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  • 中水回用中MBR工艺和UF工艺的比较
  • 本站编辑:杭州真水流体技术有限公司发布日期:2017-12-18 11:33 浏览次数:

杭州真水流体技术有限公司一、结论与建议:

 

MBR UF 系统用于深度处理废水, 其出水水质良好。UF 系统出水浊度平均为0.18NTU, COD 平均为22.1mg /L, SDI平均为2.50; MBR系统出水浊度平均为0.14 NTU, COD平均为20.1 mg /L, SDI平均为2.22

 

在对浊度的去除上, MBR 系统无论是出水浊度平均值还是出水浊度的稳定性均优于UF 系统。在对 COD的去除上, UF系统对预处理工艺出水的COD 去除效果不明显; MBR系统耐COD 冲击负荷的能力较强, 但对经纯氧曝气工艺处理后的剩余难生物降解COD 的去除效果不佳。

 

针对废水的水质特点, 为满足RO 工艺对进水水质及其稳定性的要

 

停留时间较短的膜分离池(池内维持较高的污泥浓度) 代替二沉池, 以提高系统的出水水质和抗冲击负荷能力。

 

二、工艺比较选择:

 

膜生物反应器( MBR )、超滤( UF )作为反渗透( RO)的预处理工艺在实际中的应用日益广泛。为给RO 工艺提供优质、稳定的水质, 比较了两个工艺的出水水质和运行稳定性。

 

三、工艺部分:

 

2.1.1  UF 系统由于选用了内压式中空纤维膜, 为防止悬浮固体干扰其正常运行, 故对二沉池出水进行了气浮、过滤等预处理, 并以预处理后的出水作为UF 系统的进水。

 

2.1.2  UF 系统的工艺参数:设计膜通量为68L/(m2/h),循环倍比为2系统回收率为90%,跨膜压力为0.04~ 0.12MPa

 

2.2.1  MBR 系统由于选用了外压式中空纤维膜, 无需单增设预处理设备,只用常规格栅分离后进行调节处理后的出水作为MBR 系统的进水。

 

2.2.2  MBR系统的工艺参数:设计膜通量为40L/(m2/h),平均污泥浓度(MLSS)6.66g/L,水力停留时间(HRT)7~ 8h气水比为161跨膜压力为0.016~ 0.02MPa

 

四、试验膜参数:

 

膜法水处理系统的膜参数选择十分关键, 试验所用膜的参数见表 1

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五、结果与讨论 对浊度的去除:

 

4.1.1  RO 工艺对进水浊度有严格要求。

 

MF UF 过滤可有效去除水中的悬浮物和微生物, 但对某些有机物和无机物却无法去除。

 

4.1.2  试验中UF 系统的进水浊度为0.35~ 7.67NTU, 出水浊度为0.10~ 0.29NTU, 对浊度的平均去除率为93.2%MBR 系统的进水浊度 0.24NTU,对浊度的平均去除率为94.7%

 

4.1.3  对两系统的进、出水浊度进行统计分析, 结果见表2

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4.2.1  比较表2UF MBR 系统的进水平均浊度可以看出

 

MBR系统的出水浊度平均值和稳定性均于优UF 系统。

 

4.2.2  根据孔径近似计算的相关理论切割分子质量为100 ku的超滤膜的孔径约为0.011Lm, 远小于试验中MBR 所用的微滤膜的孔径, 但由于MBR 系统内微滤膜表面泥饼层对引起浊度的物质起到了很好的截留作用, 。所以MBR 系统对浊度的去除效果优于UF 系统

 

4.2.3  对工业废水处理而言, 冲击负荷难以避免,考虑大试验的可操作性, 仅对M BR 系统进行了冲击负荷试验。将精制对苯二甲酸(PTA)废水直接加入MBR 系统的进水点, 考察系统出水水质的变化。

 

4.2.4  整个运行期间的进、出水浊度见图

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4.2.5  2 MBR对浊度的去除

 

由图2可以看出, 投加PTA 废水使进水浊度增加, MBR 出水浊度几乎没有变化, 仍维持在0.14NTU 左右, 这表明M BR系统具有较强的耐冲击负荷能力。

 

4.2.6  COD 的去除

 

UF 系统的进水COD 212~ 331mg /L,出水COD 182~ 298mg /L,COD 的平均去除率为16.3%

 

MBR 系统的进水COD 202 ~ 374mg /L,出水COD 125~ 298 mg /L,COD 的平均去除率为28%

 

4.2.7  3 UFMBR 系统的进、出水COD 分析

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比较表3作用由此可以推断经纯氧曝气后二沉池出水中的有机物多为小分子质量的有机物。

 

比较UF 系统进、出水COD 可以看出, 切割分子质量为100ku 的超滤膜对经预处理后的剩余有机物没有显著的截留作用。另外, MBR COD 的去除效果也不明显, 由于MBR 采用了较长的HRT, 系统内维持了较高的MLSS, 所以其生物作用较强,由此可以推断经纯氧曝气后二沉池出水中的有机物多为难生物降解有机物。冲击负荷试验期间发现MBRCOD 去除的效果较好, 试验结果见表 4

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对比表34可以发现, 正常情况下进水COD 的、均方差为5.16 mg /L,而冲击负荷阶段

 

在耐COD 冲击负荷方面, MBR工艺具有较强的优越性。

 

4.2.9  SDI

 

SDI 主要用于表征水中胶体和悬浮物微粒的多少, 是反渗透系统进水水质的重要指标。有研究表明, SDI值与膜表面累积的污染物数量有关, SDI 超过一定数值后, 即使只有少量增加,

 

污染物的数量也会大幅增长。所以在满足RO 所要求的进水SDI< 5的前提下, 进水SDI 值越小对RO 系统越有利。试验中对UF MBR 系统的出水SDI 进行了检测, 结果见表 5

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作为精密过滤技术, MF UF 几乎能将水中的胶体和悬浮物全部截留, 从表5可以看出,  MBR 的出水水质和稳定性均优于UF 系统。