(xù)中水回用將是MBR在我國推廣應用的主要方向。
3新型MBR技術處理電鍍廢水應用中試裝置
3.1污水來源及水質情況
試驗用水來自該廠廢水處理站的出水池，是經過前道化學和物化處理后的廢水，廢水的COD濃度波動較大。表1是大致的進水水質數據。
3.2工藝路線
由試驗裝置流程圖1中廢水由提升泵輸送至中試裝置，在反應池內與高速循環(huán)的活性污泥混合液混合，通過活性污泥中微生物的生物活動過程，將廢水中的有機物、氮和其它污染轉化成無害物質，達到廢水處理的目的。
生化反應后的泥水混合液經膜池的膜過濾后，污泥被截留在系統(tǒng)內，分離后的水由抽吸泵抽出排放。生化過程中產生的剩余污泥從系統(tǒng)中排出，經濃縮、脫水后外運處置。
廢水生化反應過程中所需的氧氣由生化鼓風機提供，通過鋪設在反應池底部的曝氣軟管曝氣，并由安裝在池內的溶解氧測定儀，根據設定的DO控制值，通過PLC系統(tǒng)自動控制風機的運行。
生化反應后的混合液通過特殊的氣提裝置提升(圖2)，并使混合液在反應池內形成高速循環(huán)流，使流入的廢水迅速擴散、混和，均衡系統(tǒng)內的污泥負荷。氣提過程中形成的特殊水力形態(tài)可分割污泥絮體，增加污泥的總體活性，實現(xiàn)了低氧、高效的生化處理效果。
4新型MBR中試試驗過程
4.1裝置馴化啟動階段
現(xiàn)場中試工作于2015年7月底試驗裝置就位后開始，取附近污水廠濃縮污泥作為接種污泥，加水后進行悶曝，待污泥活性初步恢復后，逐量加入廢水進行污泥培養(yǎng)和馴化。
接種污泥悶曝后很快恢復活性，鏡檢發(fā)現(xiàn)有不少鐘蟲和盾纖蟲等原生動物和少量絲狀菌(球衣菌)。隨著污泥馴化過程的進行，原生動物逐漸減少，直至基本消失，說明本廢水對微生物有明顯的抑制作用。
隨著污泥馴化的進行，原生動物又逐漸出現(xiàn)，數量很少，主要是盾纖蟲、漫游蟲、草覆蟲等游動型纖毛類，污泥開始緩慢增長，反應池的DO也開始下降，污泥中出現(xiàn)少量鐘蟲，說明污泥已初步適應水質。
4.2裝置穩(wěn)定運行階段
在運行過程中，以水力停留時間(生化反應時間)作為試驗工況，考察各試驗條件下的處理效果，并確定污泥負荷等主要工藝參數的控制范圍。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。
水力停留時間試驗在污泥活性基本正常時開始進行，根據經驗并參考先前實驗室的小試情況，將反應池內污泥濃度控制在7~8g/L范圍后，再分別進行了12小時、16小時、20小時的試驗，來確定合適的控制范圍。12小時以下和20小時以上的水力停留時間也作了短時間的試驗。
5試驗數據及分析
5.1中試裝置CODcr數據及分析
5.1.1裝置進出水CODcr數據
處理效果數據表前4天的數據與后面的數據在日期上有斷開，是因為隔開這段時間夜間水量少、濃度很低，試驗的數據沒有代表性。因進水濃度波動較大，每天對進、出水取樣三次，將混合水樣外送檢測。試驗數據及效果詳見圖3：
5.1.2數據分析
從圖3的數據可知，新型MBR工藝對本廢水CODcr具有很好的處理效果，在運行穩(wěn)定期的處理效果可接近生化處理極限。
進水濃度的波動也造成系統(tǒng)污泥負荷的較大波動，但出水水質較穩(wěn)定，說明系統(tǒng)在啟動完成，長周期運行時抗有機負荷沖擊的能力很強，具有較好的運行穩(wěn)定性。
5.2主要工藝參數
5.2.1水力停留時間
在試驗期的進水濃度范圍下，通常水力停留時間在14~18小時就有很好的處理效果(已接近生化處理極限)，再延長水力停留時間，雖然出水COD不會明顯下降，但對水質的穩(wěn)定性有利。
5.2.2污泥濃度(MLSS)
污泥濃度控制在6~8g/L較合適，超過控制范圍，在短時間沒有明顯影響，時間長就會影響處理效果。
5.2.3污泥產率和泥齡
運行試驗期間廢水的B/C有時會有較大的波動，所以用去除COD的污泥產生量來計算污泥產率。根據試驗裝置去除的COD平均濃度和剩余污泥排放量計算得污泥產率約為：0.26kgMLSS/kg.COD。試驗穩(wěn)定期內每天的進水濃度波動也造成泥齡有較大的波動，大多控制在25~35天范圍，平均約30天。
5.2.4膜通量及運行穩(wěn)定性
試驗期間因MBR膜阻力上升，在線用藥劑清洗過一次。原因可能是進水中有時會有較多化學混凝污泥進入的影響，試驗裝置曾有較長時間的停運也可能是原因之一。
結語
本中試試驗裝置所采用的新型MBR工藝對經化學和物化預處理后的電鍍廢水COD有很好的處理效果，處理后的水質遠低于排放標準，也可為廢水的回用處理創(chuàng)造有利條件。
本工藝的運行穩(wěn)定性和抗沖擊能力很好，相比普通生化處理裝置，占地面積可減少1/3以上，可滿足污水處理裝置擴建的占地要求。具有投資省、運行費用低、運行管理方便等特點，整個處理系統(tǒng)可根據運行要求，自動控制運行
生化處理是處理有機廢水最經濟、有效的處理方法，在城市污水和工業(yè)廢水上廣泛應用，但在處理電鍍廢水有機污染物沒有成功的工程應用實例，已有應用的主要依靠人工培養(yǎng)的特殊功能菌來完成的，其主要處理對象是重金屬離子，對COD的去除效果方面不具優(yōu)勢。
某公司的廢水有機污染物濃度較高，并含有氰化物、銅、鉻、鎳等污染物。現(xiàn)有的處理系統(tǒng)主要采用化學和物化方法，對COD的處理效果較差，處理后的廢水COD和磷濃度仍很高，無法達到廢水納管標準。
根據本廢水的水質特點和處理要求，在小試的基礎上，采用本公司開發(fā)的新型MBR工藝對經化學和物化法預處理后的電鍍廢水進行了現(xiàn)場中試，以了解本工藝的處理效果和工程應用的可行性。
2膜生物反應器(MBR)及應用現(xiàn)狀
MBR是膜生物反應器，是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型污水處理技術，使用微濾膜分離技術取代傳統(tǒng)活性污泥法的沉淀池和常規(guī)過濾單元，使水力停留時間(HRT)和泥齡(SRT)完全分離。因此具有高效固液分離性能，同時利用膜的特性，使活性污泥不隨出水流失，在生化池中形成8000~12000mg/L超高的活性污泥濃度，使污染物充分降解，出水水質良好、穩(wěn)定，出水細菌、懸浮物和濁度接近于零，并可截留糞大腸菌等生物性污染物，處理后出水可直接回用。
與傳統(tǒng)工藝相比具有以下主要特點：出水水質優(yōu)良、穩(wěn)定;工藝簡單;占地面積少;污泥排放量少，二次污染小;系統(tǒng)抗沖擊性強，適應范圍廣;自動化程度高，管理簡便;模塊化設計，易于根據水量情況進行自由組合。從目前的趨勢看，工業(yè)廢水的處理及后續(xù)中水回用將是MBR在我國推廣應用的主要方向。
3新型MBR技術處理電鍍廢水應用中試裝置
3.1污水來源及水質情況
試驗用水來自該廠廢水處理站的出水池，是經過前道化學和物化處理后的廢水，廢水的COD濃度波動較大。表1是大致的進水水質數據。
3.2工藝路線
由試驗裝置流程圖1中廢水由提升泵輸送至中試裝置，在反應池內與高速循環(huán)的活性污泥混合液混合，通過活性污泥中微生物的生物活動過程，將廢水中的有機物、氮和其它污染轉化成無害物質，達到廢水處理的目的。
生化反應后的泥水混合液經膜池的膜過濾后，污泥被截留在系統(tǒng)內，分離后的水由抽吸泵抽出排放。生化過程中產生的剩余污泥從系統(tǒng)中排出，經濃縮、脫水后外運處置。
廢水生化反應過程中所需的氧氣由生化鼓風機提供，通過鋪設在反應池底部的曝氣軟管曝氣，并由安裝在池內的溶解氧測定儀，根據設定的DO控制值，通過PLC系統(tǒng)自動控制風機的運行。
生化反應后的混合液通過特殊的氣提裝置提升(圖2)，并使混合液在反應池內形成高速循環(huán)流，使流入的廢水迅速擴散、混和，均衡系統(tǒng)內的污泥負荷。氣提過程中形成的特殊水力形態(tài)可分割污泥絮體，增加污泥的總體活性，實現(xiàn)了低氧、高效的生化處理效果。
4新型MBR中試試驗過程
4.1裝置馴化啟動階段
現(xiàn)場中試工作于2015年7月底試驗裝置就位后開始，取附近污水廠濃縮污泥作為接種污泥，加水后進行悶曝，待污泥活性初步恢復后，逐量加入廢水進行污泥培養(yǎng)和馴化。
接種污泥悶曝后很快恢復活性，鏡檢發(fā)現(xiàn)有不少鐘蟲和盾纖蟲等原生動物和少量絲狀菌(球衣菌)。隨著污泥馴化過程的進行，原生動物逐漸減少，直至基本消失，說明本廢水對微生物有明顯的抑制作用。
隨著污泥馴化的進行，原生動物又逐漸出現(xiàn)，數量很少，主要是盾纖蟲、漫游蟲、草覆蟲等游動型纖毛類，污泥開始緩慢增長，反應池的DO也開始下降，污泥中出現(xiàn)少量鐘蟲，說明污泥已初步適應水質。
4.2裝置穩(wěn)定運行階段
在運行過程中，以水力停留時間(生化反應時間)作為試驗工況，考察各試驗條件下的處理效果，并確定污泥負荷等主要工藝參數的控制范圍。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。
水力停留時間試驗在污泥活性基本正常時開始進行，根據經驗并參考先前實驗室的小試情況，將反應池內污泥濃度控制在7~8g/L范圍后，再分別進行了12小時、16小時、20小時的試驗，來確定合適的控制范圍。12小時以下和20小時以上的水力停留時間也作了短時間的試驗。
5試驗數據及分析
5.1中試裝置CODcr數據及分析
5.1.1裝置進出水CODcr數據
處理效果數據表前4天的數據與后面的數據在日期上有斷開，是因為隔開這段時間夜間水量少、濃度很低，試驗的數據沒有代表性。因進水濃度波動較大，每天對進、出水取樣三次，將混合水樣外送檢測。試驗數據及效果詳見圖3：
5.1.2數據分析
從圖3的數據可知，新型MBR工藝對本廢水CODcr具有很好的處理效果，在運行穩(wěn)定期的處理效果可接近生化處理極限。
進水濃度的波動也造成系統(tǒng)污泥負荷的較大波動，但出水水質較穩(wěn)定，說明系統(tǒng)在啟動完成，長周期運行時抗有機負荷沖擊的能力很強，具有較好的運行穩(wěn)定性。
5.2主要工藝參數
5.2.1水力停留時間
在試驗期的進水濃度范圍下，通常水力停留時間在14~18小時就有很好的處理效果(已接近生化處理極限)，再延長水力停留時間，雖然出水COD不會明顯下降，但對水質的穩(wěn)定性有利。
5.2.2污泥濃度(MLSS)
污泥濃度控制在6~8g/L較合適，超過控制范圍，在短時間沒有明顯影響，時間長就會影響處理效果。
5.2.3污泥產率和泥齡
運行試驗期間廢水的B/C有時會有較大的波動，所以用去除COD的污泥產生量來計算污泥產率。根據試驗裝置去除的COD平均濃度和剩余污泥排放量計算得污泥產率約為：0.26kgMLSS/kg.COD。試驗穩(wěn)定期內每天的進水濃度波動也造成泥齡有較大的波動，大多控制在25~35天范圍，平均約30天。
5.2.4膜通量及運行穩(wěn)定性
試驗期間因MBR膜阻力上升，在線用藥劑清洗過一次。原因可能是進水中有時會有較多化學混凝污泥進入的影響，試驗裝置曾有較長時間的停運也可能是原因之一。
結語
本中試試驗裝置所采用的新型MBR工藝對經化學和物化預處理后的電鍍廢水COD有很好的處理效果，處理后的水質遠低于排放標準，也可為廢水的回用處理創(chuàng)造有利條件。
本工藝的運行穩(wěn)定性和抗沖擊能力很好，相比普通生化處理裝置，占地面積可減少1/3以上，可滿足污水處理裝置擴建的占地要求。具有投資省、運行費用低、運行管理方便等特點，整個處理系統(tǒng)可根據運行要求，自動控制運行
