新型MBR技术在电镀废水中的应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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新型MBR技术在电镀废水中的应用

印春生

苏州登创环境工程技术有限公司江苏苏州215400

摘要:MBR技术的另一个名称就是膜生物反应器技术,能够有效地处理有机废水,结合了生物处理技术以及膜分离技术所存在的各种优势。在经过处理之后水的各项指标都能够满足排放的要求,有着较强的稳定性以及冲击力,不仅成本比较低,而且在运行的过程中比较简单方便。

关键词:MBR;电镀废水;生化效果

引言:生化处理的成本是比较低的,属于一种高效的有机废水处理方法,所以在生活污水以及工业废水处理中得到了广泛的使用,不过在处理电镀废水有机污染物的时候才开始起步,电镀废水一般来说可生化性很差,营养不均衡,需要补充碳源,微生物生长良好时也有助于去除部分的重金属离子。

1.MBR反应器的实际情况

1.1MBR反应器简介

一般来说,MBR反应器包括生物反应器、膜组件以及泵,由于这几个部分所设置的位置以及加压的情况是不同的,所以又可以进行分类:一种就是外置式MBR,另一种就是浸没式MBR。现在应用较多的是浸没式MBR反应器。

1.2膜和膜组件的组成情况

由于膜的材质是不同的,所以能够分成有机膜以及无机膜,前者的制造工艺是比较成熟的,不会消耗较多的资金,而且存在较多种的样式以及孔径,不过在使用的时候比较容易产生污染的问题。后者属于一种固态膜,主要的材质就是无机材料,陶瓷膜得到了广泛的使用,不仅不会造成污染,而且可以使用较长的时间,所以在处理浓度较高的工业废水的过程中得到了广泛的使用。

2.膜生物反应器的使用情况

MBR膜生物反应器是一种新型的污水处理技术,现阶段对于所存在的活性污泥法进行了替换,大多数情况下都是使用微滤膜分离技术,这样能够有效分离水力停留时间以及泥龄。所以能够看出固液分离性能是比较强的,而且通过对于膜的使用,能够使得活性污泥不会随着流水出现流失的情况,在生化池里面会产生比较高的活性污泥浓度,这样能够充分降解污染物,其中出水水质比较可靠,几乎不会出现出水细菌以及悬浮物,而且能够防止生物学污染物的进入,在处理之后能够直接进行回收利用。通过比较可以看出,出水水质是比较优秀的,施工工艺不复杂,不会占用较多的面积,不会产生较多的污泥,耐冲击性强,所以得到了广泛的使用。自动化程度比较高,管理起来比较方便,其他各种结构能够按照水量来进行调整。通过分析可以看出,MBR反应器会在我们国家污水处理方面得到更加广泛的使用。

3.新型MBR技术处理电镀水废水应用中试设施

3.1污水和水质

在进行试验的时候,所用的水都是来源于电镀废水处理站的物化出水池,这些废水的COD浓度是不稳定的。

表1污水进水水质数据

3.2工艺路线

通过对于试验设施流程图的分析可以看出,通过提升泵能够把废水传输到中试装置里面,在反应池里面会和循环速度比较快的活性污泥混合液进行混合,接着就是会借助活性污泥里面的微生物的活动情况,来把所存在的各种污染转换成无害的物质,进而完成对于废水的处理。

4.新型MBR中试试验

4.1设施驯化启动时期

所进行的中试工作会在安装完成中试设施之后再开展,试验的时候会把城市生活污水处理厂的浓缩污泥当作接种污泥,在加水之后开展闷爆工作,等到污泥活性稳定之后,开始增加废水的水量,开展污泥培养工作以及污泥驯化工作。

接种的污泥在经过闷爆之后很快就会重新恢复活性,经过镜检之后会发现存在一定的原生动物和丝状菌。在污泥驯化开展的时候,原生动物数量会持续降低,并且会直接消失,这样可以看出这种废水能够有效抑制微生物。不过随着驯化工作的持续深入,又会产生一定的原生动物,这些动物数量比较少,这样可以看出污泥开始适应水质。

4.2设施稳定运行时期

在运行的时候,会参考水力停留时间,借助这项数据来检查试验装置的处理情况,接着就是确定出污泥的负荷情况,这些工艺参数都需要进行控制。水力的停留时间试验主要就是等到污泥活性稳定之后再继续开展,接着就是按照所存在的经验来明确实验室的试验情况,随后就是把反应池里面的污泥浓度控制在合适的范围中,接着就是进行不同时间段的试验,并且能够确定出合适的控制范围,其中对于用时较长的停留时间会开展短时间的试验。

5.工艺参数

5.1水力停留时间

试验期的进水浓度范围中,一般情况下水力停留时间会在14~18小时之间就会产生一定的效果,要是时间较长,就会直接影响到水质的稳定性。

5.2污泥的浓度

一般情况下需要把污泥的浓度控制在6~8g/L之间,要是不在这个范围中,时间较长的情况下就会直接影响到整体的处理工作。

5.3污泥产率以及泥龄

在运行试验的阶段废水的B/C是不稳定的,进水浓度也是不稳定的,所以泥龄也会产生一定的变化,一般情况下需要控制在合适的范围中。

6试验数据及分析

6.1中试装置CODcr数据及分析

6.1.1装置进出水CODcr数据

因进水浓度波动较大,每天对进、出水取样三次,将混合水样进行检测。试验数据及效果如图所示:

6.1.2数据分析

从图3的数据可知,新型MBR工艺对本废水CODcr具有很好的处理效果,在运行稳定期的处理效果可接近生化处理极限。

进水浓度的波动也造成系统污泥负荷的较大波动,但出水水质较稳定,说明系统在启动完成,长周期运行时抗有机负荷冲击的能力很强,具有较好的运行稳定性。

6.2主要工艺参数

6.2.1水力停留时间

在试验期的进水浓度范围下,通常水力停留时间在14~18小时就有很好的处理效果(已接近生化处理极限),再延长水力停留时间,虽然出水COD不会明显下降,但对水质的稳定性有利。

6.2.2污泥浓度(MLSS)

污泥浓度控制在6~8g/L较合适,超过控制范围,在短时间没有明显影响,时间长就会影响处理效果。

6.2.3污泥产率和泥龄

运行试验期间废水的B/C会有较大的波动,所以用去除COD的污泥产生量来计算污泥产率。根据试验装置去除的COD平均浓度和剩余污泥排放量计算得污泥产率约为:0.1kgMLSS/kg.COD。试验稳定期内每天的进水浓度波动也造成泥龄有较大的波动,大多控制在25~35天范围,平均约30天。

结束语:MBR属于一种新型的污水处理工艺,现阶段这项技术得到了广泛的使用,并且通过深入的研究得到了一定的进展,并且积累了一定的经验。不过要想使得MBR工艺在电镀废水处理方面得到更加广泛的使用,就需要增加对于膜污染以及膜寿命的中试。

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