焦点提醒：07 MBR系统设想19.jpg08 MBR工艺构成以ZW-MBR为例1、预处置——细格栅，要求≦2mm，保举≦1mm，圆孔和网格型2、生化工艺部门3、膜过滤部门4、残剩污泥处置部门。09 设想职责预处置:格栅—GE要求，初沉池、沉砂池—设想方决议20.jpg生化工艺部门:由GE或设想方决议膜过滤部门:膜工艺（或产物）由GE决议残剩污泥处置部门:污泥脱水—GE决议是不是加聚合物，消化处置机—设想方决议，污 01垃圾渗滤液特点和工艺难点 糊口垃圾处置方式首要有燃烧、堆肥、机器处置和填埋等。垃圾在堆放、直达、挤压、运输、填埋或燃烧处置进程中会发生多种代谢产品和水份，构成成份极其复杂的高浓度无机废水——垃圾渗滤液；未经处置的垃圾渗滤液流经地表或渗透地下水后，粉碎四周泥土的生态均衡,形成泥土或水源污染，将对情况形成严峻的二次污染。 垃圾渗滤液中含有氨氮和各类消融态的阳离子、重金属、酚类、可溶性脂肪酸和其它无机污染物，具有水质复杂、水质水量转变年夜、无机物即BOD5和COD浓度高、氨氮含量高，金属含量较高档显著特点，是以在选择垃圾渗滤液处置工艺时，需要知足以下前提： 1.知足水量转变年夜的特点，工艺设想需留有足够的余量； 2.抗水质冲击负荷能力强，渗滤液水质波动转变较年夜，是以，要求处置工艺需要有极强的抗冲击负荷能力； 3.高COD、BOD去除能力，垃圾渗滤液COD浓度转变规模年夜，最高达80000mg/L，乃至更高。是以处置工艺需要具有极高的无机污染物去除能力； 4.高氨氮处置能力，渗滤液氨氮浓度一般从数百到几千mg/L不等，一般认为在1500-3000mg/L摆布。但也可高达4000mg/L摆布。要求处置工艺具有很高的氨氮去除率； 5.尽量的削减二次污染。 基在以上特点，要知足《糊口垃圾填埋场污染节制尺度》（GB16889-2008）排放尺度，依托的零丁处置方式（生物法、物理法、化学法）难以知足以上所有前提。比力经济可行、又可不变达标的渗滤液处置工艺需采取物理、化学与生物法相连系的处置工艺。 02 垃圾渗滤液处置工艺 1“外置式膜生化反映器（MBR）+膜深度处置”工艺手艺道理 外置式膜生化反映器，由前置式反硝化、硝化反映器和分体式超滤单位构成。 在硝化池中经由过程高活性的好氧微生物感化降解年夜部门无机污染物，并使氨氮和无机氮转化为硝酸盐回流至反硝化池，在缺氧的情况中还原成氮气排出进行脱氮。 为提高氧的操纵率采取射流曝气器和高液位生化反映器。 超滤采取孔径为0.02um的无机管式超滤膜，分手出净化水和菌体，因为实现了泥水完全分手，污泥回流可以使生化反映器中的污泥浓度到达15-25g/L，经驯化构成的微生物菌群对废水中难生物降解的无机物也能慢慢降解。超滤清液出水无菌，无悬浮物，可到达GB16889-1997三级尺度。 为知足排放尺度，在膜生化反映器出水以后增添纳滤(或反渗入)和配套的浓缩液物理化学处置的手艺。因为膜生化反映器的出水氨氮、总金属离子、SS等目标已到达排放尺度，但部门难生化降解或不成生化降解的无机污染物尚不克不及去除，采取纳滤（或反渗入）进行深度处置，进一步分手难降解较年夜份子无机物，确保出水目标全数到达排放要求，其浓缩液经由过程配套的物理化学处置后，能够实现场内措置。 2 工艺流程 垃圾填埋场渗滤液处置工艺流程 垃圾燃烧厂渗滤液处置工艺流程 03 MBR寄义和其工作道理 1 界说: MBR为膜生物反映器（Membrane Bio-Reactor）的简称,是一种将膜分手手艺与生物手艺无机连系的新型水处置手艺，它操纵膜分手装备将生化反映池中的活性污泥和年夜份子无机物截留住，免却二沉池。膜-生物反映器工艺经由过程膜的分手手艺年夜年夜强化了生物反映器的功能，使活性污泥浓度年夜年夜提高，其水力逗留时候（HRT）和污泥逗留时候（SRT）能够别离节制。 2 保守活性污泥法流程 在保守的污水生物处置手艺中，泥水份离是在二沉池中靠重力感化完成的，其分手效力依靠在活性污泥的沉降机能，沉降性越好，泥水份离效力越高。而污泥的沉降性取决在曝气池的运转状态，改良污泥沉降性必需严酷节制曝气池的操作前提，这限制了该方式的合用规模。因为二沉池固液分手的要求，曝气池的污泥不克不及保持较高浓度，一般在 1.5~3.5g/L 摆布，从而限制了生化反映速度。水力逗留时候（ HRT ）与污泥龄（ SRT ）彼此依靠，提高容积负荷与下降污泥负荷常常构成矛盾。系统在运转进程中还发生了年夜量的残剩污泥，其措置费用占污水处置厂运转费用的 25%～ 40%。保守活性污泥处置系统还轻易呈现污泥膨胀现象，出水中含有悬浮固体，出水水质恶化。 3 MBR法流程 MBR 工艺经由过程将分手项目中的膜分手手艺与保守废水生物处置手艺无机连系，不但省去了二沉池的扶植，并且年夜年夜提高了固液分手效力，而且因为曝气池中活性污泥浓度的增年夜和污泥中殊效菌(特殊是劣势菌群)的呈现，提高了生化反映速度。同时，经由过程下降 F/M 比削减残剩污泥发生量（乃至为零），从而根基处理了保守活性污泥法具有的很多凸起问题。 4 MBR工艺分类 分置式 膜组件和生物反映器分隔设置。生物反映器中的夹杂液经轮回泵增压后打至膜组件的过滤端，在压力感化下夹杂液中的液体透过膜，成为系统处置水。 一体式 膜组件置在生物反映器内部，进水进入膜-生物反映器，此中的年夜部门污染物被夹杂液中的活性污泥去除，再在负压感化下由膜过滤出水。 复合式 情势上也属在一体式膜-生物反映器，所分歧的是在生物反映器内加装填料，从而构成复合式膜-生物反映器，改变了反映器的某些性状。 5 MBR工艺优胜性 1、高效的固液分手，出水水质优良不变。 2、残剩污泥产量少。 3、占地面积小，无需二沉池，工艺装备集中。 4、可去除氨氮和难降解无机物。 5、降服了保守活性污泥法易产生污泥膨胀的短处。 6、操作治理便利，易在实现主动节制。 6 MBR工艺的不足 1、投资年夜：膜组件的造价高，致使项目的投资比常规处置方式增添约30％－50％。 2、能耗高：泥水份离的膜驱动压力;高强度曝气；为减轻膜污染需增年夜流速。 3、膜污染清洗。 4、膜的寿命和改换，致使运转本钱高。膜组件一般利用寿命在5年摆布，到期需改换。 7 MBR用膜引见 高份子无机膜材料 材质：聚烯烃类、聚乙烯类、聚丙烯腈、聚砜类、芬芳族聚酰胺、含氟聚合物等。 长处：本钱相对较低，造价廉价，膜的制造工艺较为成熟，膜孔径和情势也较为多样，利用普遍。 不足：运转进程易污染、强度低、利用寿命短。 无机膜 材质：金属、金属氧化物、陶瓷、多孔博璃、沸石、无机高份子材料等。 长处（陶瓷膜为例）：耐酸、抗压、抗温，其通量高、能耗相对较低。 不足：造价高贵、不耐碱、弹性小、膜的加工制备有必然坚苦。 04 MBR用膜引见 今朝MBR膜组件中利用量较年夜的只要聚偏二氟乙烯（PVDF）、聚乙烯（PE）和聚丙稀（PP）。此中聚偏二氟乙烯（PVDF）因为其良好的物理和化学机能（强度和耐侵蚀性）在国内和国外用量均最年夜。 MBR工艺顶用膜通常是微滤膜（ MF ）和超滤膜（ UF ），年夜都采取0.1 ～0.4 μ m 膜孔径。 微滤经常使用的聚合物材料有：聚碳酸酯、纤维素酯、聚偏二氟乙烯、聚砜、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚醚酰亚胺、聚丙烯、聚醚醚酮、聚酰胺等。 超滤经常使用聚合物材料有：聚砜(PS)、聚醚砜(PES)、聚酰胺、聚丙烯腈（ PAN ）、聚偏氟乙烯、纤维素酯、聚醚醚酮、聚亚酰胺、聚醚酰胺等。 PVDF(聚偏氟乙烯)材质中空纤维膜，PVDF是一种氟化聚合物，具有300万～400万的份子量，有很强的物理强度和化学不变性。 膜横断面放年夜照片 膜概况放年夜照片 陶瓷膜首要是A12O3，ZrO2，TiO2和SiO2等无机材料制备的多孔膜，其孔����APP径为0.1－50μm。 具有化学不变性好，本事酸、耐碱、耐无机溶剂、机器强度年夜，可反向冲刷、抗微生物能力强、耐高温、孔径散布窄、分手效力高档特点。 陶瓷膜与同类的无机高份子膜比拟具有很多长处：它坚固、承受力强、耐用、不容易阻寨，对具有化学损害性液体和高温洁净液有更强的反抗能力，其首要错误谬误就是价钱高贵目，制造进程复杂。 05 MBR膜组件 中空纤维 中空纤维具有高压下不变形的强度，勿需支持材料。把年夜量(多达几十万根)中空纤维膜装入圆筒型耐压容器内。纤维束的启齿端用环氧树脂铸成管板。外径通常是 40～ 250μm ，内径为 25 ～ 42μm 。在 MBR 中，常把组件间接放入反映器中，不需耐压容器，组成淹没式膜-生物反映器，通常是外压式膜组件。 长处：装填密度高，一般可达16000－30000 m2/m3 ；造价相对较低；寿命较长；能够采取物化机能不变，透水率低的尼龙中空纤维膜；膜耐压机能好，不需要支持材料。 错误谬误：对梗塞敏感，污染和浓差极化对膜的分手机能有很年夜影响,压力降较年夜；再生清洗坚苦；原料的前处置本钱高。 框板式 板框式是MBR 工艺最早利用的一种膜组件情势，外形近似在通俗的板框式压滤机。 长处：制造拆卸简单，操作便利，易在保护、清洗、改换。 错误谬误：密封较复杂，压力丧失年夜，装填密度小。 管状膜 由膜和膜的支持体组成，有内压型和外压型两种运转体例。现实中多采取内压型，即进水从管内流入，渗入液从管外流出。膜直径在 6～24mm 之间。管状膜被放在一个多孔的不锈钢、陶瓷或塑料管内，每一个膜器中膜管数量通常是4－18根。管状膜今朝首要有烧结聚乙烯微孔滤膜、陶瓷膜、多孔石墨管等，价钱较高，但耐污染且易清洗。特别对高温介质合用。 长处：料液能够节制湍流活动，不容易梗塞，易清洗，压力丧失小。 错误谬误：装填密度小，一般低在300m2/m3 。 螺旋卷式膜组件 首要部件为多孔支持材料，两侧是膜，三边密封，开放边与一根多孔的中间产物水搜集管密封毗连，在膜袋外部的原水侧垫一层网眼型距离材料，把膜袋－隔网顺次迭合，绕中间集水管慎密地卷起来，构成一个膜卷，装进圆柱形压力容器内，就制成了一个螺旋卷式膜组件。 长处：膜的装填密度高；膜支持布局简单；浓差极化小；轻易调剂膜面流态。 错误谬误：中间管处易泄露；膜与支持材料的粘结处膜易分裂而泄露；膜的安装和改换坚苦。 06 三种常见的MBR膜组件 中空纤维帘状浸入式膜组件 具有膜面积年夜，易在安装，清洗便利等特点。 中空纤维柱状浸入式膜组件 具有膜面积年夜，占地面积小等特点。 平板型帘状浸入式膜组件 具有膜通量年夜，易在拆卸，清洗便利等特点。 07 MBR系统设想 08 MBR工艺构成 以ZW-MBR为例 1、预处置——细格栅，要求≦2mm，保举≦1mm，圆孔和网格型 2、生化工艺部门 3、膜过滤部门 4、残剩污泥处置部门。 09 设想职责 预处置:格栅—GE要求，初沉池、沉砂池—设想方决议 生化工艺部门:由GE或设想方决议 膜过滤部门:膜工艺（或产物）由GE决议 残剩污泥处置部门:污泥脱水—GE决议是不是加聚合物，消化处置机—设想方决议，污泥措置体例—设想方决议 010 MBR工艺线路选择 针对糊口污水的MBR工艺流程 针对工业废水的MBR工艺流程 以氨氮去除为主的MBR工艺流程 011 膜池的设想 缺氧池设想 设想准绳：氮容积负荷定位0.2kg/（m3.d）以下 流入缺氧池水的含氮量：Q2*C氨氮 需要缺氧池容积为：Q1*C氨氮/0.2以上 膜池设想 设想准绳：BOD容积负荷在2.0 kg-BOD/(m3.d)以下。 设想缺氧池对进水BOD的去除率为η(20%～50%)，则流入膜生物反映池的BOD浓度为CBOD×(1-20%)； 需要的膜生物反映池的容积为CBOD×(1-20%)÷2以上。 膜元件的选择 1、选择核实的膜通量 2、肯定所需要的膜面积 3、按照单支元件的膜面积肯定膜元件的数目 4、MBR膜在运转进程中触及反洗等操作，是以必需分析斟酌水的操纵率和元件的停歇时候 MBR产水系统 产水系统可采取持续运转或间歇运转两种分歧的运转体例；对微污染源水或MBR池MLSS浓度低的系统可持续产水；对高MLSS的系统，可选用抽吸与停抽相连系的运转体例。 MBR曝气系统 需氧量：曝气系统首要为膜生物反映池的微生物发展代谢供给氧气，首要有三个方面： 1.微生物氧化分化无机物的需氧量 2.微生物本身细胞物资的氧化分化的需氧量 3.对污水中氨氮进行氧化所需氧量。 10/30曝气： 经由过程改良采纳轮回曝气能够下降能耗。 之前为10S开10S关→此刻10S开30S关，该曝气体例要求膜组件为偶数列。两列膜同时工作，能够下降75%能耗，在低流速和低污垢的环境下可下降50%能耗；该曝气体例下降了微生物的剪切力，提高了絮体布局和去除性。 单列膜；峰值环境；高结垢环境下不克不及采纳10/30曝气。 012 MBR反洗系统 连系无机物污染经由过程碱洗结果较着、盐结垢经由过程酸洗结果较着的道理，将化学增强反洗法式引入到MBR膜的运转进程中。经由过程近似在低强度的化学清洗的操作，将MBR膜的污染消弭在刚构成的阶段，禁止膜污染得不到实时恢复构成协同恶化的效应。 013 MBR加药系统 化学清洗的频次和操作的前提与进水的水质相关。凡是环境下运转1～3个月或在不异的运转前提下透过膜的压差比早期上升的0.5bar以上时就应当进行化学清洗。 原题目:垃圾渗滤液处置手艺之MBR+膜深度处置手艺解析
垃圾渗滤液处置手艺之MBR+膜深度处置手艺解析来历:水处置新视野2019/7/8要害词:垃圾渗滤液垃圾渗滤液处置工艺膜深度处置
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