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MBR 技术在处理企业生活污水中的应用及案例分析论文

发布时间:2025-02-26 14:50:33 文章来源:SCI论文网 我要评论














  摘要:随着经济快速发展与人口急剧增长,我国的环境污染问题已日益严重,同时可用水资源逐年减少,也对我国经济的可持续发展造成了明显制约。因此,急需通过污水净化工艺,使出水满足相关饮用标准和城市、工业回用水水质标准,从而实现水资源的回收利用。MBR工艺的高效净化和截留功能,可使一般污废水、杂水实现循环利用,还可实现污水纯化的前处理。基于此,将MBR技术应用于企业生活污水处理过程中,可充分利用水资源,有效缓解水资源短缺的难题。文章简要介绍了MBR的原理及特点,并提出了MBR在处理企业生活污水方面的实际应用案例。研究发现,MBR的应用可以对企业生活污水进行有效处理,使其达到排水水质标准。
 
  关键词:企业生活污水,膜生物反应器,案例
 
  目前,我国大部分企业采用的水资源管理模式都存在一定的弊端,缺乏科学成熟的分级和循环利用规范,导致水资源利用不合理、利用效率低下。同时,鉴于企业生产的污水中含有固体悬浮物、有机污染物、氨氮等物质,如果不经过有效处理便直接排放,将会对环境造成严重污染。因此,各企业亟须建立健全污水处理系统,并采用合理的处理工艺,以确保废水符合排放标准,减轻环境的负担。
 
  膜生物反应器(membrance bioreactor,MBR)作为一种先进的污废水处理技术,在处理企业产生的污废水方面具有高效、节能、环保等优势,能够有效改善水处理效果,缓解环境污染。
 
  因此,文章将深入探讨MBR技术在企业生活污水处理中的应用,以期为后续企业的生活污水处理提供技术借鉴,帮助其他水厂选用合理的处理工艺,提高废水处理效率和质量。
 
  1 MBR技术原理
 
  MBR技术是一种将生物反应与膜分离结合的先进污水处理技术,其原理是污水在经过生物反应器时,反应器内部的生物菌群对污水中的有机物进行降解,并将有机物转化为较为化学性质稳定的物质,同时去除其中的氮、磷等污染物。在生物反应器后设有微孔膜,可将水中的悬浮固体颗粒、细菌和病毒等截留在反应器内部,使出水中的固体颗粒趋近于零,同时可阻隔微生物流失,保持污泥在系统内部循环。借助膜的过滤作用,可大幅提高出水水质,并去除微生物、悬浮物和胶体等污染物,使出水水质达到排放标准。此外,膜的存在使反应器内的污泥浓度往往较高,有利于污泥的浓缩和处理,可减少传统污泥处理系统中的运行成本。MBR系统的引入还可实现水的内循环利用,即部分处理后的水可再次回流到生物反应器内,提高污水处理效率,减少外部用水。
 
  2 MBR技术特点
 
  MBR技术与传统污水处理工艺相比,具有以下特点。
 
  高效净化:MBR结合了生物反应与膜分离技术,能够有效去除污水中的有机物、氮、磷等污染物,净化效果显著。
 
  占地少:相较于传统污水处理工艺,MBR不需要用到沉淀池,减少了占地面积,更适用于空间有限的场所。
 
  作者简介:曾达林(1991—),男,广东梅州人,本科,中级工程师。研究方向:水处理技术及水污染控制。
 
  水质稳定:MBR技术可有效阻隔固体颗粒和微生物,保证出水水质稳定,适用于对出水水质要求严格的场合。
 
  灵活性强:MBR可根据实际需要进行模块化设计与组合,适用于不同规模和处理要求的污水处理工程。
 
  运行稳定:通过膜的过滤作用,可减少污泥的产生,降低系统运行的泥量,保障系统的稳定运行。
 
  节约用水:MBR可实现水的内循环利用,减少对外部水资源的需求,有利于节约用水和环境保护。
 
  适应性强:MBR能够处理不同类型的废水,如企业生活污水、工业废水等,具有较强的适应性和处理能力。
 
  操作维护相对简便:相较于传统工艺,MBR技术的操作维护相对简便,可实现自动化控制,减少人工干预。
 
  研究发现,MBR工艺在企业生活污水处理方面具有良好的应用前景,主要体现在MBR系统通过膜的过滤作用,可高效地将污水中的固体颗粒和生物污泥分离,提高水质净化效率。同时,MBR中的生物反应和膜过滤过程结合紧密,可有效减少污泥的产量,降低污泥处理成本。
 
  相对于传统的活性污泥法等处理技术,MBR技术可在减少处理设备占地面积的同时,提高处理效率,适用于企业场地有限的情况。并且,MBR技术也可实现自动化运行和监控,能够有效减少人工干预,降低运行成本,提高处理效率。
 
  3 MBR技术处理卷烟厂企业生活污水工程案例分析
 
  3.1项目概况
 
  江西省某公司需要处理的污水为生活污水,处理量为300 m3/d。污水经处理达到国家标准《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T 18920-2020)城市绿化标准后,可作为绿化用水回用。
 
  3.2进水水质特点
 
  本项目所选用的生活污水主要来自职工清洁污水和食堂污水。经调查,本项目的进、出水水质情况如表1所示。
 
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  3.3排放水水质控制目标
 
  本项目执行《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T 18920-2020)城市绿化标准,具体水质如表2所示。

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  3.4工艺流程
 
  根据进水水质特点,确定本项目的工艺设计重点是将较高质量分数有机物、TN、TP等指标经济高效地降低到出水水质要求。本项目处理工艺选择“水解酸化+MBR”。工艺流程如图1所示。
 
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  水解酸化:通过水解和酸化作用,将有机废水中的复杂有机物转化为易被生物降解的有机物。通常设置封闭式反应池,且内部装有混合装置,包括搅拌器及气提式搅拌装置,确保废水与微生物实现充分接触。水解酸化池主要通过微生物的代谢作用,将有机废水中的复杂有机物在缺氧或微氧条件下水解为简单有机物,同时产生酸性物质。这些简单有机物往往更易于被后续的生物处理单元降解,进而提高废水的生物降解效率。此外,在使用过程中,还应注意避免进水负荷过高造成反应池过载和有机物无法完全降解的情况,保证处理过程中废水与微生物充分混合,提高有机物降解效率。同时,也需定期监测pH、溶解氧、有机物浓度等水质参数,并及时调整操作参数。
 
  MBR技术:通过生物降解及膜分离进行污水过滤,实现泥水分离。膜将反应池中的微生物截留下来,并大幅提高池中的活性污泥浓度,使降解污水的生化反应更为迅速和彻底。同时,膜的高过滤精度可保证出水澄澈透明,确保了产水质量优良。MBR膜池配备有膜组件系统以及出水、反洗、清洗、吹扫等系统。膜池内的吹扫(曝气)具有两方面作用:一方面用于维持膜表面清洁,另一方面则是为生化反应提供所需氧气。通过膜的高效截留,全部细菌和悬浮物被留在曝气池中,可有效保证硝化菌数量,促进硝化反应的有效进行,实现氨氮的高效去除。同时,膜还截留了难降解的大分子有机物,延长了其在反应器中的停留时间,最大限度地促进了其降解过程。剩余污泥则会通过膜区剩余污泥泵定期排出,以有效控制系统内部活性污泥的浓度及污泥龄。在曝气状态下,大量繁殖的活性污泥微生物及硝化细菌、磷细菌等可降解或吸附水中的碳、氨氮、磷和有机污染物,达到净化水质的目的。此外,池内还配备有管式橡胶微孔曝气器,表现出了良好的氧转移率。MBR系统在运行过程中,需要注意对膜进行维护保养、监测与调控、安全防护、定期维护和应急处理等,以确保系统得以高效稳定运行,达到预期的污水处理效果。
 
  3.5运行效果
 
  项目经调试工作运行30天,整个工艺系统运行稳定,COD(化学需氧量)、氨氮、磷的去除均能达到预期效果。其中,COD去除率在95%以上,氨氮去除率在90%以上,总磷去除率在80%以上。经实际运行,发现该污水处理系统(厌氧-好氧-MBR)可稳定运行,出水水质能够达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T 18920-2002)城市绿化标准。
 
  4结语
 
  将MBR技术应用于企业生活污水的处理过程中,可使出水水质达到城市杂用水回用标准,同时MBR技术在处理企业生活污水方面也具有较好的适用性和处理效果,不仅可为企业节约成本、降低环境影响提供有效的技术支持,还能为后续企业生活污水处理工艺的选择提供借鉴案例。
 
  参考文献
 
  [1]朱勇杰,席晓勇,李欣甜,等.预处理+臭氧+AO+MBR组合工艺在船舶油污水处理的应用[J].水处理技术,2024,50(3):142-147.
 
  [2]郭伟杰,贡丹丹,何起利,等.生物接触氧化-潜流型人工湿地组合工艺处理农村生活污水的应用案例研究[J].水处理技术,2024,50(3):138-141,147.
 
  [3]施春红,江嘉诚,张玉琦,等.MBR处理农村生活污水及膜污染控制研究进展[J].水处理技术,2024,50(2):20-25.
 
  [4]刘增军,张开海,孙序营,等.多级AO用于高排放标准下低碳高氮生活污水处理[J].中国给水排水,2024,40(2):55-59.
 
  [5]朱万进.MBR膜技术用于污水处理的研究分析[J].山西化工,2023,43(12):191-194.

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