口腔醫(yī)院污水處理設(shè)備廠家
138**5442**7773 李經(jīng)理
AnMBR是一種有機(jī)結(jié)合厭氧生物處理單元和膜分離技術(shù)的新型廢水處理工藝，其不僅保留了厭氧技術(shù)的諸多優(yōu)點，而且膜組件的引入可以將微生物*截留，從而實現(xiàn)了SRT和HRT的有效分離。也正因如此，厭氧膜生物反應(yīng)器具備污泥濃度高、泥齡長、耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)等優(yōu)點，其在高濃度和復(fù)雜有機(jī)廢水處理方面展現(xiàn)出很好的應(yīng)用前景。雖然AnMBR有上述的許多優(yōu)點，但是AnMBR在廢水資源回收方面仍然面臨著一些重大挑戰(zhàn)，這些問題主要集中在溫度，鹽度積聚，抑制物質(zhì)和膜污染。2厭氧膜生物反應(yīng)器的基本原理和構(gòu)造AnMBR是一種將厭氧生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)相結(jié)合的工藝。AnMBR具有以下優(yōu)點：可將有機(jī)廢棄物轉(zhuǎn)化成甲烷再次利用，產(chǎn)生較小的剩余污泥、占地面積小、基建費用低、二次污染少，過濾性能好，有效攔截污染物和大分子有機(jī)物[6]，對某些有毒物質(zhì)去除效果好，出水水質(zhì)理想。根據(jù)厭氧處理的方式不同，AnMBR也有不同的構(gòu)造。常見厭氧生物反應(yīng)器包括上流式厭氧污泥床(UASB)，*混合式反應(yīng)器(CSTR)和厭氧流化床生物反應(yīng)器(AFBR)。在這些反應(yīng)器中，CSTR是AnMBR常用的配置，其優(yōu)點在于構(gòu)造和操作較為方便。UASB可以在生物反應(yīng)器的底部區(qū)域保留生物質(zhì)，所以過膜的出水的懸浮固體濃度很低，減輕膜污染。同時，在UASB反應(yīng)器中，可以通過氣/液/固分離器來收集產(chǎn)生的甲烷。AFBR反應(yīng)器則是通過填充如石英砂、活性炭、沸石這類細(xì)小的固體顆粒填料來凈化出水。3AnMBR處理性能的影響因素3.1溫度AnMBR可以在高溫(50~60℃)或中溫(30~40℃)條件下運(yùn)行。低溫(＜20℃)下的AnMBR會面臨諸多挑戰(zhàn)，包括膜污染的加劇，污染物去除速率的降低和在出水中甲烷溶解度的升高。Martinez-Sosa觀察到當(dāng)AnMBR內(nèi)的溫度從35℃降至20℃時，反應(yīng)器中總懸浮固體含量和可溶性COD的濃度也會隨之增加，這將會導(dǎo)致嚴(yán)重的膜污染并且會降低甲烷的產(chǎn)量。當(dāng)溫度降至20℃時，出水中的甲烷的溶解度也在增加。此外，水體的粘度也隨著溫度的降低而增加，這就需要更多的能量來用于攪拌水體。3.2鹽度積累高鹽含量被認(rèn)為是嚴(yán)重抑制厭氧過程的因素之一，Dereli研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)AnMBR在處理來自海產(chǎn)品加工和奶酪生產(chǎn)的高鹽廢水時，甲烷的產(chǎn)量和COD的去除率都會有明顯的降低。
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在運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)，生物池經(jīng)常發(fā)生堵塞，單條處理線處理能力設(shè)計37.5m³/h，實際流量達(dá)到30m³/h時，由于底部無機(jī)填料被生化反應(yīng)產(chǎn)生污泥堵塞，上部無機(jī)填料受水利擠壓，生物池通量不足，重力流不能克服池體內(nèi)填料阻力，生物池發(fā)生溢流。確認(rèn)溢流原因后，首先對生物池有機(jī)填料進(jìn)行改造，將有機(jī)填料直接堆積的方式改為有機(jī)填料裝填至球形骨架填料內(nèi)，再堆積至池內(nèi)。球形骨架堆積時，周圍形成流道，減少了直接堆積擠壓對自下而上廢水流的阻塞。對更換球形填料后的生化系統(tǒng)進(jìn)行測試，在進(jìn)水COD小于1200mg/L，氨氮小于200mg/L時，系統(tǒng)COD去除率能夠達(dá)到75%以上，氨氮去除率能夠到達(dá)75%以上。改造后，個別生物池，尤其是好氧池中段依然存在曝氣不足，局部無曝氣問題，分析可能原因是好氧池中段生化反應(yīng)活躍，系統(tǒng)產(chǎn)泥量較大，污泥在底部火山巖填料中被截留，*累積后，池體內(nèi)阻力增大，曝氣壓力不足。改造過程，首先選取兩個生化池，在進(jìn)水穩(wěn)定時，持續(xù)跟蹤其處理效果，后將該生化池底部火山巖填料移除，并更換為球形骨架有機(jī)填料，經(jīng)馴化后，跟蹤處理效果，火山巖移除后，處理效果變化不大，而曝氣能夠持續(xù)。2.2增加生化系統(tǒng)停留時間高濃度廢水處理系統(tǒng)設(shè)計停留時間為35小時，生化處理系統(tǒng)共7級，經(jīng)過測定，前四級填料降解COD負(fù)荷為0.83kgCOD/m3(填料)·d，后三級的脫氮負(fù)荷為0.30kgNH3-N/m3(填料)·d。在該處理效率下，廢水系統(tǒng)出水指標(biāo)無法達(dá)到要求。經(jīng)過改造，將原四個廢棄的活性炭池改造為好氧生物池[2]，改造后，停留時間增加3小時，COD去除率提高至80%，氨氮去除率提高至85%。2.3膜系統(tǒng)清洗方案優(yōu)化在園區(qū)綜合廢水處理裝置，MBR系統(tǒng)初始設(shè)計通量為20L/(㎡·h)，在實際運(yùn)行過程中，運(yùn)行通量約8L/(㎡·h)。為保證系統(tǒng)處理能力，優(yōu)化了膜清洗方案[3]，通過分析膜污染物類型，嘗試不同清洗藥劑、清洗濃度和清洗頻次。從而確定了以酸洗為主，次氯酸鈉清洗為輔的清洗方式，并將鹽酸清洗濃度提升至3000mg/L以上，清洗*提升。運(yùn)行過程中曾出現(xiàn)產(chǎn)水軟管脫落后，膜池生物污泥通過膜產(chǎn)水管線進(jìn)入MBR產(chǎn)水池，致使清水池水質(zhì)污染，含有生物污泥的水進(jìn)而通過膜絲反洗常規(guī)操作進(jìn)入膜絲內(nèi)部，導(dǎo)致整組膜絲內(nèi)部污堵，在線及離線清洗均無法恢復(fù)膜通量。后通過實驗測試采用泵抽吸的離線清洗方案，將12個膜組件逐個離線清洗出來，恢復(fù)了膜通量。清洗后系統(tǒng)運(yùn)行超過兩年，未發(fā)現(xiàn)明顯的膜通量衰減情況。2.4膜系統(tǒng)改造MBR系統(tǒng)初始運(yùn)行約一年后，由于膜組件積泥嚴(yán)重，對膜箱和曝氣方式進(jìn)行了更改，增加了膜組件周圍圍擋，使曝氣更集中。結(jié)合膜系統(tǒng)清洗方案優(yōu)化，終，使膜處理能力能夠達(dá)到12L/(㎡·h)左右。初始使用膜組件在運(yùn)行三年后，膜通量進(jìn)一步衰減，且無法通過清洗方式恢復(fù)，通過方案優(yōu)化，在未停水狀態(tài)下，采用其他品牌膜組件對現(xiàn)有系統(tǒng)膜組件進(jìn)行了更換，且設(shè)計膜通量根據(jù)實際運(yùn)行情況進(jìn)行重新設(shè)計。
