山東杰魯特環(huán)??萍加邢薰臼菍I(yè)生產(chǎn)污水處理設(shè)備,醫(yī)院一體化污水處理設(shè)備,農(nóng)村生活污水處理設(shè)備的生產(chǎn)廠家,從設(shè)計(jì)-制造-安裝都是杰魯特人內(nèi)部自己的工作人員親自操作,的保證了產(chǎn)品的質(zhì)量、應(yīng)用、操作方便和設(shè)備的美觀。我們奉行“商以信為本,人以誠為本”的企業(yè)精神,以強(qiáng)烈的責(zé)任感,致力于改善人類生存環(huán)境,努力創(chuàng)造更好
和龍洗浴一體化污水MBR處理設(shè)備直銷廠家
膜—生物反應(yīng)器是把生物處理與膜分離相結(jié)合的一種組合工藝,它不僅能高效地進(jìn)行固液分離,得到可以直接回用的穩(wěn)定出水,而且可在生物反應(yīng)池內(nèi)維持高濃度的微生物量,提高處理裝置的容積負(fù)荷,節(jié)省占地面積。此外,該工藝剩余污泥產(chǎn)量低,操作管理方便[1]。
洗浴污水大多產(chǎn)生于公共浴室、賓館等地,一般水量大而有機(jī)物含量低,是污水資源化的重要水源,經(jīng)適當(dāng)處理后可回用于綠化、沖洗廁所等。
1 試驗(yàn)裝置與方法
1.1工藝流程
一體式中空纖維膜—生物反應(yīng)器的中試裝置設(shè)在清華大學(xué)東北浴室附近,用于處理學(xué)生浴室的洗浴污水,其工藝流程如圖1所示。整個(gè)裝置主要由生物反應(yīng)池和膜組件兩部分組成。生物反應(yīng)池尺寸為0.9 m×0.93 m×2 m,有效容積為1.5 m3,內(nèi)部被隔板分為升流區(qū)和降 流區(qū)兩部分。聚乙烯中空纖維微濾膜組件共有8塊,膜總面積32m2,分兩層置于反應(yīng)池升 流區(qū)。膜組件下設(shè)有穿孔管,曝氣量控制在35~50 m3/h。壓差計(jì)用于監(jiān)測(cè)在運(yùn)行過程 中膜過濾壓差的變化。液位控制器用于控制生物反應(yīng)池液面使之恒定。電子流量計(jì)用于測(cè)定膜出水的瞬時(shí)流量和累計(jì)流量。
洗浴污水經(jīng)0.9 mm的不銹鋼篩網(wǎng)過濾后進(jìn)入高位水箱,再流入生物反應(yīng)池,有機(jī)物被活性污泥中的微生物分解,混合液在出水泵的抽吸作用下經(jīng)膜過濾后形成處理出水。出水泵采用間歇方式運(yùn)行,即開13min,停4 min。整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)處理能力為10 m3 /d,水力停留時(shí)間(HRT)為3.15 h,試驗(yàn)過程沒有人為排泥。
1.2試驗(yàn)用水水質(zhì)
試驗(yàn)污水水質(zhì)如表1所示。
溫度(℃) | 濁度(NTU) | pH | 嗅 | NH3-N(mg/L) | NO2--N( mg/L) |
20~25 | 146~185 | 5.8~6.3 | 芳香 | 0.59~1.01 | 0.02~0. 08 |
NO3--N(mg/L) | COD( mg/L) | TOC(mg/L) | SS(mg/L) | BOD5(mg/L) | LAS(mg/L) |
0.03~0.07 | 130~322 | 68~126 | 15~50 | 99~212 | 3.5~8.9 |
1.3測(cè)試項(xiàng)目與方法
測(cè)試項(xiàng)目包括各種常規(guī)水質(zhì)指標(biāo),均采用國家環(huán)保局《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》中的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.1污染物去除效果
圖2為原水、生物反應(yīng)池上清液和膜過濾出水的COD變化情況以及系統(tǒng)各部分對(duì)COD 的去除效果。
從圖2可以看出,整個(gè)系統(tǒng)對(duì)COD的去除率為78.5%~100%,出水COD濃度穩(wěn)定在40 m g/L以下。活性污泥對(duì)COD的去除起到了主要作用,在進(jìn)水COD為130~322mg/L的情 況下,生物反應(yīng)池上清液的COD濃度一般都低于100 mg/L,但其處理性能不夠穩(wěn)定,C OD去除率在42%~85%之間波動(dòng)。膜對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定出水起到了重要作用,彌補(bǔ)了生物反應(yīng)池處理性能的不穩(wěn)定,提高了系統(tǒng)整體的抗沖擊負(fù)荷能力,使COD去除效率保持在較高水平。
圖3為原水、生物反應(yīng)池上清液和膜過濾出水的陰離子洗滌劑(LAS)濃度變化及系統(tǒng)各部 分對(duì)LAS的去除效果。
由圖3可見,生物反應(yīng)池上清液和膜過濾出水中LAS濃度基本相等,盡管進(jìn)水LAS濃 度很高,在3.46~8.90 mg/L之間變化,但系統(tǒng)出水始終<0.2 mg/L。整個(gè)系統(tǒng)和 生物反應(yīng)池部分對(duì)LAS的去除率均在98%以上。
以上結(jié)果說明LAS的去除主要靠生物反應(yīng)池中微生物的分解作用,膜對(duì)LAS的截留作用很小。
2.2系統(tǒng)出水水質(zhì)
表2匯總了系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后的膜出水水質(zhì)與建設(shè)部頒布的生活雜用水回用標(biāo)準(zhǔn)(CJ25.1—19 89)的主要項(xiàng)目比較。大腸菌群在運(yùn)行前期未檢出,故在運(yùn)行后期沒有繼續(xù)檢測(cè),但發(fā)現(xiàn)膜內(nèi)表面滋生有微生物,可能對(duì)出水會(huì)造成一定影響。其余各項(xiàng)出水水質(zhì)指標(biāo)均滿足雜用水回 用標(biāo)準(zhǔn),也就是說,膜出水只需經(jīng)簡單消毒處理就可以安全回用于沖廁、綠化、掃除、洗車等場(chǎng)合。
項(xiàng)目 | SS(mg/L) | NH3-N (以N計(jì),mg/L ) | COD (mg/L) | BOD5 (mg/L) | LAS(mg/L) |
本系統(tǒng)出水沖廁、 綠化掃除、洗車 | — ≤10 ≤5 | 0. 22~0.42 ≤20 ≤10 | <40 ≤50 ≤50 | <5 ≤10 ≤10 | <0.2 ≤1.0 ≤0.5 |
項(xiàng)目 | 色度(倍) | 濁度(NTU) | pH | 嗅大 | 腸菌群(個(gè)/L) |
本系統(tǒng)出水沖廁、 綠化掃除、洗車 | <3 ≤30 ≤30 | <1 ≤10 ≤5 | 6.5 6.5~9.0 6.5~9.0 | 無異常 無不快感 無不快感 | 運(yùn)行前期未檢出 ≤3 ≤3 |
2.3容積負(fù)荷與污泥負(fù)荷
膜—生物反應(yīng)器中膜的高效截留作用使微生物全部截留于生物反應(yīng)池中,不僅維持了較高的 污泥濃度和容積負(fù)荷,而且可以增強(qiáng)反應(yīng)池的抗沖擊負(fù)荷能力。在試驗(yàn)過程中,容積負(fù)荷和污泥負(fù)荷與傳統(tǒng)活性污泥工藝相比波動(dòng)較大[容積負(fù)荷波動(dòng)于0.50~1.85 kgCOD/(m3· d),污泥負(fù)荷波動(dòng)于0.33~2.02 kgCOD/(kgVSS·d)],但這種波動(dòng)沒有對(duì)COD和 LAS的去除效果產(chǎn)生影響,充分顯示了膜—生物反應(yīng)器的抗沖擊負(fù)荷能力。此外,試驗(yàn) 達(dá)到的大容積負(fù)荷UV為1.85 kgCOD/(m3·d),相當(dāng)于活性污泥法的2~3倍。
2.4膜通量和膜過濾壓差的變化
為減緩啟動(dòng)階段的膜污染,須分階段由小到大控制膜通量。首先將膜通量控制在6.25 L/( m2·h)運(yùn)行一段時(shí)間,然后逐步增大至9.4L/(m2·h)、13.125 L/(m2·h) ,穩(wěn)定于13.75 L/(m2·h)不變。運(yùn)行125 d后,由于膜過濾壓差較高而重新將膜通量降低至11 L/(m2·h)左右。
試驗(yàn)運(yùn)行前期膜過濾壓差增長迅速,經(jīng)分析可能是由于污泥沉積在膜表面所致,因此分別在運(yùn)行至第34、60、90和100 d時(shí)停止進(jìn)、出水,只維持曝氣,企圖去除膜面污泥層,對(duì)膜的過濾性能進(jìn)行恢復(fù)。從膜過濾壓差的變化情況來看,第34 d和60 d的恢復(fù)效果較好,但第90 d以后的恢復(fù)效果不太好,尤其是第100 d,幾乎無恢復(fù)效果。運(yùn)行至21 6 d,膜過濾壓差上升到了60kPa,運(yùn)行停止。
2.5膜污染分析
為了解造成膜污染的原因,運(yùn)行第208 d時(shí)剪下一段膜絲進(jìn)行電鏡觀察(見圖4)??梢钥闯?, 膜外表面污泥沉積情況很不均勻(圖4a)。在膜絲內(nèi)部負(fù)壓和膜面紊流形成的剪切力等雙重作用下,有些污泥在膜外表面的局部沉積下來,這些沉積污泥由絲狀真菌、放線菌、球菌和桿菌組成。絲狀真菌表面輪廊清晰,產(chǎn)生的分泌物較少,而其余菌種周圍都有厚厚的一層分泌物。這些分泌物不僅對(duì)凝結(jié)菌膠團(tuán)起到了重要作用(圖4b),還附著于膜表面或進(jìn)入膜的孔道成為膜表面凝膠層的重要組成物質(zhì)(圖4c)。另一方面凝膠層對(duì)膜外表面的污染相當(dāng)普遍,整體來看形成得相對(duì)均勻,但從小范圍來看厚度差異較大,變化于0~5μm之間(圖4c)。
膜內(nèi)表面微生物的滋生也是膜污染的一個(gè)重要原因(圖4 d)。在膜的內(nèi)表面均勻生長了一層以絲狀真菌為骨架、球菌和桿菌相附著的薄薄的微生物層,這些微生物也分泌出一些代謝產(chǎn)物,但比膜外表面少得多。膜內(nèi)表面污染主要以微生物層為主。
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3 結(jié)論
?、僖惑w式膜—生物反應(yīng)器工藝用于處理并回用洗浴污水在技術(shù)上是可行的。試驗(yàn)表明,無論進(jìn)水水質(zhì)如何變化,均能得到優(yōu)質(zhì)而穩(wěn)定的膜過濾出水:COD<40mg/L、NH3-N< 0.5 mg/L、LAS<0.2 mg/L、無SS,符合建設(shè)部頒布的生活雜用水回用標(biāo)準(zhǔn)。
②在膜—生物反應(yīng)器中活性污泥對(duì)COD和LAS的去除起主要作用,而膜分離對(duì)維持穩(wěn)定的系統(tǒng)出水起到了重要作用。
③膜—生物反應(yīng)器的 試驗(yàn)容積負(fù)荷UV為0.50~1.85 k gCOD/(m3·d),污泥負(fù) 荷Ua為0.33~2.02 kgCOD/(kgVSS·d),二者隨進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)較大,但由于膜—生物 反應(yīng)器抗沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng),這一波動(dòng)沒有影響系統(tǒng)出水水質(zhì)。
④系統(tǒng)在沒有對(duì)膜進(jìn)行任何化學(xué)清洗的條件下連續(xù)運(yùn)行了216 d。
⑤電鏡觀察表明,膜外表面污泥層的沉積、凝膠層的增厚和膜內(nèi)表面微生物的滋生是造成 膜污染的主要原因。