在(zai)活性(xing)污泥法發展100多年(nian)來(lai)(lai)(lai),一(yi)些(xie)新的(de)(de)工藝(yi)(yi)在(zai)隨著科學技(ji)術(shu)的(de)(de)發展而在(zai)活性(xing)污泥法中(zhong)得(de)(de)以應(ying)用(yong)(yong)。膜處理(li)工藝(yi)(yi)作為(wei)新興的(de)(de)材(cai)料科學在(zai)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)行(xing)業中(zhong)得(de)(de)到一(yi)些(xie)應(ying)用(yong)(yong),在(zai)飲用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)行(xing)業中(zhong)的(de)(de)微濾,超(chao)濾,納濾,反滲(shen)透(tou)等使用(yong)(yong)各種不(bu)同孔(kong)徑的(de)(de)膜材(cai)料進行(xing)的(de)(de)凈(jing)水(shui)(shui)(shui)(shui)過濾技(ji)術(shu)都已(yi)經實現的(de)(de),也(ye)應(ying)用(yong)(yong)到了普通人的(de)(de)家(jia)里的(de)(de)凈(jing)水(shui)(shui)(shui)(shui)裝置上,在(zai)污水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)行(xing)業,隨著對(dui)處理(li)出(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)的(de)(de)不(bu)斷提(ti)升嚴(yan)格標(biao)準下,膜技(ji)術(shu)也(ye)逐步開始(shi)在(zai)污水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)中(zhong)得(de)(de)到應(ying)用(yong)(yong),一(yi)些(xie)對(dui)水(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)要求較高的(de)(de)污水(shui)(shui)(shui)(shui)廠,采用(yong)(yong)了MBR(Membrane?BioReactor)膜生(sheng)物反應(ying)器來(lai)(lai)(lai)作為(wei)活性(xing)污泥處理(li)工藝(yi)(yi)中(zhong)的(de)(de)一(yi)部分,在(zai)一(yi)定程度上提(ti)升了污水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)的(de)(de)效(xiao)果(guo),但(dan)是也(ye)帶來(lai)(lai)(lai)了一(yi)些(xie)運行(xing)管理(li)的(de)(de)難題(ti)。公(gong)眾號從這一(yi)期開始(shi),和大家(jia)一(yi)起來(lai)(lai)(lai)討(tao)論下MBR在(zai)污水(shui)(shui)(shui)(shui)廠的(de)(de)運行(xing)管理(li)。
在(zai)(zai)(zai)(zai)討(tao)論MBR的(de)(de)(de)(de)(de)運行(xing)管理之前,我們(men)先(xian)來(lai)簡單(dan)了解下(xia)MBR究竟是(shi)什么。在(zai)(zai)(zai)(zai)很多技術領域中,廣泛(fan)使(shi)用膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)進行(xing)工業(ye)生產,進行(xing)物(wu)質(zhi)之間的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)效分離(li)。膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)是(shi)一種在(zai)(zai)(zai)(zai)一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)條件(jian)下(xia)(比如壓力(li)(li)、濃(nong)度、電(dian)離(li)作(zuo)用等(deng)(deng))使(shi)一些(xie)特(te)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)通(tong)過具有(you)通(tong)過能力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)薄(bo)(bo)(bo)層,實現不同物(wu)質(zhi)之間的(de)(de)(de)(de)(de)分離(li)、濃(nong)縮(suo)、提(ti)純等(deng)(deng),簡單(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)說就是(shi)在(zai)(zai)(zai)(zai)特(te)殊條件(jian)下(xia)才能實現特(te)定(ding)(ding)過濾(lv)(lv)效果的(de)(de)(de)(de)(de)薄(bo)(bo)(bo)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)。根(gen)據薄(bo)(bo)(bo)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)滲(shen)透(tou)的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)徑不同,可(ke)以(yi)(yi)分為微(wei)(wei)濾(lv)(lv)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo),超濾(lv)(lv)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo),納濾(lv)(lv)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo),反滲(shen)透(tou)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo),滲(shen)析膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)、電(dian)滲(shen)析膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)等(deng)(deng)。與水(shui)處(chu)理相關(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)要是(shi)前四種,這(zhe)四種都是(shi)以(yi)(yi)壓力(li)(li)差(cha)為動力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)分離(li)的(de)(de)(de)(de)(de)過程,就是(shi)在(zai)(zai)(zai)(zai)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)兩(liang)側(ce)存在(zai)(zai)(zai)(zai)一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)壓力(li)(li)差(cha)時,混合液的(de)(de)(de)(de)(de)一部分溶劑和小(xiao)于膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)孔(kong)(kong)徑的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)組(zu)分就會通(tong)過膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo),而大(da)于膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)孔(kong)(kong)徑的(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)(wei)粒,大(da)分子(zi),鹽類,微(wei)(wei)生物(wu)等(deng)(deng)就會被膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)截留下(xia)來(lai)。大(da)面積應(ying)用在(zai)(zai)(zai)(zai)污水(shui)處(chu)理行(xing)業(ye)中的(de)(de)(de)(de)(de),主(zhu)(zhu)要是(shi)以(yi)(yi)微(wei)(wei)濾(lv)(lv)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)為主(zhu)(zhu),各種膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)之間的(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)別如下(xia)表:
不(bu)同的(de)(de)膜(mo)對(dui)水中各種物(wu)質(zhi)的(de)(de)攔截(jie)能力不(bu)同,污水處理廠(chang)的(de)(de)出水對(dui)更細微的(de)(de)物(wu)質(zhi)沒有(you)特(te)殊要求,本(ben)身(shen)生活污水中的(de)(de)金(jin)屬離子等的(de)(de)含量(liang)都(dou)比(bi)較少,一(yi)般很少用到后續的(de)(de)超濾、納(na)濾、反滲(shen)透膜(mo)作為(wei)生產用膜(mo),主要應用的(de)(de)是以微濾膜(mo)為(wei)主。
在(zai)(zai)活性(xing)污(wu)泥(ni)法中,其中最重(zhong)要的一環就是活性(xing)污(wu)泥(ni)的泥(ni)水分離(li),污(wu)水廠(chang)中通(tong)常使用的是二沉(chen)池(chi)(chi)作(zuo)為(wei)泥(ni)水分離(li),將上清液(ye)和活性(xing)污(wu)泥(ni)在(zai)(zai)一個相對靜止(zhi)的構(gou)筑物(wu)內進(jin)行分離(li),上清液(ye)從構(gou)筑物(wu)上方流(liu)出(chu),污(wu)泥(ni)通(tong)過污(wu)泥(ni)回流(liu)泵回流(liu)到生(sheng)物(wu)池(chi)(chi)中。但(dan)是傳統的二沉(chen)池(chi)(chi)在(zai)(zai)運行中存在(zai)(zai)污(wu)泥(ni)上浮(fu)(fu)、污(wu)泥(ni)泡沫,細碎污(wu)泥(ni)、污(wu)泥(ni)膨(peng)脹(zhang)等各種(zhong)因素的影響,導致二沉(chen)池(chi)(chi)出(chu)水中的懸浮(fu)(fu)物(wu)較高,后期必須增加深(shen)度處(chu)理單元的加藥、沉(chen)淀、過濾來(lai)進(jin)行二沉(chen)池(chi)(chi)出(chu)水的再次凈化,這也就是深(shen)度處(chu)理工藝(yi)的設置的原因。
由于(yu)微(wei)濾(lv)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)徑(jing)相對(dui)(dui)較大(da),很多(duo)離(li)子(zi),包括一些小(xiao)型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)子(zi)都(dou)是(shi)可以通過(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),因此微(wei)濾(lv)膜(mo)(mo)不(bu)是(shi)作(zuo)為(wei)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主體(ti)(ti)來應(ying)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),而對(dui)(dui)于(yu)有(you)機污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)物,營(ying)養元素(su)都(dou)是(shi)無法(fa)(fa)被微(wei)濾(lv)膜(mo)(mo)截留(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),因此污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主體(ti)(ti)處(chu)理(li)(li)(li)工(gong)藝仍是(shi)活(huo)(huo)(huo)(huo)性污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)法(fa)(fa)。微(wei)濾(lv)膜(mo)(mo)僅是(shi)作(zuo)為(wei)活(huo)(huo)(huo)(huo)性污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)法(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一部分(fen)進(jin)行(xing)(xing)使(shi)(shi)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),由于(yu)微(wei)濾(lv)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)徑(jing)在0.05~10μm之間,只有(you)小(xiao)于(yu)這(zhe)(zhe)個(ge)孔(kong)(kong)徑(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)及水(shui)(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物質才(cai)能通過(guo)(guo),活(huo)(huo)(huo)(huo)性污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)絮凝(ning)體(ti)(ti)直徑(jing)一般為(wei)0.02~0.2mm之間,因此活(huo)(huo)(huo)(huo)性污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)絮凝(ning)體(ti)(ti)是(shi)無法(fa)(fa)通過(guo)(guo)微(wei)濾(lv)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),因此微(wei)濾(lv)膜(mo)(mo)對(dui)(dui)活(huo)(huo)(huo)(huo)性污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)具有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)良好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)離(li)性能,利用這(zhe)(zhe)個(ge)特性,在活(huo)(huo)(huo)(huo)性污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)工(gong)藝中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用就是(shi)進(jin)行(xing)(xing)活(huo)(huo)(huo)(huo)性污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)和水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高效分(fen)離(li),使(shi)(shi)用微(wei)濾(lv)膜(mo)(mo)取(qu)代了(le)(le)二沉(chen)池進(jin)行(xing)(xing)泥(ni)水(shui)(shui)(shui)(shui)分(fen)離(li),實現了(le)(le)更清潔的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)理(li)(li)(li)出水(shui)(shui)(shui)(shui)。采用微(wei)濾(lv)膜(mo)(mo)進(jin)行(xing)(xing)活(huo)(huo)(huo)(huo)性污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)泥(ni)水(shui)(shui)(shui)(shui)分(fen)離(li)以后,減(jian)少(shao)(shao)了(le)(le)原(yuan)有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)二沉(chen)池和深度處(chu)理(li)(li)(li)單(dan)元,縮短了(le)(le)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)廠(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)藝流程,減(jian)少(shao)(shao)了(le)(le)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)廠(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)占地面積等。
微濾(lv)(lv)膜的(de)(de)(de)(de)使(shi)(shi)用(yong)不能(neng)脫離(li)活(huo)性(xing)污泥(ni)法,它只(zhi)(zhi)是(shi)(shi)替代了活(huo)性(xing)污泥(ni)法中(zhong)的(de)(de)(de)(de)泥(ni)水(shui)分離(li)的(de)(de)(de)(de)二沉池,是(shi)(shi)作(zuo)為(wei)(wei)活(huo)性(xing)污泥(ni)法中(zhong)的(de)(de)(de)(de)一(yi)個組件,同時由于微濾(lv)(lv)膜在(zai)使(shi)(shi)用(yong)中(zhong)和活(huo)性(xing)污泥(ni)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)微生物(wu)接觸,在(zai)生產(chan)過程中(zhong)要考慮生物(wu)對膜的(de)(de)(de)(de)影(ying)響,也有(you)使(shi)(shi)用(yong)膜作(zuo)為(wei)(wei)硝(xiao)化反(fan)(fan)硝(xiao)化的(de)(de)(de)(de)工藝應(ying)(ying)用(yong),所以在(zai)污水(shui)廠大量使(shi)(shi)用(yong)的(de)(de)(de)(de)微濾(lv)(lv)膜成為(wei)(wei)MBR,就是(shi)(shi)膜生物(wu)反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi),是(shi)(shi)一(yi)個獨(du)立(li)的(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)應(ying)(ying)裝置,作(zuo)用(yong)等同于二沉池及(ji)后續的(de)(de)(de)(de)深度處(chu)理構筑物(wu)的(de)(de)(de)(de)固液分離(li)作(zuo)用(yong),而(er)污水(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)有(you)機物(wu)去(qu)(qu)除,營養元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)去(qu)(qu)除等還(huan)是(shi)(shi)依(yi)賴于活(huo)性(xing)污泥(ni)法這個工藝主體來進行的(de)(de)(de)(de),所以所謂(wei)MBR一(yi)般不能(neng)單獨(du)稱為(wei)(wei)一(yi)種工藝,只(zhi)(zhi)能(neng)是(shi)(shi)A2O+MBR或(huo)者AO+MBR,氧化溝+MBR等,MBR不是(shi)(shi)單獨(du)的(de)(de)(de)(de)工藝稱謂(wei)。
通常的污水廠的MBR組件都為分離(li)式(shi)的,就是在生物(wu)池外部建(jian)設(she)一(yi)組MBR池,將MBR組件放入到MBR膜池中,這樣運行管(guan)理更為方便,對MBR膜的觀察,清洗,檢修都更加適(shi)合。
MBR膜(mo)(mo)(mo)在(zai)經過多年的(de)(de)發(fa)展,已經出(chu)現了(le)各(ge)種各(ge)樣(yang)類型和結構的(de)(de)膜(mo)(mo)(mo),這些(xie)膜(mo)(mo)(mo)從不同(tong)的(de)(de)方(fang)面對現有的(de)(de)MBR處理流程中的(de)(de)問題進行了(le)應對性的(de)(de)處理,發(fa)展出(chu)各(ge)種不同(tong)類型的(de)(de)MBR膜(mo)(mo)(mo),有平板(ban)膜(mo)(mo)(mo),中空(kong)膜(mo)(mo)(mo)等(deng)等(deng)。在(zai)實際生產(chan)實踐中,可(ke)以根(gen)據廠內的(de)(de)實際需求選(xuan)擇合(he)理的(de)(de)MBR膜(mo)(mo)(mo)。
水處理(li)工藝(yi)的(de)(de)運行,保持良好(hao)的(de)(de)出水水質。關(guan)(guan)于(yu)MBR膜本身的(de)(de)研(yan)究和(he)深(shen)入的(de)(de)機理(li)其實對運行人員并不(bu)是很重(zhong)要(yao),當然有(you)興(xing)趣的(de)(de)人員可以(yi)通(tong)過各種資料來(lai)深(shen)入的(de)(de)學習MBR膜的(de)(de)相關(guan)(guan)知識。