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工业污水回用技术——MBR膜生物反应器摘要_图文

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i废水处理与回用l

工业污水回用技术——MBR膜生物反应器 .(摘要)
洪宏贤
(通用电气公司基础设施集团,水和工艺过程技术事业部)
CWTC.06.040‘

MBR膜生物反应器
MBR工艺是目前极受瞩目的一种中水回用处理工艺,用途不断的被开发,除了用于处理

城市污水的二级出水之外,对多种工业废水,包括含油废水也能有效处理,已知的应用涵盖
石化,电子等工业。 MBR相对于传统生化污泥工艺的优点表现在: (1)可靠的固液分离,改善并稳定污水处理厂出水水质。MBR工艺能高效截留固体物质。 (2)稳定的生物处理工艺,优化生物处理,可降低COD和BOD值,提高难降解物质的 去除率。 (3)减小占地面积。MBR由于单位体积生物量增大,降低了生物反应器的体积,不再需 要二沉池,占地面积大大减小。

(4)自动化操作,改善工作环境。MBR工艺可避免泡沫、污泥膨化造成的操作问题,并
大幅度减少人工及化学药剂的耗用。 由于MBR制造技术快速发展及设计和操作经验的快速累积,MBR工艺的运行成本已大 幅降低,稳定性已大幅提高,成功运行的大容量系统已经如雨后春笋快速增加。 本文旨在介绍MBR的主流设计理念并分享成功经验,俾便国内业界和用户选用及系统 规划参考之用。

MBR工艺设计的成功关键点在于
浸入式设计:固体较容易移除。配合抽真空方式可减少操作压力并简化放大容量的:I二艺
更动。不需昂贵的压力容器。能耗和成本大幅降低。同时浸入式设计能放入既有桶槽操作,.

与原有传统工艺轻易结合使用: (1)中空纤维膜加上由外而内(Outside.in)的设计:省去复杂的前处理并减少清洗频度。
需用的清洗方式也比较温和。

?258

陕西西安

2006全国水处理技术研讨会论文集

嘲勰麓

(2)高效的循环在线气曝系统:除了清除粘付膜上的固体之外,也提供了部份的需氧量:
(3)孔径宜设计在超滤(UF,0.0359)范围内:一般MBR孔径常落在微滤范围内(MF, O.1~0.2∞。研究显示,水中的沉积物比较容易堵住微滤范围(>O.IV)的孔径。

(4)最好采用对氯气和氧化剂耐受性好的材料制膜:如PVDF,若使用PS/PES较易脆裂,
也比较不耐机械清洗,同时也比较容易堵塞。

高效的MBR工艺可以达到的出水水质如下示
BOD<2mg/L TSS<2mg/L
NHl-N TP TN

(通常测不出) (通常测不出) (最低可达<O.1mg/L) (最低可达<O.02mg/L) (在温暖气候可达<3mg/L) (95%的时间可达<0.2NTU)

<O.5mg/L <O.05mg/L <10mg/L <1 NTU

Turbidi妙

现有废水处理工厂的改造实例
处理量:41
800m’/h

项目建成日期:2002年11月
地址:Brescia,Loc.Verziano—Italy

问题:由于欧盟对于废水排放的要求变得更加严格,ASM Brescia不得不重新评估他们
建于1980年的三条生产线的废水工厂。他们发现现有的传统二次澄清器很难满足新的规章 要求,系统升级改造已势在必行。 在升级改造之前,以前的三条生产线包括初级净化、生物氧化、二级净化与最后的氯化。原 水在流入生化处理过程之前,先要经过一个精细的过滤和一个砂滤与油脂去除系统。

尽管人们考虑过使用传统技术进行系统升级,但系统装置将占用非常大的占地面积。
ASM Brescia只有有限的可用土地来扩展它的工厂面积,因此它需要一种技术可以局部改造

现有的废水处理工厂。 解决方法:ASM集团的分支机构,叫作Aprica Studi工程公司,进行了五个月的研究, 试图解决升级改造问题。他们选择了GE ZENON,来提供ZeeWeed MBR(膜生物反应器) 系统来替换现有的三个活性淤泥处理线之一,并且被要求作为主要的承包人来运行。这个新 的ZENON系统将替代“B线”,因为它是最古老、最陈旧的现有生产线。 ZeeWeed膜孔径为0.049m,这绝对可以阻隔单位体积的生物量、细菌与病毒,使得它们‘

保留在加工池中。ZeeWeed膜无需化学试剂的帮助即可处理进水的各种极端变化。并在MLSS
浓度高达20 000mg/L的情况下运行。 ZeeWeed MBR系统直接将膜安置在生物反应池中,通过消除二级澄清器的使用,大幅 度减少需要的工厂占用面积。ASM Brescia使用这额外的土地来安装一个硝化/反硝化系统, 从而达到政府新的要求一氮总量小于15medL。即使加上新的硝化/反硝化系统,整个升级系
?259.

统的安装事实上与原先的“B线"占用相同的面积。为了进一步减少资金耗费,现有的氧化 池被取消,取而代之的是反硝化加工的一部份。

。通过仅仅改造现有加工线的一条,整个:[厂的混合的废水排放现在能够满足甚至超过欧 盟规章对质量的要求。工厂生产量的提高,使得它能够处理增长型的城市提出的要求,并且
处理米自邻郊区的生活污水。该工厂的改造给予了ASM Brescia更精确地监控地方污染的能 力。


方法概述:未力n_-ii的水,.包括大部份的市政污水与一些工业废水,首先通过一个精确的

2毫米的过滤,去除较火的固体颗粒。通过过滤之后,污水将流过~个池子进行油与粗砂的 去除。然后,将由重力流入一个缺氧区域,在那里,将实施反硝化反应。 通过重力,这混合液体将流入一个曝气区,在那堕将发生硝化反应。随后,混合液体将
流入ZeeWeed膜过滤池。通过一个低压抽气机(一l~--8psi)将流出物吸入空心纤维膜的 表面,过滤过程就完成了。一旦吸入膜纤维的内部,处理过的水就将传输到主要的产水排放


管道。 出自工厂的废水将安全地排放至本地的一个水源地,在未来也有可能重复使用这些水进 行农!lk灌溉。


典型的处理水结果 单位/(mg/L)
BOD5 COD TSS NH)-N NO】-N

未处理水质量
N/A N}八 292 N|八 N/A

政府要求的排放
25 125 35 15 20

ZeeWeed出水质量
10 20 N,D.-2 O.5.2.O 4.7

260?

Brescia废水处理厂的改造总结 起初容量,(m3/d)
LineA LineB LineC 29 800 12000 23 800 60000

撇/(m3/d)
23 800 4l 800 23 800 89 500

全厂

261

工业污水回用技术——MBR膜生物反应器(摘要)
作者: 作者单位: 洪宏贤 通用电气公司基础设施集团,水和工艺过程技术事业部

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