膜-生物反应器处理不同污水的工程应用情况及存在的问题.doc

PAGE 5 膜-生物反应器处理不同污水的工程应用及存在的问题 刘德涛，许德平 中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，北京（100083） 摘要：膜生物反应器是近年来新发展起来的高效废水处理工艺，出水可以作为中水回用。其在生活污水方面的应用已经有较多的实例，在工业废水方面已经有啤酒废水、食品加工废水、印染废水、化工废水等方面的实例，而且在厕所废水、垃圾渗滤液、医院废水等特殊行业也有研究和应用。膜生物反应器有许多传统工艺无法比拟的优点，但在实际应用中也存在膜造价较高、能耗较高和膜污染等问题。 关键字：膜-生物反应器；工程应用；问题 1膜生物反应器概述 膜生物反应器(Membrane Bioreactor，简称MBR) 水处理技术是一种生物技术与膜技术相结合的高效生化水处理技术。由于膜的高效截留作用，能够有效地截留硝化菌，完全保留在生物反应器内，使硝化反应可以顺利进行，有效去除氨氮，避免污泥的流失，并且可以截留短时间内难于降解的大分子有机物，延长其在生物反应器的停留时间，使之得到最大限度的分解。产水悬浮物和浊度几近于零，处理后的水质良好且稳定，可以直接回用，实现了污水资源化。 膜生物反应器主要应用于城市污水的回收净化，污水经MBR处理后，出水水质可达到《生活杂用水水质标准》，可直接用于绿化、冲洗、消防、楼房中水回用、补充观赏水体等非饮用水的目的。MBR具有实现自动控制和操作管理方便等优点，因此在城市污水和工业废水处理与回用等方面已得到了应用。 MBR 与传统工艺相比有以下明显优势： ①由于取消了二沉池及将污泥浓度提高了2～5 倍，减小了占地面积； ②出水水质好，可直接回用； ③生物处理单元中污泥浓度高、泥龄长，对有机物的去除率高； ④污泥产量少，降低了对剩余污泥处置的费用。 2 MBR的应用情况 膜生物反应器技术的应用，主要是采用超滤和微滤对生活污水和工业废水进行处理。在生活污水处理方面，主要涉及城市污水、楼宇污水、污水厂升级改造以及其他有回用要求的污水处理场合。工业污水方面，主要包括食品废水、石化废水、印染废水等高浓度、难降解有机废水的处理。还有一些特殊领域的污水，主要包括厕所废水、机场污水、医院废水以及垃圾渗滤液的处理。 2.1在生活污水方面的应用 由于生活污水的成分比较简单，水质相对比较稳定，MBR应用于生活污水的处理研究得比较多，而且已经有了很多较成熟的经验。处理规模从每天几十吨到每天几万吨都有实际应用项目，运行效果一般比较稳定。 天津某大学生活污水处理项目（500吨/天） 该工程采用MBR膜处理系统，膜丝采用PVDF材质，水源由学校的生活污水、洗浴废水等杂用水组成，处理量500吨/天，项目由2004年建成运行至今，出水水质良好且运行稳定。?? 北京密云县污水处理厂中水回用工程（45000吨/天） 再生水厂取水自原污水厂的二沉池出水，经格栅-曝气池-膜池-臭氧消毒-最终出水。监测出水CODcr=30mg/L，BOD5=4.8mg/L，SS=6mg/L，NH3-N=0.28mg/L，总磷=0.06mg/L。该MBR工程采用三菱丽阳SADF膜，该膜是由具有高通量、高强度、抗污染、寿命长等特点的PVDF材料制成的，膜孔径为0.4微米。 再生水用途：河道景观补充水，冲厕、洗车、绿化，市政、工业用水。 运行成本： 0.7元/吨 再生水 工艺流程：进水→提升泵房→转鼓细格栅→配水井→曝气池→膜池→消毒→中水池 2.2在工业废水方面的应用 90年代以来，MBR的处理对象不断拓宽，MBR在工业废水处理中的应用也得到了广泛推广，如处理食品工业废水、水产加工废水、养殖废水、染料废水、石油化工废水，均获得了良好的处理效果。 2.2.1高浓度有机废水 2.2.1.1食品加工废水 食品行业污水含有大量的食物纤维、蛋白质及油脂，有机物质和悬浮物含量高，易腐败，一般无大的毒性。其危害主要是使水体富营养化，以致引起水生动物和鱼类死亡，促使水底沉积的有机物产生臭味，恶化水质，污染环境。 MBR在沈阳某食品废水处理中的应用 处理水量：1000t/d 处理工艺：废水→细筛机→除油池→调节池→兼氧池→膜生物反应器→消毒池→回收水池 进出水水质情况见表1： 表1 沈阳某食品废水处理中进出水水质 项目 CODcr(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) NH3-N(mg/L) 进水 1200 780 300 70 出水 50 20 2 10 工作参数： 膜生物反应池水利停留时间：8～9小时 系统气水比：40～50 : 1 膜生物反应池MLVSS：8000～11000mg/L 2.2.1.1啤酒加工废水 啤酒生产中废水间歇排放，水质水量变化较大，经常导致传统活性污泥法出水水质恶化、稳定性差，故应用膜-生物反应器处理啤酒废水具有重要的意义。 MB