特里高TMBR在焦化廢水處理中實現(xiàn)零的突破
來源：北京特里高膜技術有限公司 閱讀：2711 更新時間：2008-01-24 09:56管式膜MBR工藝介紹
膜生物反應器( MBR )是膜分離技術與生物技術相結合的新型廢水處理技術，是廢水處理技術的一項創(chuàng)新。由于膜的使用，徹底改變了傳統(tǒng)生化的一些基本特性。它利用膜分離設備將生化反應池中的活性污泥和大分子物質截留住，使得活性污泥濃度因此大大提高，水力停留時間( HRT )和污泥停留時間( SRT )大大縮短，由于活性污泥濃度的較大提高，因此難降解的物質在反應器中也不斷反應、降解。因此，膜-生物反應器工藝通過膜分離技術大大強化了生物反應器的功能。由于膜的放置形式不同，膜生物反應器 分為浸沒式( 也叫內置式或一體式 )和外置式( 或分體式 )。由于處理焦化廢水生化污泥濃度較高，常常是15～20g/L，因此 浸沒式中空纖維 MBR 很容易造成堵塞、斷絲和癱瘓。管式膜 MBR 技術是外置式形式，通過水泵將污泥打入膜管內，在壓力的驅動下進行膜分離，出水透過膜進入產水箱，而污泥回到生化池繼續(xù)參與生化，沒有濃縮液，不會產生污染。
膜過濾原理及管式超濾膜系統(tǒng)的過濾原理見圖 2 、3 。
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應用在焦化廢水中的工藝流程如圖 4 所示。
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MBR 技術是用膜過濾替代傳統(tǒng)活性污泥法中的二沉池，可使生化反應器內的污泥濃度從3 ～5g/L提高到 20～30g/L，最高可達到 40g/L，可培養(yǎng)出富有亞硝化菌、硝化菌的高效微生物菌群的高效活性污泥，在系統(tǒng)中形成高效污染物降解鏈使反應效率提高，從而提高現(xiàn)有裝置的處理能力，出水無菌體、無懸浮物。培養(yǎng)形成的高效活性污泥沉降性能佳、緊密度高、穩(wěn)定性好，不用擔心污泥膨脹和沉降問題。
MBR 的主要特點：主要污染物COD 、BOD和氨氮有效降解，無二次污染；100%生物菌體分離；出水無細菌和固形物；工程占地面積；剩余污泥量小；無需脫臭裝置；運行費用較低。焦化廢水經MBR處理，一般能滿足間接排放要求，如出水需達到直接排放標準特別是一級標準，根據(jù)不同情況，后續(xù)可用NF或RO作深度處理。
與傳統(tǒng)生化處理工藝相比，活性污泥通過超濾(UF)系統(tǒng)進行固液分離，將粒徑大于0.02mm 的顆粒、懸浮物等截留在系統(tǒng)內，超濾出水清澈。有單獨循環(huán)泵以產生較大的過濾通量，流速為3-5m/s，避免膜管堵塞。超濾最大壓力為0.6MPa，膜管由清洗泵沖洗，清洗后的清洗水在膜環(huán)路中循環(huán)回到清洗槽，直到充分清洗，每1-3 個月加化學藥劑清洗一次。為了達到更好的出水水質，超濾后出水可再進入RO系統(tǒng)，截留那些不易降解的大分子有機物，使出水COD降到 120mg/L以下或更低的水平，出水穩(wěn)定達標。
我國對 MBR 的研究還不到十年，但進展十分迅速。MBR 的應用范圍從生活污水擴展到高濃度有機廢水( 食品廢水、啤酒廢水 )、難降解工業(yè)廢水( 焦化廢水、石化污水、印染廢水等)與特種行業(yè)廢水( 焦化廢水等 )。
管式膜MBR處理焦化廢水的優(yōu)勢
1 強化對NH3－N的去除效果
系統(tǒng)具有較高的處理效率。采用管式膜 MBR 可以達到很好的NH3－N去除效果的原因是由于：
① 反應器內保持較高的污泥濃度，降低了 F/M 值，減弱了異養(yǎng)菌對溶解氧的競爭，有利于自氧硝化的進行；
② 膜生物反應器內微生物絮體較活性污泥細碎，污泥呈分散生長，有利于氧的傳質；
③ 膜的截留作用使微生物不隨出水流失，硝化菌得以在反應器內富集成為優(yōu)勢菌種，使NH3-N 的轉化更為徹底。
2 抑制硝酸鹽細菌活性
反應器運行期間，進水 NH3－N 基本完全轉化為NO2-N，無 NO2-N 的積累。
NH3-N→NO2-→N2的脫氮過程稱為短程脫氮（short－cut biological nitrogen removal），短程脫氮避免了硝化時NO2-被轉化為NO3-，反硝化時又被還原為NO2-的無效循環(huán)，理論上可以節(jié)省40％的碳源和25％的供氣量，由NO2-的進行的反硝化速率是NO3-的 4.3 倍，硝化停留在 NO3-N 階段有利于反硝化的進行。
膜運行及清洗
目前制約膜技術發(fā)展的一個重要問題是膜污染，就是膜組件運行一定時間后，膜通量下降的現(xiàn)象。對于上述工藝中采用的管式超濾膜為德國BERGHOF生產的。此種管式膜具有以下特點：
1. 具有較高的膜通量，是浸沒式膜的5-10 倍；
2. 使用堅固耐用的PVDF和PES 材質；
3. 膜的使用壽命高達7年；
4. 可以在不同的污泥濃度下穩(wěn)定運行( 濃度最高可達40g/L )；
5. 無須反沖，易于清洗和更換；
6. 占地面積小。
對于膜污染問題可以用化學方法清洗，此種膜在世界各地的應用案例已有一千余項，實踐證明化學清洗可以滿足這種管式超濾膜的通量恢復，使用壽命可達 7 年以上。建議在 pH 值范圍 1-11、溫度低于40 ℃的條件下進行膜清洗。使用的化學試劑有：雙氧水( 最大濃度：1000ppm)；氫氧化鈉溶液( pH 最大 11)；硝酸( pH 最小 1)；磷酸( pH 最小 1)；磷酸納；檸檬酸；草酸及 EDTA 溶液。
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