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发布时间:2021-6-10 9:56:44  中国威廉希尔娱乐手机版下载处理工程网

  在建设美丽乡村的需求背景下,农村威廉希尔娱乐手机版下载治理的市场发展空间巨大。膜生物反应器技术具有产水水质标准高、土建占地面积小、污染物降解效率高、剩余污泥量较少、模块化设计集成度高、自动化程度高等优点,使得其农村威廉希尔娱乐手机版下载处理中得到了广泛的应用。MBR膜产品的稳定通量、抗污染性能、使用寿命、保存方式等因素是MBR工艺在农村威廉希尔娱乐手机版下载应用的关键,而且在一定程度上也限制了MBR工艺在农村威廉希尔娱乐手机版下载中大范围推广应用。目前,在农村威廉希尔娱乐手机版下载MBR工艺中应用的膜材料包括PVDF、PES、PVC等,普遍存在的问题包括无法脱水保存、使用寿命短、通量衰减率高、清洗恢复不彻底、离线清洗复杂等。一体化SP-MBR反应器是一种适应于农村威廉希尔娱乐手机版下载处理的集成装备,它核心膜材料采用进口PTFE中空纤维膜作为MBR的分离膜,其材料具有通量大、使用寿命长、可脱水保存、污染恢复彻底等特点,本试验研究该工艺对农村威廉希尔娱乐手机版下载的水质去除效果,论证PTFE膜产品的通量稳定性,为该工艺的广泛推广提供理论依据。

  1、试验方法

  1.1 水源水质

  一体化试验设备的进水为云南某威廉希尔娱乐手机版下载厂沉砂池出水,COD范围150~350mg/L,BOD5/COD范围0.4~0.6,NH+4-N浓度范围为30~40mg/L,TP浓度范围为3~5mg/L,一体化反应器的接种污泥采用该威廉希尔娱乐手机版下载处理厂好氧池回流污泥,驯化20天后开始连续运行。

  1.2 试验设备

  试验设备采用一体化的集装箱式试验装置,设计处理水量50吨/天,采用的是SP-MBR工艺,缺氧池、好氧池、膜池和设备操作间集中标准的20寸集装箱中,内部采用钢板隔开,装置流程简图如图1所示。

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  1.3 PTFE膜组件

  一体化式SP-MBR中的膜组件采用日本住友的浸没式PTFE膜组件,膜组件的性能参数见表1。

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  1.4水质检测方法

  一体化SP-MBR反应器的进水、膜池混合液和膜系统的出水的COD、TP、NH+4-N均采用标准方法测试。

  膜系统运行过程中的瞬时通量(Flux)通过电磁流量计的读数与膜面积换算得出。

  膜系统运行过程中的跨膜压力(TMP)通过负压传感器与液位计的读数计算得出。

  2、研究内容

  2.1 SP-MBR工艺对污染物的去除率

  一体式SP-MBR反应器COD污染物的去除效果如图2所示。

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  从图2可以看出,即使进水COD在150~350mg/L之间波动,SP-MBR反应器的出水水质相当稳定,COD平均去除率达到92%,MBR膜出水COD在10~35mg/L范围,基本达到《城镇威廉希尔娱乐手机版下载处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级A排放标准。

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  从图3可以看出,试验运行初始阶段,出现过NH+4-N出水不稳定,之后即使反应器的进水NH+4-N有明显变化,但SPMBR反应器对NH+4-N的去除率均在95%以上,出水NH+4-N浓度基本稳定在1.50mg/L以下,充分说明膜分离浓缩了生长周期较长的硝化菌,所以保持了极好的硝化效果。

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  从图4可以看出,SP-MBR反应器对T-P的去除效果比较稳定,去除率在90%左右波动,主要因为在反应器的进水口投加了0.25mol/T聚合硫酸铁辅助化学除磷,所有在进水TP质量浓度为2.5~4.5mg/L时,出水T-P浓度达到0.5mg/L以下,SP-MBR反应器仅靠生化作用出水总磷达远远达不到0.5mg/L的高排放标准,根据出水实际的用途及需求,可以适当投加化学药剂保证稳定的总磷去除效果。

  2.2 PTFE膜运行情况

  2.2.1 运行工况

  参考膜厂家提供的基本膜性能参数,设计一体化SP-MBR反应器运行通量25L/(m2?h),恒流量运行,其他运行参数如表2所示。

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  2.2.2 运行情况

  一体式SP-MBR反应器自2017年10月10日正式连续运行,到2018年1月20日连续运行100天时间内,膜系统运行最高跨膜压差接近-50kPa,在膜系统运行第100天执行在线恢复性化学清洗。

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  整个测试周期历时120天,期间的PTFE膜组件运行性能情况见图5。

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  采用NaClO和NaOH混合药液进行清洗,浸泡水温20℃,静置时长6h,TMP由清洗前的-60kPa恢复至-8kPa,基本恢复到了新膜投入运行初期的TMP值。在碱性环境下,NaClO的氧化性更突出,可以更好的清除膜表面的微生物污染物,所以NaClO和NaOH混合清洗效果更佳。

  市面上常见的MBR膜产品一般是PVDF材质,这种材质的MBR膜不耐强碱,故常规PVDF膜不能采用强碱性条件进行清洗,而PTFE材质MBR膜的耐碱性能超强,耐受的pH范围在0~14,所以在化学清洗过程中可以采用强碱清洗有机污染物,达到很好的清洗效果。

  3、结论

  (1)通过在农村威廉希尔娱乐手机版下载中的试验,分析一体化SP-MBR反应器对COD、NH+4-N、TP等关键指标平均去除率分别可以达到92%、96%、91%,可见对水质污染物的去除效果较好。

  (2)试验结果证明,PTFE膜组件在一体化SP-MBR反应器中,实际的运行瞬时通量可稳定达到25L/(m2?h),而且能够保证在线的恢复性清洗周期不低于3个月。

  (3)农村威廉希尔娱乐手机版下载中膜污染类型主要为微生物有机物污染,本试验中通过500mg/LNaClO和0.5%NaOH混合进行在线恢复性化学清洗时,基本可以确保膜性能100%恢复。(来源:苏州苏科环保科技有限公司)

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