外置式膜生化反应器在垃圾渗滤液处理中的应用 |
| 2012-07-31 10:54 作者：张 彬 来源：硅谷网 HV： 编辑： 【搜索试试】
|
|
硅谷网7月31日消息 （原文载于《硅谷》杂志）垃圾电厂的渗滤液具有COD、BOD浓度高，NH3-N高等特点，传统的生化处理工艺出水水质难以得到保证。膜生物反应器工艺的应用，很好地解决这方面的问题，对污水变化地适应性很强，污染物去除率高，系统启动速度快，逐步成为国内外垃圾渗滤液处理的主流工艺。
随着垃圾电厂在国内广泛兴建，配套的环保设施-----渗滤液处理站也相应建成，由于垃圾渗滤液有着水质成分复杂，有害物质含量高，水量波动大等特性，对于渗滤液的处理，一直是目前世界上较为棘手的科学难题之一[1]。只采用一种处理方法，很难达标排放，现在一般采用生物法为主，物化法为辅的垃圾渗滤液处理工艺[2]。
近年来，膜生化反应器（MBR）技术在渗滤液处理方面得到成功应用，其中分体式膜生化反应器已成功应用于佛山、中山、郴州、太仓、上海等地的垃圾渗滤液处理，膜生物反应器（MBR）工艺通过膜分离技术大大强化了生物反应器的功能，是目前最有前途的废水处理新技术之一。
1MBR工艺流程
来自垃圾焚烧厂垃圾储存坑中的垃圾渗沥液通过储存坑中的提升泵提升至调节池进行水量和水质的调节，由厌氧进水提升泵提升入厌氧布水系统进入UBF厌氧反应器，渗沥液经过厌氧反应，进入膜生化反应器MBR，生化去除可生化有机物以及进行生物脱氮，设有纳滤用于对超滤出水进行深度处理，达标排放，纳滤产生浓缩液进行处理后回垃圾池或喷进焚烧炉燃烧，产生的污泥进入污泥浓缩池，通过离心机脱水后进入垃圾焚烧炉进行焚烧。
2主要处理单元
2.1预处理系统
由过滤池、初沉池及调节池及UBF厌氧反应器组成。渗滤液经过厌氧微生物的充分作用，水解和液化固态有机物为有机酸；缓冲和稀释负荷冲击与有害物质，并将截留难降解的固态物质，通过甲烷菌的生长，降解有机物，产生含甲烷较多的消化气，并截留悬浮固体，这样把可生化的高浓度有机污染物尽最大可能利用厌氧生物消化。
2.2外置式膜生化反应器MBR
MBR是生化反应器和膜分离相结合的高效废水处理系统，用膜分离（超滤）替代了常规生化工艺的二沉池。
MBR包括生化反应池和超滤两个单元。
2.2.1生化反应池单元
经厌氧反应器处理后的渗滤液与硝化池回流液混合后进入反硝化池，液下搅拌器搅动反硝化污泥进行充分混合。超滤回流液由于已通过高活性好氧微生物的硝化作用，将氨氮和有机氮氧化为硝酸盐和亚硝酸盐，在反硝化池污泥的作用下还原成氮气排出，达到脱氮的目的。
反硝化池的出水通过底部通道进入硝化池，污水、空气与活性污泥可以充分进行混合、包溶，在反硝化池、硝化池内进行循环往复流动，在高活性的好氧微生物作用下，污水有机物中含有的碳、氮和磷等元素得到有效去除。
硝化池出水通过超滤进水泵进入超滤系统，在超滤循环泵的作用下，大部分活性污泥（超滤浓水）回流到反硝化反应器，进而又回到硝化反应器。剩余污泥（部分超滤浓水）排到污泥浓缩池。
2.2.2超滤单元
垃圾的渗滤液经过反硝化、硝化反应后，进入超滤装置过滤处理。超滤代替了常规生化工艺中的二沉池，使微生物被迅速、完全截留在生化反应器内，保持生化反应器的高生物浓度，有效控制泥龄，避免了污泥的流失，确保硝化效果，提高出水质量。
超滤是一种膜分离过程，其分离机理是机械筛分原理。超滤过程如下：在外界推动力（压力）作用下，原液中含有的水分子及各种小的溶质颗粒从高压侧透过超滤膜到达低压侧，从而得到透过液；而尺寸比膜孔径大的溶质分子被膜截留进入浓缩液。
与传统生物法工艺相比，MBR有以下明显优势：
①与传统活性污泥法相比，MBR对有机物的去除率要高得多，由于受二沉池对污泥沉降特性要求的影响，在传统活性污泥法中，当生物处理达到一定程度时，要继续提高系统的去除效率很困难，而在膜生化反应器中，由于分离效率大大提高，生化反应器内微生物浓度可从常规法的3～5g/L提高到15～30g/L，可以在比传统活性污泥法更短的水力停留时间内达到更好的去除效果。?
②出水水质好，可直接回用。不仅对悬浮物、有机物去除效率高，且可以去除细菌、病毒等；对于重金属的去除很明显（尤其是Cu、Hg、Pb、Zn等），但其去除率取决于金属离子与污泥吸附的程度；有毒的微污染物（如杀虫剂、多环芳烃等）几乎全部吸附在污泥上，因此可与SS同时被去除。?
③对水力负荷、有机负荷变化的适应性强。膜生物反应器由于膜具有高效截留的性能，可以有效截留活性污泥，使得MBR内污泥浓度很高，实现了反应器内水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）的完全分离，使整个反应器的运行控制更为灵活稳定。
④剩余污泥产量少。该工艺可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行，剩余污泥产量低（理论上可以实现零污泥排放），污泥进行自降解和污泥水解可降低传统污水处理系统的效率，但对膜生物反应器系统却非常有益。而且膜分离使得污水中的大分子有机物难降解物质，在体积有限的膜生物反应器内有足够的停留时间，大大提高了难降解物质的降解效果，反应器在低污泥负荷、高容积负荷、长泥龄的情况下运行，可以实现在较长周期内不排泥或排泥量很少，甚至不产泥。
⑤易于实现自动控制，操作管理方便，节省人力。膜生物反应器由于采用膜分离技术，省去了污泥的分离设施，可以采用微机编程，实现膜生物反应器系统的全程自动化控制。
⑥可以促进繁殖缓慢的微生物，如硝化细菌的截留和生长，提高系统硝化效率，同时可提高难降解有机物的降解效率，对于氮、磷污染物有较高的去除率，出水可满足TP＜0.15mg/L、TN＜2.2mg/L。
3纳滤系统
为了使出水能保证达到一级排放标准，垃圾渗滤液经过MBR处理后，MBR的出水要经过纳滤进一步处理。
纳滤膜和反渗透膜均属于致密膜范畴，二者的分离机理也相同。但纳滤的截留界限仅为分子大小约为1nm的溶解组分，与反渗透相比，纳滤的最大优点是能将小分子盐随出水排出，避免盐富集带来的不利影响。如用来进一步处理经过超滤的水，可降低COD、重金属离子及多价非金属离子（如磷等），达到出水要求，渗透水量在85％~90％之间，操作压力为0.5~2.0MPa。
纳滤的作用是通过纳滤膜，截留那些难以生化的大分子有机物COD，进一步深化处理，可以使出水COD降到400mg/L以下。
4结语
MBR工艺与传统的生物处理方法相比，具有出水水质稳定、生化效率高、抗负荷冲击能力强、排泥周期长、易实现自动控制等优点，是目前最有前途的废水处理新技术之一。
作者简介：
张彬，具体职业：垃圾发电，创冠环保（中国）有限公司运行与技术管理部。
|
|
|
|
【对“外置式膜生化反应器在垃圾渗滤液处理中的应用”发布评论】 |
版权及免责声明：
① 本网站部分投稿来源于“网友”，涉及投资、理财、消费等内容，请亲们反复甄别，切勿轻信。本网站部分由赞助商提供的内容属于【广告】性质，仅供阅读，不构成具体实施建议，请谨慎对待。据此操作，风险自担。
② 内容来源注明“硅谷网”及其相关称谓的文字、图片和音视频，版权均属本网站所有，任何媒体、网站或个人需经本网站许可方可复制或转载，并在使用时必须注明来源【硅谷网】或对应来源，违者本网站将依法追究责任。
③ 注明来源为各大报纸、杂志、网站及其他媒体的文章，文章原作者享有著作权，本网站转载其他媒体稿件是为传播更多的信息，并不代表赞同其观点和对其真实性负责，本网站不承担此类稿件侵权行为的连带责任。
④ 本网站不对非自身发布内容的真实性、合法性、准确性作担保。若硅谷网因为自身和转载内容，涉及到侵权、违法等问题，请有关单位或个人速与本网站取得联系（联系电话：01057255600），我们将第一时间核实处理。
|
|
|
|
