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    MBR平板膜在印染废水处理中的应用 新沂废水处理

    更新日期:2022-06-27 13:22
    铭盛环境——工业污水,工业废水处理专家,提供污水处理解决方案
     
      印染废水具有水量大、有机污染物浓度高、色度深、碱性大、水质变化大、成分复杂等特性,属较难处置的工业废水之一。与发达国家相比,我国对印染
    工业废水处理的投入相对较少,随着对环境维护的注重,近年来,印染废水处置请求不时提升。另外,随着经济的快速开展,我国的印染产品不时创新,生产工艺和设备更新换代,印染废水水质趋向复杂化,处置难度也随之加大,大局部印染废水处置项目都面临着提标改造或扩容改造。
     
      传统印染废水处置工艺以“预处置+AO”为主,其中,生化段AO包括水解-接触氧化、水解-活性污泥法、SBR技术等。传统工艺处置后,通常出水COD在150~300mg/L,要想提标只要思索增加深度处置技术或者提升生化处置效果。深度处置技术主要有强氧化和强化絮凝技术,前者缺陷是能耗高,后者缺陷是药剂费用高,增加了污泥量和处置后废水中的含盐量。提升生化处置效果的技术主要有MBR工艺、生物倍增工艺和PACT等技术,生物倍增工艺目前仍不成熟,PACT技术已有十多年的应用,但难以到达提标请求,MBR工艺是一切印染废水提标扩容改造项目可行的选择。
     
      但MBR工艺的一些研讨以为,MBR在处置印染废水时存在过滤膜污染快、清洗难的状况。本研讨经过久保田公司平板膜MBR的实践应用讨论MBR工艺能否在印染废水中稳定运转。
     
      1、项目简介
     
      南通某衬布有限公司主要从事服装用机织粘合衬布生产,生产过程中产生棉漂白废水、涤、棉等染色废水,原有设备设计处置水量为2000t/d,实践处置量为1000t/d,处置出水COD约为240mg/L,2014年7月提出改造请求。提标扩容改造请求是:最终处置才能到达1300t/d,改造后提标至COD≤80mg/L,到达直排规范。
     
      原有工艺为:调理池→厌氧池→接触氧化池→斜板沉淀池→出水。除原有处置设备外,可应用建立用空中积约20m×18m。
     
      2、改造计划设计
     
      现场土地有限,调理池较小,不能停产改造,厌氧池和接触氧化池为圆形,属十分规池型,不便改造。另外,本项目废水较复杂,MBR假如采用一次性设计容易形成糜费或处置才能缺乏,因而,依据实践状况提出了阶段性提标改造的方案。
     
      按激进处置才能1000t/d新建MBR系统,新建MBR系统正常运转后,再依据扩容生产方案和MBR的实践处置才能思索对原有处置设备实施改造。MBR系统分为3格池体,分阶段装置MBR膜组件,并逐渐替代原有处置系统,详细方案见表1。
     
      各改造阶段的工艺流程图如下:
     
      MBR平板膜采用日本进口设备,制造商:株式会社久保田,型号:RW400-R,最大出水量150t/d/套。
     
      3、施行进度及处置效果剖析
     
      第一阶段:2015年1月建成,按300t/d装置膜组件两组并开端调试,2015年3~7月,处置水质达标,MBR进程度均COD=808mg/L,处置出程度均COD=62mg/L。实践处置水量从200t/d逐渐提升至300t/d。
     
      第二阶段:2015年10月~2016年4月,增加膜组件三组,调试处置水量到达720t/d;总体进出水水质如图1和表2。
     
      第三阶段:2016年4月至今,第三批MBR膜四组,取消了接触氧化-斜沉出水工艺,全部改用MBR处置,出水量能够稳定在1350t/d。
     
      4、平板膜MBR工艺性能剖析
     
      4.1 MBR膜与原工艺处置效果比拟
     
      原工艺为接触氧化+斜板沉淀池,处置出水COD约240mg/L,SS约60mg/L;MBR工艺处置出水COD约62mg/L,SS≈0。MBR工艺出水COD、SS明显好于传统工艺,可以稳定达标。
     
      4.2 运转本钱
     
      膜清洗周期:均匀每年清洗4~6次,运转稳定后能够坚持每三个月清洗一次。MBR运转费用:MBR能耗约为0.7kWh/t水,总耗电量1.37kWh/t水。MBR清洗药剂费用0.006元/t水。
     
      4.3 直接回用和与RO系统结合的应用
     
      2015年5月开端,将MBR出水直接回用于烟气净化,6月,用于浆料圆网涂层的网筒、刮刀的清洗以及涂层生产过程中承压辊的连续清洗,9月,用于全棉染色布的初洗,10月,用于涤纶深色布的染色和初洗,均取得了胜利。目前,回用率曾经到达了30%,大大节约了用水。
     
      2015年7月,基于节水减排思索,添加了RO膜设备,对MBR出水实施深度处置后回用;由于MBR系统出水水质稳定,SS≈0、SDI<3,满足RO系统的进水请求,没有再采用多介质过滤器、UF等RO常规预处置设备,直接用MBR出水作为RO系统的原水。连续运转了三十个月后,出水水质优于自来水,能够直接替代自来水或软水运用。水回用系统运转稳定,俭省了投资和运转本钱。
     
      4.4 常见的问题及处理办法
     
      久保田平板膜MBR设备处置废水采用大曝气量冲刷膜外表,坚持膜外表既有一定厚度的污泥层,又不会由于污泥层太厚影响水的透过。大曝气可能产生的问题是容易产生大量的泡沫,需求思索泡沫的排出通道,并避免泡沫外溢。通常,泥龄过长、难降解的长链有机物积聚、污水中营养比例不平衡、气温忽然升高或降低等要素容易引发泡沫;能够经过增加排泥量、单独搜集和处置难降解有机物、添加营养物质、减少曝气量等办法减少泡沫的产生,也能够将泡沫排到预曝气池,在较小曝气量的状况下自然消泡,等变成浮渣再用划渣机去除。
     
      久保田膜能够在MLSS为5000~28000mg/L的高质量浓度活性污泥条件下运转,池底抽出的泥水能够直接排入污泥浓缩池,经絮凝剂调理后压泥,不需求经过沉淀池沉淀,操作便当。MBR膜设备最后对污水经过了精密过滤,污泥无法透过膜设备,全部留在MBR池中,不需求沉淀或滗水;预曝气池和MBR池没有污泥沉降过程,能够坚持高的污泥质量浓度。科德宝最高尝试过预处置池MLSS为9000mg/L,在COD负荷较高的状况下能够平稳运转。MBR处置系统高效的过滤工艺能够做到MBR池和预处置池同时在高活性污泥浓度下运转,大大提升COD负荷比,所以,将预曝气池及MBR池设计得较小,两池的合计水力停留时间能紧缩到20h以下。维持高污泥质量浓度运转还有利于污泥的自消解,有效地降低剩余污泥的量。MBR池坚持的污泥质量浓度MLSS15000mg/L左右,不会形成膜的污堵,也不会降低出水量,反而会降低出水的COD值。
     
      运转中预曝气处置池的活性污泥随水流不时进入MBR池,MBR池的污泥质量浓度会逐渐升高,而预曝气池的自生污泥速度跟不上污泥的流失速度,污泥的质量浓度会降低,因而,工艺请求MBR池的泥水局部回流到预曝气池,以维持预曝气池中的活性污泥质量浓度。MBR池采用的是过曝气办法,池中DO值较高,大幅度提升回流比例,MBR池中饱和充氧的废水和充沛活化的活性污泥被送回到预曝气池,能够降低预曝气池的曝气量,节约用电。
     
      工厂运用的助剂含有较多无机磷酸盐时,出水含磷量会相应升高。因生产变化,深色染色产品的生产比例增加,出水色度会相应动摇,从而影响MBR池的出水含磷量和色度。将MBR出水以及RO处置的浓水经过反响池加絮凝剂处置,并经斜沉池沉淀出水,能够起到脱色、脱磷的效果,降低MBR出水的色度,并降低含磷量50%以上。其中,磷酸盐与PAC反响生成磷酸铝沉淀,染料及其合成产物被絮凝剂吸附沉降而脱色,COD也会降落。倡议絮凝剂助剂用量为10mg/LPAC和10mg/LPAM,产生的干污泥量约120mg/L。排出的清水能够回用或直接排放。
     
      MBR系统处置废水,SS均不能经过膜系统,同时,也有一些较大分子质量的有机物,特别是难降解的高分子有机物如PVA、有机硅等,容易积聚在MBR池中。由于降解速度慢,会渐渐积聚,当质量浓渡过高时,MBR池中废水的黏度升高,产生泡沫,泡沫会携带活性污泥从MBR池上口溢出。假如溢出的泡沫回流到污水系统中,经过集水池、调理池和厌氧池等缺氧环节,活性污泥中局部好氧菌会因缺氧而死亡,在厌氧池中上浮,并释放细胞质和胞外黏性物质,最后流入MBR池,增加黏度和浮渣,依然变成泡沫再度溢出,构成恶性循环。同时,释放的细胞质会让系统中的磷含量上升,带来磷超标的风险。
     
      南通某公司做了以下尝试,主要是针对难降解有机物从源头采取措施。
     
      (1)减少排入废水中的PVA等难生物降解有机物的总量,如硬挺整理所用的PVA,经过严厉控制残留整理液的量或单独搜集处置,避免这种惰性物质在MBR池中积聚。
     
      (2)改动坯布的浆纱配方,用易降解资料替代PVA上浆;另外,也能够在预曝气处置池中装置滗水设备,变成能够施行SBR工艺的两用池,间歇采用污泥回流+SBR工艺,适时滗水,控制进入MBR池中的惰性物质。特别是集中生产含PVA产品时,能够用滗水的办法替代局部MBR的处置量,应对冲击性惰性荷载,避免产生泡沫以及由此而引发的恶性循环。
     
      MBR出水色度有时会动摇,主要缘由是染色废水的色度变化。MBR处置系统依托高质量浓度的活性污泥去消解废水中的有机物,包括染料。经过长时间的驯化,活性污泥有消解染料和脱色的才能,但染色的工艺因色泽的不同、染料用量的变化形成废水原水色度大幅动摇。当大量生产深色产品或改用新型染色时,排入污水中的染料量增大,活性污泥不可能短时间内构成很大的消解才能,必然会造成局部染料不能脱色和降解。假如重点做好高浓度染色残液的单独搜集和处置,就能比拟好地处理色度的达标排放。南通某公司的胜利做法是全部回收黑色染色残液,反复应用或单独用氧漂废液预脱色处置,防止高浓度染料直接进入污水系统,效果显著。
     
      5、结论及倡议
     
      (1)经过在印染废水传统处置工艺的提标扩容改造项目中的实践应用,平板膜MBR膜处置后的出水COD能够稳定到达100mg/L以下,处置效果保证性高,是传统工艺提标扩容改造的适宜工艺。
     
      (2)平板膜MBR处置印染废水时,膜清洗周期根本能够完成设计的2~3个月清洗1次,未呈现传统MBR研讨中呈现的快速污染问题。
     
      (3)久保田平板膜能够完成在线清洗,不需求将膜设备从池中取出,也不需求另建清洗池。常用清洗剂为次氯酸钠(去除有机物污垢)、柠檬酸(去除无机污垢),通常一次只运用一种药剂,以次氯酸钠清洗为主。次氯酸钠在线清洗时会有少量渗到MBR池中,造成局部活性污泥死亡,池中的泡沫增加。可参加少量营养物质协助系统快速恢复,不加任何营养物,系统也能在3~6天内完整恢复。经柠檬酸清洗后,系统不受影响。MBR池中如有两套各自相对独立的系统,能够一组在线清洗,一组正常工作,工厂只需求减少用水机台的开台率,控制总水量,不用停产。
     
      (4)平板膜MBR出水水质稳定,能够直接作为RO系统的进水,不需求设置多介质过滤器、UF等传统RO工艺所需的中间处置环节。
     
      (5)老印染厂污水处置晋级改造项目常常受场地限制,无法增建大水池提升水力停留时间,运用久保田平板膜能够应用污泥浓度高的优势,大幅度减少池的容积。
     
      (6)新建印染项目选用久保膜平板膜作为主要处置设备,大大降低污水处置总的池容积,保证出水的根本指标稳定达标,同时,便当处置后的废水直接应用或深度处置再应用,降低综合运转本钱。