MBR在屠宰废水处理中的应用范文

《给水排水杂志》2014年第六期

1膜系统设计

在膜生物反应器中，由中空纤维膜组成的膜组件浸放在好氧曝气区中，由于中空纤维膜0．02μm的孔径可以完全阻止细菌的通过，所以将菌胶团和游离细菌全部留在曝气池中，只将过滤出水汇入集水管中排出，从而达到泥水分离，免除了二沉池，各种悬浮颗粒、细菌、藻类、浊度和COD及有机物均可得到有效去除，保证了出水悬浮物接近零的优良水质。膜池分为4格（见图2），设计平均流量90m3／h，尺寸为长12．2m×宽2．8m×高4．5m，高峰期停留时间1．5h。立升PVDF超滤膜经过特殊的亲水化处理，膜丝具有永久的亲水性能，可以在较低的跨膜压力下得到较高的水通量。通过优化生产工艺和配方，生产的PVDF中空纤维膜孔隙率高，分布均匀，为膜丝的通量提供了可靠的保障。立升MBR膜元件具有独特的防断丝保护结构，可以有效防止断丝，提高膜组件的使用寿命，膜元件的上下两端各配置一条集水管，当膜纤维内形成真空时，水渗透到膜纤维中，分别在膜纤维两端的集水管内汇集并输出膜元件外。这种结构能使膜纤维的利用率提高，过滤效率优于只有一端出水的膜元件。集成化的膜箱组装密度高、占地面积小，利用支架做产水管和曝气输送管，膜箱结构紧凑，曝气效率高，冲洗效果好，污泥附着量少。选用膜的技术参数为：膜材料：聚偏氟乙烯；膜孔径：0．02μm；膜面积：12．5m2；孔隙率：40％～50％；稳定状态时产水量：16L／（h•m2）。本工程使用的的膜元件及膜架如图3所示。

2运行状况

该项目自2006年11月投入使用以来，已经正常运行7年有余，各项指标较为稳定并优于设计指标。运行方式：连续曝气，间歇出水（9min过滤、1min水反洗）；设计通量：16L／（m2•h）；实际平均运行通量：15．2L／（m2•h）（由于原水水量有限）；膜池MLSS：7000～9000mg／L；曝气强度：0．25m3／h；NaClO维护清洗：1周1次，浓度500mg／L～1000mg／L；操作方式：反洗进药，浸泡时间不少于30min；膜池排泥：每天1次，每次10min；化学清洗：6～8个月／次，3000mg／L的NaClO溶液浸泡16h膜系统出水水质以及进出水效果分别见表2和图4。由以上实测数据看出，膜系统实际出水水质明显优于设计水质指标，特别是SS的去除效果优良且稳定。即使在原水有明显波动或外界因素影响的情况下，膜系统出水依然能保证较高水平。通过COD和氨氮出水指标，也可以看出MBR有很强的有机物的去除功能。另外，其他测定指标表明，膜出水水质可满足《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB／T18920—2002）标准，该项目通过了当地环保部门的验收。

3膜组件性能评估

2007～2011年膜系统产水量变化如图5所示。以上是膜系统连续运行近5年的处理能力，可以看出系统处理能力始终维持在280～300m3／h，7d进行1次次氯酸钠清洗，6～8个月进行一次化学清洗，膜的通量能得到良好恢复，远超过系统设计的期望水平。膜系统运行3年后膜的表观性状如图6所示。在跟踪调查中发现，膜系统运行4年后，观察膜表面情况，发现膜丝表面无明显积泥、断丝情况，膜性能依然良好。针对图6膜情形评估至少可以再使用3年。

4运行成本分析

本工程的运行费用主要包括电费、药剂费、人员工资、污泥处置费和折旧费。污水处理设备按全年运行，即每年运行365d。本工程总耗电量0．85kW•h／m3，电费按0．6元／（kW•h）计算，则运转所需电费为0．51元／m3。膜清洗药剂费、污泥加药费折算后单方水药剂费为0．035元／m3。运行管理定员8人，每人每月1800元，折合单方产水人工费0．06元／m3。污泥处置费折合成单方水成本0．015元／m3。膜外设备按20年等值折旧，构筑物按50年等值折旧，膜片按8年折旧，折旧费为0．65元／m3。综上处理成本为1．27元／m3。在该集团下属的工业生产用水水价为2．63元／m3，超过用水指标的部分还要加倍收取费用，可见，MBR用于处理废水回用具有极大的优势，节省水资源的同时又可带来较大的经济效益。

5结语

MBR工艺用于处理屠宰废水，出水水质明显优于传统工艺，出水可达到回用水水质标准，实现污水再利用。本工程膜系统采用的膜组件经过5～6年的稳定运行，产水量基本维持稳定，日常的维护清洗及化学清洗对膜恢复效果良好，未发现明显断丝、积泥等现象。该工程MBR工艺能耗与传统工艺相差不多，考虑到污水回用效益，在经济上是划算的，同时随着膜质量和膜成本的逐渐降低，MBR的投资和运行费用也会逐步降低。

作者：陈清白新征于玉彬单位：苏州立升净水科技有限公司