影响MBR工艺处理PTA污水运行的因素及控制措施

影响MBR工艺处理PTA污水运行的因素及控制措施谢建华，刘涛，张亚伟，伍宝洲(中国石化洛阳分公司，洛阳471012)摘要：对MBII(膜生物反应器)工艺处理PTA污水的影响因素进行了试验分析，污泥浓度在7000—9000mg／L，进水COD和氨氮浓度分别在1200和150mg／L以下，SVI值在150～250之间以及膜组TMP在o．007～0．010MPa的条件下，有利于污染物的去除。提出了MBR水处理的一些改进措施并通过实施使污水达标排放。关键词：PTA污水MBR因素措施洛阳石化化纤污水处理厂主要处理上游PTA、PET、长短丝、中空纤维装置等工程所产生的生产污水以及生活污水。其中PTA污水约占80％，成份复杂，呈酸性，有机物含量高，COD在3000～9000mg／L之间，另外含有醛类、苯类等有毒物质，易对微生物产生毒害作用。为实现污水深度处理，实现污水回用，2004年在原有的化纤污水处理装置工艺流程中引进了A／O+MBR(膜生物反应器)联合处理工艺，见图1。虽然MBR具有出水水质好、活性污泥浓度高、抗冲击负荷能力强、剩余污泥少等优点[1]，但膜组经过一段时间运行，均m现了膜污堵、膜丝断裂的现象，同时膜跨压差不断升高，膜通量下降，污泥也被迫调低浓度，污水处理能力下降，不能保证出水的水质。管图1A／O+MBR联合处理装置示意图1A／O+MBR联合处理工艺及存在问题1．1污水处理场工艺流程目前化纤污水处理的工艺流程为：预处理，均质调节，I、Ⅱ级生化处理，A／O+MBR系统，活性炭过滤床。如图2所示。NBR系统具有以下特点：均质池的出水通过隔栅密度0．8mm的预过滤器除去水中较大颗粒等悬浮物杂质，可防止其在曝气池沉积，同时保护膜表面。通过潜水搅拌器可将厌氧池内的污水混合均匀。在厌氧池内，大分子量长链有机物分解为易生化的小分子有机物。厌氧池的出水溢流到好氧池，通过不问断进行大流量曝气，污水在此池内进行有机物生化降解，去除部分COD，然后经好氧池后进入膜好氧区继续进行生化降解『2】。通过膜的高效截留作用，全部细菌及悬浮物均被截流在膜区中，可以有效截留硝化菌，使硝化反应顺利进行，有效去除氨氮；也可以截留难于降解的大分子有机物，延长其在反应器中的停留时问，使之得到最大限度的降解。膜区与厌氧池之问通过内回流泵，使混合液在好氧池与厌氧池问不断循环。通过控制剩余活性收稿日期：2015—1—4(修改稿)作者简介：谢建华，工程师，硕士，2009年毕业于长江大学环境工程专业。目前在炼油厂从事环保管N．z-作。万方数据、l重回盈西鬈重冒冒翟l鱼至Qj墨生篁§鲞箜垒塑鱼PTA连续来水PTA间断来水生活生产污水酸沉罐——r一事故池提升池均质调节池卜—+|I级生化池I级沉淀池涡凹气浮池L一接触氧化池L一Ⅱ级生化池排放或回用卜————一监控池k——一MBR膜池卜————_一Ⅱ级沉淀池活性炭滤罐图2化纤污水处理场工艺流程示意图污泥的排放，保证膜区的高污泥浓度。1．2存在问题1)跨膜压差上升快，膜组件清洗频繁MBR膜组虽然可通过实施抖动、反洗、曝气产生剪切等措施，使膜面沉积的污物及时脱落，膜过滤性能有所恢复，但目前运行的膜组还存在跨膜压差上升快的现象，基本上3～4个月跨膜压差由0．02MPa上升到0．05MPa。因此造成膜通量下降比较快，膜组件清洗频次增高，恢复性化学清洗频次约为3～4个月1次。2)出水水质不稳定目前运行的膜组，由于活性污泥的浓度和指数末能摸索出合适的参数，导致出水水质不稳定。3)进水水质波动大由于运行过程中，未考虑污水浓度对MBR系统的影响，上游来水出现异常时未能及时切换到事故池，导致一、二级生化系统处理效果不佳，进入MBR系统的水质波动较大。2膜运行效果影响因素分析为解决MBR系统在运行中存在的上述问题，查找影响膜运行效果因素，摸索运行参数，2013年项目运行方式运行通量／(m3·圹1)净通量／(m3·h。)曝气方式维护性化学清洗恢复性化学清洗44一洛阳分公司采用美国科氏MBR膜组件，在MBR池中新增两组膜，单独进行控制实验。2．1试验膜组件性能及工艺参数本次试验采用的美国科氏公司的中空纤维浸没式超滤膜，该膜由于是单头封装带加强筋，在运行I寸II自由摆动，较其他膜具有强度更高，运行中不易断裂的特点；另外，膜孔径较其他膜更小，到达0．05岬左右，具有更好地过滤性能。膜组件性能参数见表1。表1膜组件性能参数表项目科氏膜膜组件结构单头封装带加强筋膜材质PVDF公称膜孔径0：05Itm膜丝内／夕h径1．2mm／2．6mm有效膜丝长度1800ITlln有效膜面积500m2pHj匿用范围3～12运行压力O．7～0．1×105Pa反洗压力<1×105Pa压差