MBR膜在制药废水处理中的应用

|工程设备与材料|EngineeringEquipmentandMaterials·104·2017年3月MBR膜在制药废水处理中的应用周丽，闫海龙（江苏华达环境工程有限公司，江苏无锡214215）摘要：制药废水具有化学成分复杂、水质、水量不稳定、有机物浓度高，难生物降解的特点，用通常的生物法处理，只能达到排放标准，无法回用。文章描述了对某制药厂废水进行改造，增添了膜生物反应器（MembraneBio-Reactor，MBR），膜生物反应器是膜分离技术与生物处理技术有机结合的新型态废水处理技术，经过改造后，出水水质明显改善，达到回用标准。关键词：膜生物反应器；制药废水；污水回用中图分类号：TQ460.6文献标志码：A文章编号：2096-2789（2017）03-0104-02膜生物反应器（MBR）是一种将高效膜分离技术与传统活性污泥法相组合的新型高效污水处理工艺，它用MBR膜组件取代传统活性污泥法中的二沉池设备，截留生物系统的大量微生物群，促使系统的微生物菌群数量和生物种类的聚增，提高了污水处理能力和效率，从而使系统出水水质和容积都得到了大幅度的提高。再经过消毒，最后形成水质和生物安全性高的优质再生水，可直接回用，节约水资源，提高利用率。MBR工艺的核心部件是高性能的浸没式平板膜组件，如图1所示，由于它采用负压抽吸式的过滤方式，运行能耗比采用加压式过滤方式的分置式滤膜组件减少了10～20倍。平板膜组件结构简单，运行时在曝气气流与污水共同冲刷下，膜表面不易结垢和结泥，确保膜在系统中稳定运行。在MBR工艺中，活性污泥浓度一般控制在6000～12000mg/L。具有占地面积少、产水水质稳定、易于操作、高效、可靠运行的特有特点。既可以作为污水回用设备，特别是改扩建工程，又可以作为核心处理单元，具有广阔的应用前景。图1MBR工艺流程图1改造前污水处理1.1改造前污水处理工艺某制药厂是大型综合性现代化制药企业，主要生产制剂类和原料药类产品，比如抗生素类药、头孢类药、抗肿瘤类药等药物的研制、生产与销售。生产药物常用的化工物料为：甲醇、乙醇、异丙醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、三乙胺、四氢呋喃等。其生产废水具有成份复杂，有机物浓度高，水质水量不稳定，难生物降解的特点，现有污水处理工艺如图2所示。1.2改造前污水处理水量及水质改造前的污水处理水量为：1000m3/d，进出水水质如表1所示。1.3污水处理排放标准当地环保部门要求的排放标准为：CODCr≤100mg/L，图2现有污水处理工艺表1改造前污水处理进出水水质氨氮≤20mg/L，总氮≤30mg/L，总磷≤1mg/L。现有污水处理系统运行效果不理想，出水CODcr含量偏高，影响出水水质，不能达到回用标准。2改造后污水处理2.1改造后污水处理工艺在原有一级好氧池内新增MBR膜及配套设备，新增活性炭过滤器，并将原有二级好氧池改为回用水池用，使污水出水水质达标，如图3所示。图3改造后污水处理工艺流程项目CODCr氨氮总氮总磷调节池进水1204239.7566.866.70调节池进水2210033.7647.222.09调节池进水3225035.4368.376.85平均值213036.3260.825.22终沉池出水123134.3635.152.47终沉池出水222111.0030.820.84终沉池出水326728.6438.272.83平均值24024.6734.752.05DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2017.03.068EngineeringEquipmentandMaterials|工程设备与材料|·105·2017年3月2.2改造后污水处理水量及水质改造后的污水处理水量为：1000m3/d，进出水水质如表2所示。表2改造后污水处理进出水水质2.3改造MBR膜设计参数MBR反应池有效容积为：265m3，进水流量为：1000m3/d，内置浸没式MBR平板膜共2400片，为双出水口膜元件，膜孔径为0.11～0.12μm，每片膜面积1.5m2，膜通量为：750～1310L/片▪天，膜过滤压差小于20kPa，膜组件下设微孔曝气器，曝气量为12L/min▪片。3结果分析通过以上分析，得出结论：①采用MBR膜与活性污泥法相结合的水处理工艺处理制药废水，效果较好。特别是对CODCr、SS的去除率达到96%、80%以上。对于改扩建工程，出水水质要求较高的场合比较适用；②有效解决了传统活性污泥法出水水质不稳定、操作困难、管理困难的缺点；③合理设计MBR反应池的外形尺寸、曝气量的大小、水泵风机的控制等问题，对控制MBR膜污染很重要；④工程运行12个月清洗了4次，清洗MBR膜在浸没状态下加药进行，清洗后MBR膜基本恢复至初始膜通量，整个系统出水水质较稳定。参考文献：[