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北碚研究玻璃纖維廢水處理中生物膜法

來源: 發布時間:2019-09-24 112749 次瀏覽


  玻璃纖維廢水主要來源于玻璃纖維或礦物質棉在高速噴吹拉制過程,廢水COD值較高,含有大量的甲醛(Formaldehyde)及有機油脂類等有毒有害成分,可生化性差,因此該類廢水的直接排放對周圍環境以及人體健康構成了極大的危害(wēi hài)。膜生物反應器在污水處理,水資源再利用領域,MBR又稱膜生物反應器(Membrane Bio-Reactor ),是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術。目前常規生化處理方法對該廢水效果較差,為提高污水處理能力,降低污水處理廠投資及運行費用,本文以某玻璃纖維公司(Company)污水廠為實驗研究對象。該廠污水處理工藝為:污水→調節池→混合反應池→初沉池→清水池→水解池→接觸氧化池→二沉池→氣浮池→生物炭池→排放及回用。目前公司好氧池、氣浮池和生物炭池出水COD約為70~120mg/L,且出水水質波動較大。由于水中含有難降解有機感染物,出水COD較高,考慮污水回用于生產,本文以MBR法對水解池出水進行深度處理實驗,探討MBR法的可行性及最佳運行條件。
  1實驗(experiment)部分
  實驗儀器與藥劑
  COD恒溫加熱器、COD瓶、冷凝管、錐形(taper)瓶等玻璃器皿;重鉻酸鉀、鄰菲羅啉、硫酸亞鐵、硫酸亞鐵銨、濃硫酸、硫酸銀、硫酸汞、氫(Hydrogen)氧化鈉。處理的廢水來源:山東某玻璃纖維企業污水廠內廢水
  測試指標(target aim)和測試方法
  CODcr:重鉻酸鉀氧化法;
  實驗裝置與材料
  MBR試驗裝置:MBR反應池使用容積1000L有機玻璃水箱,底部裝有曝氣設備、鼓風設備采用空氣壓縮機1臺、膜元件采用中空纖維膜、進水流量計1個、出水流量計1個、空氣流量計1個、抽吸泵1臺、產水箱1臺、控制柜1臺。
  MBR法處理玻璃纖維廢水的可行性實驗
  在實驗(experiment)反應裝置中加入一定量的該企業污水廠水解池出水,啟動MBR實驗裝置,對活性污泥進行培養馴化,進行廢水的MBR處理,按照目前的運行參數運行后測定處理后的廢水COD值。中空纖維膜紡絲機通過膜技術進行水處理,應用于制藥、釀造、餐飲、化工、市政污水回傭、醫院、小區污水會用、造紙等生產生活污水處理。膜分離技術是一種廣泛應用于溶液或氣體物質分離、濃縮和提純的分離技術。膜壁微孔密布,原液在一定壓力下通過膜的一側,溶劑及小分子溶質透過膜壁為濾出液,而大分子溶質被膜截留,達到物質分離及濃縮的目的。膜分離過程為動態過濾過程,大分子溶質被膜壁阻隔,隨濃縮液流出,膜不易被堵塞,可連續長期使用。
  本階段MBR實驗主要對水解池出水進行MBR好氧生化處理,共進行19天55個批次的測試,水質情況如下:水解池出水CODcr基本為200~400mg/L,經過MBR法處理后出水COD基本穩定(解釋:穩固安定;沒有變動)在100~150mg/L之間,去除率為40%~60%。MBR出水COD較低,與現有污水經過氣浮和生物炭池工藝處理后的出水水質相當,因此實驗分析(Analyse)可知MBR法處理玻璃纖維廢水可行,可長時間穩定運行。
  水力停留時間對MBR處理效果的影響
  改變水解池水在實驗裝置中的水力停留時間,其余參數按照原有的運行參數運行后測定處理后的廢水COD值與停留時間之間的關系曲線,長時間的對該實驗裝置進行運行后,通過實驗改變MBR污水的停留時間進行生化處理,停留時間調整范圍為4小時到13小時范圍之間,但從上圖可以看出,在MBR系統(system)穩定后,不同的停留時間對MBR出水COD的有一定影響,但影響不是十分明顯。同時可以看出,在水力停留時間小于8h時,MBR出水COD波動最大,停留時間HRT在8~10h出水COD穩定,波動較小,MBR系統整體較為穩定。
  溫度對MBR出水COD影響的實驗(experiment)研究
  在完成水力停留時間影響(influence)實驗后,MBR穩定運行,改變MBR裝置的運行溫度(temperature),其余參數按照原有的運行參數運行后測定處理后的廢水COD值與度之間的關系曲線。溫度與MBR出水COD成反比關系,在25℃左右時MBR出水基本穩定在100~120mg/L,當水中溫度降至20℃以下后,隨著MBR池內水溫降低,生物活性減弱,出水COD呈現上升趨勢,MBR出水達到150mg/L以上,且水質波動較大。
  綜合MBR實驗數據(data),水解池出水CODcr基本為200~400mg/L,經過MBR法處理(chǔ lǐ)后出水COD基本穩定在100~150mg/L之間,去除率為40%~60%。與現有污水經過氣浮和生物炭池工藝處理后的出水水質相當,因此實驗分析(Analyse)可知MBR法處理玻璃纖維廢水可行,可長時間穩定運行。
  通過改變MBR污水的停留時間對玻璃纖維(Glass Fiber)廢水生化處理,可以看出污水在MBR的停留時間以8~10h較為合理。
  溫度與MBR出水COD成反比關系,當水中溫度降至20℃以下后,出水COD升高,水溫在20~25℃時MBR出水效果較好。中空纖維膜紡絲機通過膜技術進行水處理,應用于制藥、釀造、餐飲、化工、市政污水回傭、醫院、小區污水會用、造紙等生產生活污水處理。膜分離技術是一種廣泛應用于溶液或氣體物質分離、濃縮和提純的分離技術。膜壁微孔密布,原液在一定壓力下通過膜的一側,溶劑及小分子溶質透過膜壁為濾出液,而大分子溶質被膜截留,達到物質分離及濃縮的目的。膜分離過程為動態過濾過程,大分子溶質被膜壁阻隔,隨濃縮液流出,膜不易被堵塞,可連續長期使用。
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