利用平板膜MBR技术处理焦化废水应用试验与分析_凌秀远

2010年膜法市政水处理技术研讨会2010年5月利用平板膜MBR技术处理焦化废水应用试验与分析凌秀远,杨光喜(柳州森森环保技术开发有限公司,柳州545616)摘要:介绍了柳州森森环保公司利用平板膜MBR试验装置在柳钢焦化的现场试验过程,结果表明利用平板膜MBR处理焦化废水具有明显优势,与AZ/0工艺相比系统污泥浓度高且稳定、杭冲击能力强、氨氮及COD的脱除能力强、污泥产生量少、膜杭污染能力强、清洗周期长、出水指标稳定、可达国家一级排放标准,试验已取得了初步效果.关键词:平板膜MBR;处理;焦化废水;试验效果焦化废水是在煤高温干馏、煤气净化及煤化工产品精制过程中产生的废水,其主要来源有3个:1)是剩余氨水,它是在煤干馏及煤气冷却中产生出来的废水,其水量占焦化废水总量的一半以上,是焦化废水的主要来源;2)在煤气净化过程中产生出来的废水,如煤气终冷水、精苯分离水、气柜废水、煤气水封水等;3)在焦油、粗苯等精制过程中及其它场合产生的废水.焦化废水所含污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等,是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水.特点是毒性大、NH3一N浓度高、焦油含量大、可生化性差.焦化废水按常规处理,外排废水中氰化物、COD及氨氮等指标很难稳定达标.近年来国内外科研工作者开展了大量的研究工作,尝试了许多比较有效的焦化废水治理技术.MBR又称膜生物反应器(MembraneBio一Reae-tor),是膜分离技术与生物技术相结合的新型水处理系统,被认为是21世纪水处理领域中最具有发展潜力的高新技术之一,它利用膜分离技术大大强化了生物反应器的功能.MBR的技术特点:①由于膜的分离作用,不必设立沉淀、过滤等其他固液分离设备.高效的固液分离将废水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元的微生物菌群与已净化的水分开,不须经三级处理即直接可回用.②可使生物处理单元微生物量维持在高浓度,使容积负荷大大提高,同时膜分离的高效性,使处理单元水力停留时间大大缩短,生物反应器的占地面积减少.系统占地仅为传统方法的13/.③膜生物反应器可以滤除细菌、病毒等有害生物,可显著节省加药消毒所带来的长期运行费用并扩大废水回用范围.④膜的高效截留作用,使微生物完全截留在反应器内,实现反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离,运行控制灵活稳定.⑤防止各种微生物菌群的流失,有利于生长速度缓慢的细菌(硝化细菌等)的生长,使一些大分子难降解有机物停留时间长,有利于它们的分解,从而使系统中各种代谢过程顺利进行,有利于难降解的有机物的降解.⑥膜生物反应器内生物污泥在运行中可以达到动态平衡,几乎无剩余污泥排放,污泥处理费用低.平板膜MBR是高效膜生物反应器的一种类型.平板MBR与中空纤维MBR相比,平板膜MBR组件具有以下优点:①水动力学因素容易控制;②组件制造组装较简单,膜的维护、清洗、更换较容易,且可以单片更换,单位面积膜通量大;③运行所需的能耗较中空纤维低;④平板膜刚度大,机械性能较好,不易损坏,同时也可使曝气冲刷的效果较好,使用寿命长.柳州森森环保技术开发有限公司是以集科研、开发、设计、生产制造、销售、技术服务于一体的从事膜分离技术、水处理、污水处理回用以及平板膜收稿日期:2010一04一29作者简介:凌秀远(1964一),男,广西人,研究生,高级工程师,总经理,主要从事平板M13R开发应用.论文集凌秀远等:利用平板膜MBR技术处理焦化废水应用试验与分析MBR污水处理其它先进技术应用为主的专业公司.公司目前的主要产品为平板MBR膜元件、平板MBR膜组件及一体化平板MBR污水处理及回用设备.2。。9年公司为了拓展平板膜MBR在高浓度难降解有机物污水处理的应用领域,研发设计制造了一台30td/平板膜MBR试验装置,在柳州钢铁公司焦化厂酚氰污水处理站作工业性试验.见表2。表2平板膜组件规格SMIOO一1600膜孔径/拜m有效膜面积/耐尺寸〔长X宽又厚)/mm产水量(/耐·d一`)0.08600X515X13.50.282~0.5641试验装置、主要部件选型和试验方法1.1试验装置及主要部件选型试验采用一体式平板膜(MBR)进行试验,试验主要工艺装置如图1所示.反应器有效容积16.9m3,有效水深3,sm,阀门调节水量,出水自吸泵变频自动调节,连续出水,出水量可调.曝气鼓风系统为柳钢焦化废水处理系统鼓风系统分路,根据试验装置的技术需求,通过阀门调节MBR池曝气风量.加药由加药箱加人.控制装置为触摸屏自动调节.1.1.1试验装置用平板膜元件膜元件采用森森平板PVI〕F超滤膜元件,其规格见表1.重量/kg干重湿重材质框架曝气管温度/℃PHMLSS(/1119·L一`)跨膜压差k/PaPVDFAl粥膜PVDF304不锈钢操作条件5~405~107000