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涨知识:MBR在电镀废水处理设施升级改造中的应用

放大字体  缩小字体发布日期:2019-01-31  浏览次数:217
核心提示:该公司由于各电镀生产车间排放的废水中污染物种类不一,废水水质差异很大,已建有的化学氧化/还原预处理+两级反应沉淀处理的废水处理设施,难以将废水处理成达标排放。因此,作者在继续利用已有的废水处理设施和工艺的前提下,设计了升级改造的新型废水处理方案。

MBR在电镀废水处理设施升级改造中的应用主要从事五金件、塑料件电镀加工的浙江余姚市某金属表面加工公司,日产废水量250m/d(单班制10h/d)。

该公司由于各电镀生产车间排放的废水中污染物种类不一,废水水质差异很大,已建有的化学氧化/还原预处理+两级反应沉淀处理的废水处理设施,难以将废水处理成达标排放。因此,作者在继续利用已有的废水处理设施和工艺的前提下,设计了升级改造的新型废水处理方案。

新方案强调分类收集、分质预处理,然后汇入综合调节池、两级反应沉淀池,继而在后续增加膜分离的废水深度处理工艺。图1为经提升改造的该公司新型组合膜分离的电镀废水处理工艺流程。

 


 

如图1所示,产生的各种废水包括综合清洗废水、含铬废水、含镍废水、含有机物的废水以及生活废水,分别收集后,以设定的不同工艺参数进行化学氧化/还原处理、初步沉淀处理,然后进入新改造的斜管沉淀池进行两级反应沉淀处理,沉淀池的上清液送入MBR设施中处理。升级改造后的两级斜管沉淀池与MBR的工艺参数见表1。

 


 

MBR由于系统的设备模块化,占地面积小,因此,采用MBR进行传统废水处理工程的升级改造是比较容易实施的。与传统活性污泥(conventionalactivatedsludge,CAS)法相比,MBR能够维持高的污泥浓度和高容积负荷,污泥产率低,不会发生污泥膨胀,可以将MBR控制在良好的状况下运行。

通常,依据处理单元的系统结构形式,MBR有膜下游泵抽真空的负压式为分离驱动力的一体式(或称浸没式)膜生物反应器(integratedmembranebioreaetor,IMBR)和膜上游泵送废水的加压式为分离驱动力的分体式(或称外置式)的膜生物反应器(splittedmembranebioreactor,SMBR)两种。

IMBR由于是负压式操作,施加膜过滤的压力远低于加压式的SMBR。因此,为了获得一定的膜通量,IMBR以配置大孑L径的MF膜为宜,但是,SMBR不仅可以采用大孔径的甚至更为精细孔径的MF膜,而且可以配置孔径为分子尺寸大小具有不同切割分子量特性的UF膜,相应的SMBR处理水的水质是远优于IMBR的。

本工程基于废水净化处理排放为目的,正如图1和表1显示,设计的MBR工艺是一个由好氧生化处理池(AB)和IMBR两个生化处理单元构成的强化式ABMBR系统。通过该系统处理,废水中可生化降解的有机污染物质在膜过滤前,在好氧微生物和兼性微生物的作用下,能最大程度地被降解成CO2,和H2O等无机物。

该废水处理改造工程的设计与运行表明,该系统中IMBR用的膜是孔径较大(0.1μm)的中空纤维式MF膜,膜分离出水的COD值几乎与进入膜滤器时即好氧池的出水相当,正是系统配置的膜的特性,导致MF膜对废水COD的去除几乎没有效果。

但是,好氧池的出水再经MF膜单元过滤,大大提高了废水中污染物的去除效果和固液的分离效率,可作为初级回用。正如表1所示,废水经膜滤器分离的出水的浊度显著降低至<1.0NTO,出水水质提高到高于我国新版《电镀污染物排放标准》(GB21900.2008)中的表2排放水的水质。

通常IMBR的运行费用要比SMBR的低,但废水处理工艺是否成功的首要问题是净水效果和过程参数的调控,特别是对于处理高浓度废水的MBR工艺,这就要依靠创新的废水处理工艺和科学的运行管理。本改造工程的终端ABMBR强化工艺及其操作技术,确保了电镀废水的处理达到了预期效果。

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