膜生物反应器在含油污水处理中的应用.docxVIP

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膜生物反应器在含油污水处理中的应用

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摘要：本文即从炼油污水当中膜的实际运行状况予以深入的探析，对出现膜污染的具体成因展开阐述，并依据具体的情况来寻找可行的应对之策，从而能够为炼油污水的处理提供行之有效的技术支撑。

关键词：炼油污水；膜生物反应器；膜污染；膜通量

1炼油污水场及MBR工艺

1.1工艺介绍

炼油污水场来水分含盐、含油两股废水，分别先经均质罐、斜板隔油（CPI）涡凹(CAF)、斜板加压气浮（ADAF）等设施预处理，去除相应的可浮油、乳化油后；再经水解酸化、一级好氧、一级沉淀、二级好氧、MBR等多相组合生化单元，去除有机物、氨氮，最后通过活性炭进一步吸附，达到标准排放或回用。改造后的MBR池内，上部安装聚偏氟乙烯（ＰＶＤＦ）材质的中空纤维膜组件，公称膜孔径为０.１μm，通过物理过滤的原理，在产水自吸泵的抽吸下，使泥水得以分离。下部设有曝气装置，曝气装置完成两种功能，一是对膜形成气水振荡清洗，保持膜表面清洁，预防膜污染；二是向微生物供氧，使污水中有机物得以进一步的降解。

1.2MBR技术优势

1.2.1自动化程度高，管理方便

MBR膜产水系统主要由产水泵、膜组件、真空泵、压缩空气、自动阀门和监测仪表等元件组成，为预防膜污染，设计膜组为间歇运行，产水泵变频启动，每开起8分钟停止2分种，各组依次进行，通过PLC实现自动控制。。

1.2.2出水水质好，浊度低

MBR膜截留孔径为0.002～0.1um，能把绝大部分的细菌、藻类、胶体物质和微小颗粒物质截留在池内，系统处理后的出水浊度正常情况下控制指标小于5NTU，出水悬浮物SS也较低。

1.2.3无污泥流失现象，抗冲击

膜生物反应器这种工艺能够实现对污水的处理和会用，其将膜技术在好氧活性污泥处理系统当中予以有效的应用，通过模组件来将过去的生物处理技术当中的二次沉淀池予以替代，实现固液有效分离，采用此种工艺能够使得污泥膨胀流失的情况得到有效避免。

1.2.4工艺灵活，氨氨去除有保障

MBR与水解酸化、好氧、沉淀、好氧组合成多相膜生物反应器，MBR池内的污泥，可根据运行需要回流至水解酸化段或好氧一段或二段，从而可以根据出水水质的变化，控制各段的生物负荷与生物活性，加强了生化处理效果，同时，该工艺也有利于提高硝化效果，保证氨氮的去除。

2存在问题及分析

运行多年来，MBR暴露出过产水系统压力升高，膜通量下降，处理能力降低；膜寿命缩短，清洗更换频繁，运行费用增加；膜积泥，膜断丝严重，出水水质变差等诸多问题，归根结底都是膜污染造成。膜污染是指被过滤料液中的胶体粒子、微粒和溶质大分子在膜表面或膜孔内吸附、堵塞，使膜渗透量下降的现象。膜污染的出现可大致分成两个步骤，首先是初期污染，简单来说就是因为浓差极化而使得膜通量出现下降，而其中的溶解性物质却时候的侧溶质积累，这样一来就出现了渗透能力相对较弱的膜表层。其次是长期污染，也就是因为溶质吸附，还有粒子沉积，使得膜表面溶质的实际浓度持续增加，以致在表现形成了凝胶层，胶体粒子也开始累积到膜表面，进而使得水力的渗透性显著降低。设计上，有间歇运行、气水吹扫、在线水洗等措施，只对膜的污染初期有效，如果处理不及时，随着膜丝表面凝胶层的形成，造成膜过滤阻力迅速升高，膜通量急速下降，同时会引发膜丝板结，断丝，使得产水水质变差。大量文献与运行实践表明，膜污染主要受三方面因素的影响，一是膜的本身；二是混合液的性质；三是运行条件。

2.1膜的结构与性质

研究表明，通常亲水性好的膜抗污染性能强，聚偏氟乙烯属于疏水性材质，存在先天不足。结构上目前市场主要分均质中空纤维膜，纺织袋中空纤维膜，砼式中空纤维膜三种，相比之下，在膜结构层中内嵌4根加强筋砼式复合膜，较普通膜有更高的强度，不易断丝。炼油污水场目前有一间池子选用砼式复合膜，运行效果不错。

2.2混合液的性质

一旦选定膜，MBR池中泥水混合液的性质，就成为膜污染的关键因素。混合液的性质主要包括活性污泥的浓度、溶解性有机物的含量等指标，通常随着污泥浓度的增大，混合液粘度呈对数增长，反应器内流体的上升速度也随之减慢，流体对膜面的剪切力减小，污泥颗粒易于吸附于膜丝表面；当污泥浓度太低时，污泥对溶解性有机物的吸收和降解能力减弱，混合液上清液中的溶解性有机物浓度增加，也易被膜表面吸附而导致膜阻力增加。

2.3运行操作条件

MBR的操作条件包括膜通量、水力停留时间（HRT）、污泥停留时间（SRT）、跨膜压力（TMP）、曝气量等参数。日常操作上，发现提高TMP可以短时间提高膜通量，然而，随着压力的提高，膜污染加速；理论上，加大曝气量抖动风可以加速污染物脱离膜表面，减缓凝胶层的形成，预防膜污染，但现实中过大的曝气量易造成膜断丝，造成不可逆的损坏。

3对策