强化MCR一体化污水处理技术

资源与环境!Q：ScienceandTechnOIOgyInnovationHerald强化MCR一体化污水处理技术吴晓全(青藏铁路公司西藏拉萨850000)摘要：膜生物反应器(MBR)是近年来受到广泛关注的污水处理与回用领域的新技术之一。MCR污水处理是MBR污水处理技术的一种进化工艺。在膜生物反应器的最后工序加一活性炭，用来进一步降解处理反应池和膜未能或未降解成分。本文研究了MCR工艺特点、降解过程、经济分析和发展前景做了全面的分析研究。关键词；MCR污水处理活性炭中图分类号：x791文献标识码：A文章编号：1674—098x(2008)05(a)一0l07-0l膜生物反应器(MBR)是近年来受到广泛关注的污水处理与回用领域的新技术之一，它利用膜分离组件的高效截留性能，进行固液分离，有效的达到了泥水分离的目的，在我国也有了十多年的发展历史，而对这种工艺改进工艺较少。膜+炭生物反应器(MCR：Membraneandcoalreactor)~膜生物反应器(MBR)污水处理技术的一种进化工艺：在膜生物反应器的最后工序加一浯眭炭，用来进一步截留反应池IJ膜未能截留的成分。1工艺说明污水在集水井进行水量调节和污水发酵、厌氧。污水通过提升泵进入混凝池。污水进入混凝池后在混凝剂PAC(碱式氯化铝：【A1，(OH)nC1Jm)的作用下强行使悬浮物ss重颗粒进行沉淀，以取代沉砂池的作用。污水进入反应池，高浓度的活性污泥将污水中的有机物进行彻底有效的降解，利用反应池内的硝化细菌转化污水中的氦氮，以除去污水中生的异味，通过中空纤维膜(采用日本三菱公司生产的SUR334LA中空纤维膜组件，孔径0．4m，总有效面积120m)进行高效的固液分离，以取代二沉池，再用活性炭(柱状活性炭)进一步吸附微生物未降解或膜未截留成分。试验膜+炭生物反应器(MCR)处理量为0．5m／h，全电动设备用PLC电器自动控制柜控制。膜+炭生物反应器(MCR)~2艺通过强行混凝沉淀、微生物降解、膜分离、活性炭吸附使得出水达到《污水综合排放一级标准》A类标准(GB8978—1996)。与膜生物反应器比较，出水水质更加稳定优点优质，其工艺流程简单流畅。2工艺特点总结高效的进行固液分离，其分离效果远比传统的二级沉淀池好，出水ss和浊度接近于零；膜的高效截流作用使微生物完全截留在膜+炭生物反应器(MCR)内，实现反应器水力停留时间和污泥龄的完全分离，运行控制灵活；由于膜+炭生物反应器(MCR)将传统污水处理的曝气池与二次沉淀池合二为一，大幅度减少占地面积，容易布置，节省土建投资；利用硝化细菌的截留和繁殖，系统硝化效率高；通过运行方式的改变亦可有脱氮除磷功能；较长的污泥龄从而大大提高了消除难降解有机物的功能。活性炭去除反应池和膜未截留成分，出水水质好。3降解过程MCR污水处理系统正常运行时的状态参数如表1。污水自调节池进入混凝池，在混凝剂的作用下主要降解悬浮物颗粒SS，降解部分的有机物，而对氨氮的降解是微乎其微。反应池是每个污水处理工艺的核心，而MCR污水处理反应池内加一替代二沉池的膜组件，能使许多种类的微生物截留在反应池当中，尤其能使硝化细菌截留能达到98％，从而使硝化反应得以顺利进行，有效去除氨氮。此反应池不同于其它污水处理工艺的反应池：其中大量截留有机物、氨氮、及悬浮物等成分。对于中空纤维膜而言压力是对它的主要影响，压力越大对无机物的解留效果越好，若压力差升到0．5MP时，膜已堵塞，需要清洗。活性炭是最后工序，吸附截留成分很多，除截留有机物、氨氮、悬浮物除外，还大量截留无机物。最后有机物的去除率达93．7％，对悬浮物SS去除率达99．4％，氨氮去除率达94．4％。浊度接近于0，导电率教小(无机盐浓度极低)，如图2所示。4经济分析经济问题是膜+炭生物反应器(MCR)工艺能否在市场上存活的关键所在。如下列表中基建费用是设备运行前已发生费用，运行费用为经一年来发生的实际费用。基建费用主要集中在建筑工程费，建筑工程主要包括：电控柜房、MCR主体设备房、调节池。基建一次性投资为33．39万元。运行费用共计3．78万元／年，主要集中在膜更换费用，年处理量是4380in，那么膜+炭生物反应器(MCR)运行总成本为8．61元／m。如图3。5前景展望膜+炭生物反应器(MCR)与膜生物反应器(MBR)比较更加的完善，出水更加优质，目前已在水处理领域初步的应用，但存在问题有：高昂的膜成本及膜污染问题的存在；高昂的活性炭价格；技术上的缺乏，造成动力费用教高。随着膜制备技术的进步，活性炭生产成本的降低，技术的完善，膜+炭生物反应器的设备投资会随之降低，工艺经济技术也必将进一步提高，从而在以后的污水处理技术领域(尤其在水的循环利用领域)占有重要的位置。表1MCR系统正常运行时的状态参数表2MCR工艺经济分析