新型MBR技术在电镀废水中的应用

新型新型MBRMBR技术在电镀废水中的应用技术在电镀废水中的应用1引言生化处理是处理有机废水最经济、有效的处理方法，在城市污水和工业废水上广泛应用，但在处理电镀废水有机污染物没有成功的工程应用实例，已有应用的主要依靠人工培养的特殊功能菌来完成的，其主要处理对象是重金属离子，对COD的去除效果方面不具优势。某公司的废水有机污染物浓度较高，并含有氰化物、铜、铬、镍等污染物。现有的处理系统主要采用化学和物化方法，对COD的处理效果较差，处理后的废水COD和磷浓度仍很高，无法达到废水纳管标准。根据本废水的水质特点和处理要求，在小试的基础上，采用本公司开发的新型MBR工艺对经化学和物化法预处理后的电镀废水进行了现场中试，以了解本工艺的处理效果和工程应用的可行性。2膜生物反应器(MBR)及应用现状MBR是膜生物反应器，是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型污水处理技术，使用微滤膜分离技术取代传统活性污泥法的沉淀池和常规过滤单元，使水力停留时间(HRT)和泥龄(SRT)完全分离。因此具有高效固液分离性能，同时利用膜的特性，使活性污泥不随出水流失，在生化池中形成8000~12000mg/L超高的活性污泥浓度，使污染物充分降解，出水水质良好、稳定，出水细菌、悬浮物和浊度接近于零，并可截留粪大肠菌等生物性污染物，处理后出水可直接回用。与传统工艺相比具有以下主要特点：出水水质优良、稳定;工艺简单;占地面积少;污泥排放量少，二次污染小;系统抗冲击性强，适应范围广;自动化程度高，管理简便;模块化设计，易于根据水量情况进行自由组合。从目前的趋势看，工业废水的处理及后续中水回用将是MBR在我国推广应用的主要方向。3新型MBR技术处理电镀废水应用中试装置3.1污水来源及水质情况试验用水来自该厂废水处理站的出水池，是经过前道化学和物化处理后的废水，废水的COD浓度波动较大。表1是大致的进水水质数据。3.2工艺路线由试验装置流程图1中废水由提升泵输送至中试装置，在反应池内与高速循环的活性污泥混合液混合，通过活性污泥中微生物的生物活动过程，将废水中的有机物、氮和其它污染转化成无害物质，达到废水处理的目的。生化反应后的泥水混合液经膜池的膜过滤后，污泥被截留在系统内，分离后的水由抽吸泵抽出排放。生化过程中产生的剩余污泥从系统中排出，经浓缩、脱水后外运处置。废水生化反应过程中所需的氧气由生化鼓风机提供，通过铺设在反应池底部的曝气软管曝气，并由安装在池内的溶解氧测定仪，根据设定的DO控制值，通过PLC系统自动控制风机的运行。生化反应后的混合液通过特殊的气提装置提升(图2)，并使混合液在反应池内形成高速循环流，使流入的废水迅速扩散、混和，均衡系统内的污泥负荷。气提过程中形成的特殊水力形态可分割污泥絮体，增加污泥的总体活性，实现了低氧、高效的生化处理效果。4新型MBR中试试验过程4.1装置驯化启动阶段现场中试工作于2015年7月底试验装置就位后开始，取附近污水厂浓缩污泥作为接种污泥，加水后进行闷曝，待污泥活性初步恢复后，逐量加入废水进行污泥培养和驯化。接种污泥闷曝后很快恢复活性，镜检发现有不少钟虫和盾纤虫等原生动物和少量丝状菌(球衣菌)。随着污泥驯化过程的进行，原生动物逐渐减少，直至基本消失，说明本废水对微生物有明显的抑制作用。随着污泥驯化的进行，原生动物又逐渐出现，数量很少，主要是盾纤虫、漫游虫、草覆虫等游动型纤毛类，污泥开始缓慢增长，反应池的DO也开始下降，污泥中出现少量钟虫，说明污泥已初步适应水质。4.2装置稳定运行阶段在运行过程中，以水力停留时间(生化反应时间)作为试验工况，考察各试验条件下的处理效果，并确定污泥负荷等主要工艺参数的控制范围。水力停留时间试验在污泥活性基本正常时开始进行，根据经验并参考先前实验室的小试情况，将反应池内污泥浓度控制在7~8g/L范围后，再分别进行了12小时、16小时、20小时的试验，来确定合适的控制范围。12小时以下和20小时以上的水力停留时间也作了短时间的试验。5试验数据及分析5.1中试装置CODcr数据及分析5.1.1装置进出水CODcr数据处理效果数据表前4天的数据与后面的数据在日期上有断开，是因为隔开这段时间夜间水量少、浓度很低，试验的数据没有代表性。因进水浓度波动较大，每天对进、出水取样三次，将混合水样外送检测。试验数据及效果详见图3：5.1.2数据分析从图3的数据可知，新型MBR工艺对本废水CODcr具有很好的处理效果，在运行稳定期的处理效果可接近生化处理极限。进水浓度的波动也造成系统污泥负荷的较大波动，但出水水质较稳定，说明系统在启动完成，长周期运行时抗有机负荷冲击的能力很强，具有较好的运行稳定性。5.2主要工艺参数5.2.1水力停留时间在试验期的进水浓度范围下，通常水力停留时间在14~18小时就有很好的处理效果(已接