MBR在屠宰廢水處理中的應(yīng)用范文

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《給水排水雜志》2014年第六期

1膜系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在膜生物反應(yīng)器中，由中空纖維膜組成的膜組件浸放在好氧曝氣區(qū)中，由于中空纖維膜0．02μm的孔徑可以完全阻止細(xì)菌的通過(guò)，所以將菌膠團(tuán)和游離細(xì)菌全部留在曝氣池中，只將過(guò)濾出水匯入集水管中排出，從而達(dá)到泥水分離，免除了二沉池，各種懸浮顆粒、細(xì)菌、藻類(lèi)、濁度和COD及有機(jī)物均可得到有效去除，保證了出水懸浮物接近零的優(yōu)良水質(zhì)。膜池分為4格（見(jiàn)圖2），設(shè)計(jì)平均流量90m3／h，尺寸為長(zhǎng)12．2m×寬2．8m×高4．5m，高峰期停留時(shí)間1．5h。立升PVDF超濾膜經(jīng)過(guò)特殊的親水化處理，膜絲具有永久的親水性能，可以在較低的跨膜壓力下得到較高的水通量。通過(guò)優(yōu)化生產(chǎn)工藝和配方，生產(chǎn)的PVDF中空纖維膜孔隙率高，分布均勻，為膜絲的通量提供了可靠的保障。立升mbr膜元件具有獨(dú)特的防斷絲保護(hù)結(jié)構(gòu)，可以有效防止斷絲，提高膜組件的使用壽命，膜元件的上下兩端各配置一條集水管，當(dāng)膜纖維內(nèi)形成真空時(shí)，水滲透到膜纖維中，分別在膜纖維兩端的集水管內(nèi)匯集并輸出膜元件外。這種結(jié)構(gòu)能使膜纖維的利用率提高，過(guò)濾效率優(yōu)于只有一端出水的膜元件。集成化的膜箱組裝密度高、占地面積小，利用支架做產(chǎn)水管和曝氣輸送管，膜箱結(jié)構(gòu)緊湊，曝氣效率高，沖洗效果好，污泥附著量少。選用膜的技術(shù)參數(shù)為：膜材料：聚偏氟乙烯；膜孔徑：0．02μm；膜面積：12．5m2；孔隙率：40％～50％；穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)產(chǎn)水量：16L／（h•m2）。本工程使用的的膜元件及膜架如圖3所示。

2運(yùn)行狀況

該項(xiàng)目自2006年11月投入使用以來(lái)，已經(jīng)正常運(yùn)行7年有余，各項(xiàng)指標(biāo)較為穩(wěn)定并優(yōu)于設(shè)計(jì)指標(biāo)。運(yùn)行方式：連續(xù)曝氣，間歇出水（9min過(guò)濾、1min水反洗）；設(shè)計(jì)通量：16L／（m2•h）；實(shí)際平均運(yùn)行通量：15．2L／（m2•h）（由于原水水量有限）；膜池MLSS：7000～9000mg／L；曝氣強(qiáng)度：0．25m3／h；NaClO維護(hù)清洗：1周1次，濃度500mg／L～1000mg／L；操作方式：反洗進(jìn)藥，浸泡時(shí)間不少于30min；膜池排泥：每天1次，每次10min；化學(xué)清洗：6～8個(gè)月／次，3000mg／L的NaClO溶液浸泡16h膜系統(tǒng)出水水質(zhì)以及進(jìn)出水效果分別見(jiàn)表2和圖4。由以上實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)看出，膜系統(tǒng)實(shí)際出水水質(zhì)明顯優(yōu)于設(shè)計(jì)水質(zhì)指標(biāo)，特別是SS的去除效果優(yōu)良且穩(wěn)定。即使在原水有明顯波動(dòng)或外界因素影響的情況下，膜系統(tǒng)出水依然能保證較高水平。通過(guò)COD和氨氮出水指標(biāo)，也可以看出MBR有很強(qiáng)的有機(jī)物的去除功能。另外，其他測(cè)定指標(biāo)表明，膜出水水質(zhì)可滿(mǎn)足《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》（GB／T18920—2002）標(biāo)準(zhǔn)，該項(xiàng)目通過(guò)了當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門(mén)的驗(yàn)收。

3膜組件性能評(píng)估

2007～2011年膜系統(tǒng)產(chǎn)水量變化如圖5所示。以上是膜系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行近5年的處理能力，可以看出系統(tǒng)處理能力始終維持在280～300m3／h，7d進(jìn)行1次次氯酸鈉清洗，6～8個(gè)月進(jìn)行一次化學(xué)清洗，膜的通量能得到良好恢復(fù)，遠(yuǎn)超過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的期望水平。膜系統(tǒng)運(yùn)行3年后膜的表觀性狀如圖6所示。在跟蹤調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，膜系統(tǒng)運(yùn)行4年后，觀察膜表面情況，發(fā)現(xiàn)膜絲表面無(wú)明顯積泥、斷絲情況，膜性能依然良好。針對(duì)圖6膜情形評(píng)估至少可以再使用3年。

4運(yùn)行成本分析

本工程的運(yùn)行費(fèi)用主要包括電費(fèi)、藥劑費(fèi)、人員工資、污泥處置費(fèi)和折舊費(fèi)。污水處理設(shè)備按全年運(yùn)行，即每年運(yùn)行365d。本工程總耗電量0．85kW•h／m3，電費(fèi)按0．6元／（kW•h）計(jì)算，則運(yùn)轉(zhuǎn)所需電費(fèi)為0．51元／m3。膜清洗藥劑費(fèi)、污泥加藥費(fèi)折算后單方水藥劑費(fèi)為0．035元／m3。運(yùn)行管理定員8人，每人每月1800元，折合單方產(chǎn)水人工費(fèi)0．06元／m3。污泥處置費(fèi)折合成單方水成本0．015元／m3。膜外設(shè)備按20年等值折舊，構(gòu)筑物按50年等值折舊，膜片按8年折舊，折舊費(fèi)為0．65元／m3。綜上處理成本為1．27元／m3。在該集團(tuán)下屬的工業(yè)生產(chǎn)用水水價(jià)為2．63元／m3，超過(guò)用水指標(biāo)的部分還要加倍收取費(fèi)用，可見(jiàn)，MBR用于處理廢水回用具有極大的優(yōu)勢(shì)，節(jié)省水資源的同時(shí)又可帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)效益。

5結(jié)語(yǔ)

MBR工藝用于處理屠宰廢水，出水水質(zhì)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)工藝，出水可達(dá)到回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)污水再利用。本工程膜系統(tǒng)采用的膜組件經(jīng)過(guò)5～6年的穩(wěn)定運(yùn)行，產(chǎn)水量基本維持穩(wěn)定，日常的維護(hù)清洗及化學(xué)清洗對(duì)膜恢復(fù)效果良好，未發(fā)現(xiàn)明顯斷絲、積泥等現(xiàn)象。該工程MBR工藝能耗與傳統(tǒng)工藝相差不多，考慮到污水回用效益，在經(jīng)濟(jì)上是劃算的，同時(shí)隨著膜質(zhì)量和膜成本的逐漸降低，MBR的投資和運(yùn)行費(fèi)用也會(huì)逐步降低。

作者：陳清白新征于玉彬單位：蘇州立升凈水科技有限公司