外置式超濾利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機(jī)物質(zhì)截留住,省掉二沉池。活性污泥濃度因此大大提高,水力停留時(shí)間(HRT)和污泥停留時(shí)間(SRT)可以分別控制,而難降解的物質(zhì)在反應(yīng)器中不斷反應(yīng)、降解。因此,生物膜過濾器工藝通過膜分離技術(shù)大大強(qiáng)化了生物反應(yīng)的功能。
由于能夠?qū)钚晕勰噙M(jìn)行有效截留,其SS可以達(dá)到12-40g/L左右,比一般活性污泥高3-5倍,所以,生物膜過濾器可以做到高容積負(fù)荷、高表面負(fù)荷、低污泥負(fù)荷,這一特點(diǎn),不僅適合于高濃度有機(jī)廢水處理,也特別適合中水回用的處理要求。在一般活性污泥法的基礎(chǔ)上還可以進(jìn)一步去除95%以上的SS,而這一部分SS造成CODCr約為10-15%。膜-生物過濾器泥齡可以通過排泥來加以控制,對(duì)于生長緩慢,世代長的菌種得以生長,使污泥菌種多樣化,并可以馴化出適應(yīng)性強(qiáng)的菌群,在充氧的條件下,生物膜過濾器中保持較高的活性污泥濃度,微生物通過自身的新陳代謝,從而消耗掉水中的絕大部分有機(jī)物。
管式超濾膜確保大于30nm的顆粒物、微生物和與COD相關(guān)的懸浮物安全地截留在系統(tǒng)內(nèi)。超濾清液進(jìn)入清液儲(chǔ)槽。由于超濾實(shí)現(xiàn)泥水分離,因此生化反應(yīng)器中的污泥濃度可以達(dá)到15-30g/L。
(1)超濾的去除機(jī)理
(2)錯(cuò)流技術(shù)介紹
錯(cuò)流過濾技術(shù),部分進(jìn)水推向膜的凈水側(cè),懸浮物、細(xì)菌和病毒保持懸浮狀態(tài),并不斷從膜表面移除。
因?yàn)殄e(cuò)流技術(shù)能夠處理含高濃度懸浮物的給水,因此該技術(shù)通常可用于膜生物反應(yīng)器,將微生物從被處理的污水中分離,微生物可回流至生化池,而透過液可以再生利用或排放。
超濾錯(cuò)流膜與二沉池相比的優(yōu)點(diǎn)如下:
超濾錯(cuò)流膜對(duì)微生物形成一個(gè)的屏障,可以阻止生物量流失,這不僅對(duì)凈水有利,對(duì)保持生化池中的生物量、防止污泥膨脹也有利。
超濾錯(cuò)流膜對(duì)懸浮物形成一個(gè)的屏障,因?yàn)閼腋∥镂皆S多種類污染物(例如重金屬、PAH、油脂等),因此膜的綜合出水水質(zhì)更好。在排放越來越嚴(yán)格的今天,這是有利的。
如果透過液作為再生水回用,不需要過多的精力做進(jìn)一步處理!
(3)錯(cuò)流式與全流式比較
錯(cuò)流
全流
此系統(tǒng)類似咖啡過濾機(jī),廢水混合污泥中的懸浮物沉降在膜的表面。這部分固體通常被稱為“污垢”,只要廢液混合污泥中含有固體懸浮物,就必然會(huì)有“污垢”產(chǎn)生。采用錯(cuò)流過濾,使過濾的廢液混合污泥沿膜表面流動(dòng)。這樣在超濾膜的表面上形成流體剪切的條件,而使得污染物較難在膜表面形成。這種切向流動(dòng)的流程技術(shù)使得顆粒難于在膜表面堆積,使得膜在清洗周期間獲得*的生產(chǎn)力。廢液混合污泥以4m/s的錯(cuò)流流速進(jìn)入膜管,被濃縮的廢液混合污泥以一定比例從膜管另一頭排出,再經(jīng)過循環(huán)泵送入原廢液混合污泥端,產(chǎn)水在膜管過濾液側(cè)產(chǎn)出。
(4)錯(cuò)流技術(shù)原理
污水進(jìn)入錯(cuò)流膜組件以后,由于膜組件的透過液被環(huán)氧樹脂阻隔,因此污水只能推進(jìn)膜管內(nèi)部。
由于膜管內(nèi)部的壓力比膜管外部壓力高,水在壓力推動(dòng)下滲透到膜管外部。沒有膜表面的懸浮物輸送出膜管。如此既可以保持膜表面潔凈,又可以防止膜管堵塞。超濾系統(tǒng)采用集成化裝置設(shè)備,即所有超濾相關(guān)的水泵、膜殼等設(shè)備以及自控系統(tǒng)均集成架上,所有系統(tǒng)管路設(shè)備(包括電氣)在出廠前已經(jīng)完成設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)測試、管路壓力測試,運(yùn)至現(xiàn)場后只需連接進(jìn)出口管線、動(dòng)力電源以及自控電纜即可投入使用,可以大大節(jié)省現(xiàn)場施工和調(diào)試時(shí)間。
(5) X-FLOW外置錯(cuò)流式超濾膜組件特點(diǎn)
很高的污泥濃度(MLSS=1,000-40,000mg/L);進(jìn)水條件變化的適應(yīng)力強(qiáng);水平(臥式)放置;緊湊、簡潔式安裝;工藝、安裝簡單;湍流,能有效控制濾餅層的生成;連續(xù)的濃水回流,一次過濾時(shí)間很長;構(gòu)造堅(jiān)固可靠,產(chǎn)水水質(zhì)穩(wěn)定;膜系統(tǒng)易于停機(jī)放置;維護(hù)保養(yǎng)簡單;清洗簡單,可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行;避免了傳統(tǒng)沉淀池出現(xiàn)污泥膨脹和浮渣的問題。
(6) Crossflow MBR膜技術(shù)參數(shù)
膜型號(hào):
膜柱型號(hào): 38CRH
孔徑: 30nm
運(yùn)行 方式: 錯(cuò)流(4m/s)
通量: 60-200 L/m2h (取決于運(yùn)用場合)
跨膜壓差: 2-5 bar(爆破壓力 >20 bar) (膜材料決定)
膜使用壽命: 3-8 年 (取決于運(yùn)用場合)
化學(xué)清洗: CIP循環(huán)清洗 (取決于運(yùn)用場合)
-清洗頻率: 每月-每年一次 (取決于運(yùn)用場合)
-清洗時(shí)長: 2小時(shí)
-化學(xué)藥劑: 1-2% 檸檬酸 400ppm NaCLO+200ppmNaOH
如需要,采用超濾清洗劑進(jìn)行清洗