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昆明MBR膜+超濾膜+反滲透膜的組合工藝在處理垃圾滲瀝液方面的應(yīng)用，經(jīng)過云南皓泉水處理設(shè)備公司多年技術(shù)攻關(guān)，成功將MBR膜+超濾膜+反滲透膜的組合工藝在處理垃圾滲瀝液方面的應(yīng)用。

現(xiàn)今，傳統(tǒng)的單一生化處理法已經(jīng)不能滿足《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》的出水要求，人們將目光轉(zhuǎn)向更為高效的膜分離技術(shù)。應(yīng)用于滲濾液處理的膜分離技術(shù)主要有超濾、納濾、微濾、反滲透等，多數(shù)滲濾液處理采用兩種或兩種以上的膜組合工藝來確保出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。目前國內(nèi)外滲濾液處理膜技術(shù)以MBR+NF/RO 處理技術(shù)為主，傳統(tǒng)生化+ 納濾+ 反滲透的技術(shù)應(yīng)用于滲濾液處理的實(shí)際工程案例也有較多報(bào)道。

MBR+NF/RO 是近年發(fā)展較快的一種新型組合工藝，具有流程簡單、投資低、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)，適合中小城鎮(zhèn)垃圾滲濾液處理工程。

1 組合工藝介紹

MBR+NF/RO處理技術(shù)采用改良型厭氧填埋工藝，滲濾液水質(zhì)濃度較傳統(tǒng)厭氧性填埋有所降低，可生化性也有所提高，設(shè)計(jì)填埋初期及中后期滲濾液進(jìn)、出水主要指標(biāo)見下圖。

2 工藝流程

垃圾滲濾液在滲濾液調(diào)節(jié)池中經(jīng)過一定時(shí)間的沉淀作用，去除廢水中部分懸浮物、有機(jī)污染物和重金屬離子; 高濃度滲濾液通過潛污泵輸送至中溫厭氧反應(yīng)器，可降解部分COD、BOD5以及重金屬離子，中溫厭氧反應(yīng)器出水通過重力自流入一體式MBR 反應(yīng)器; 低濃度滲濾液直接經(jīng)調(diào)節(jié)池后進(jìn)入MBR 反應(yīng)器; 通過MBR 反應(yīng)器中生物降解和膜過濾的綜合作用，進(jìn)一步去除廢水中難降解的有機(jī)污染物，去除NH3-N、亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮和重金屬離子及大部分懸浮物; MBR 的出水通過高壓泵輸入納濾設(shè)備，在納濾膜的過濾作用下，進(jìn)行脫色、去除剩余的難降解有機(jī)污染物和金屬離子; 在納濾后串聯(lián)反滲透單元可以保證高氨氮情況下水質(zhì)達(dá)標(biāo)，最后再通過活性炭過濾器。設(shè)計(jì)出水水質(zhì)執(zhí)行《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16889-2008) 中一般地區(qū)滲濾液排放限值。

在實(shí)際運(yùn)行中，根據(jù)滲濾液進(jìn)水濃度選擇是否經(jīng)過中溫厭氧反應(yīng)器，根據(jù)納濾出水選擇是否串聯(lián)反滲透單元。回流污泥由M 池回流至A 池(見下圖)，剩余污泥利用水壓通過閥門控制排到污泥池;污泥池內(nèi)設(shè)置污泥泵將濃縮后的污泥輸送至垃圾填埋場填埋處理。

3 MBR、納濾、反滲透

3. 1 MBR 反應(yīng)器

MBR是指將超、微濾膜分離技術(shù)與污水處理中的生物反應(yīng)器相結(jié)合而成的一種新的污水處理裝置。這種反應(yīng)器綜合了膜處理技術(shù)和生物處理技術(shù)帶來的優(yōu)點(diǎn)。超、微濾膜組件作為溺水分離單元，可以完全取代二次沉淀池。與傳統(tǒng)工藝比較，這種將膜與生化反應(yīng)相結(jié)合的MBR工藝有明顯優(yōu)勢。MBR分為平板MBR和卷式MBR兩種。

SUN^®的平板膜采用PVDF材料，其擁有更好的化學(xué)穩(wěn)定性、抗污染性和機(jī)械強(qiáng)度。公 司采用先進(jìn)的制膜工藝，控制膜孔徑在 0.1um，并且有更高的產(chǎn)水通量和出水 水質(zhì)。板子采 用榫卯配合，膜片間距更穩(wěn)定，無需側(cè)裝板。膜片安裝時(shí)，可從頂部向下安裝，也可從側(cè)部 安裝，不受施工現(xiàn)場條件限制。

產(chǎn)品優(yōu)勢：

MBR出水水質(zhì)高，不受進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)的影響。

占地面積小

活性污泥泥齡更長，污泥排放量更少

節(jié)省運(yùn)行成本

更換方便

MBR 是一種浸沒式，真正可反洗卷式膜，適用于工業(yè)廢水和工藝用水。MBR 是在傳統(tǒng)卷式膜的基礎(chǔ)上增加曝氣擦洗，從透過液側(cè)提供壓力和流量進(jìn)行反洗的創(chuàng)新性產(chǎn)品。它的最大優(yōu)勢在于無需在供給側(cè)提供高耗能的壓力和流量，而僅在透過液側(cè)按相應(yīng)產(chǎn)能提供抽吸能量。同時(shí)，它可與中空纖維膜按同樣的反洗頻次進(jìn)行反洗。

產(chǎn)品獨(dú)特性：

           采用曝氣方式降低固形物在膜表面的堆積

           無擾流流道對(duì)預(yù)處理要求低

           浸沒式、管路式均可，占地面積少。

           可頻繁反洗

           設(shè)備投資和能耗低

應(yīng)用范圍：

           工業(yè)廢水回收        二沉池出水

           反滲透預(yù)處理        重金屬去除

           垃圾滲濾液預(yù)處理    工藝用水

           生活廢水回收        循環(huán)水

3.2納濾裝置

納濾膜截留分子量介于反滲透膜和超濾膜之間，約為200-800道爾頓。截留特性：對(duì)二價(jià)和多價(jià)陰離子優(yōu)先截留，對(duì)單價(jià)離子的截留率大小與料液的濃度和組成相關(guān)。納濾一般用于去除地表水中的有機(jī)物和色素、地下水中的硬度且部分去除溶解鹽，在食品和生物醫(yī)藥生產(chǎn)中用于物質(zhì)的提取、濃縮。納濾膜的運(yùn)行壓力一般3.5-30bar。

納濾膜材質(zhì)：聚酰胺，磺化聚醚砜、磺化聚砜。

我們提供多種精細(xì)截留分子量的卷式納濾膜元件,其結(jié)構(gòu)緊湊,表面積/體積比合理。通過采用不同的流道網(wǎng)，（13-120mil）可以改變料液流道的寬度，適應(yīng)各種粘度的料液。為了滿足某些特殊行業(yè)的應(yīng)用，我們可以提供耐酸堿，耐高溫,抗污染膜產(chǎn)品。

優(yōu)勢：熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性高

進(jìn)口原材料，保證高質(zhì)量

膜組件更換簡單

 各種規(guī)格的膜元件可供選用

 膜芯填裝密度高，單位膜面積造價(jià)低

無死角設(shè)計(jì)，不易污染

應(yīng)用：制藥和生物工程中發(fā)酵液的澄清

生化溶解產(chǎn)物的澄清

懸浮物的去除

MBR污水處理

RO/NF預(yù)處理

3. 3反滲透裝置

反滲透膜能截留大于0.0001微米的物質(zhì)，是最精細(xì)的一種膜分離產(chǎn)品，其能有效截留所有溶解鹽份及分子量大于100的有機(jī)物，同時(shí)允許水分子通過。 反滲透膜材質(zhì)：聚酰胺，獨(dú)特復(fù)合膜。

我們采用進(jìn)口高品質(zhì)反滲透膜片，生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)壓力、低壓、超低壓及海水淡化卷式反滲透膜元件,其結(jié)構(gòu)緊湊,表面積/體積比合理。通過采用不同的流道網(wǎng)，（13-120mil）可以改變料液流道的寬度，適應(yīng)各種粘度的料液。為了滿足某些特殊行業(yè)的應(yīng)用，我們可以提供熱消毒、衛(wèi)生級(jí)、耐高溫和抗污染膜產(chǎn)品。

優(yōu)勢：高通量，低能耗，壽命長

進(jìn)口原材料保證高品質(zhì)

膜組件更換簡單

各種規(guī)格的膜元件可供選擇

應(yīng)用：各種水溶液的脫鹽、分離及濃縮

制藥、生物行業(yè)的超純水制造

奶制品行業(yè)的分離及濃縮

一般工業(yè)純水，鍋爐補(bǔ)給水

家用/商用純水機(jī)

4 系統(tǒng)運(yùn)行與控制關(guān)鍵點(diǎn)

4. 1 MBR 反應(yīng)器運(yùn)行控制

滲濾液水質(zhì)成分復(fù)雜，進(jìn)水氨氮濃度很高，微濾膜對(duì)氨氮去除作用很小，要使出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，只有通過生化作用對(duì)其進(jìn)行降解，一旦系統(tǒng)的生化性能出現(xiàn)問題，膜污堵速度較生化性能良好時(shí)更快，恢復(fù)難度更大，出水很難達(dá)標(biāo)。因此，需根據(jù)系統(tǒng)進(jìn)水選擇性添加碳源，提高廢水的可生化性。運(yùn)行初期，滲濾液C/N 達(dá)4．5 左右，缺氧段不需要投加碳源。隨著填埋場運(yùn)行時(shí)間的延長，滲濾液中的碳、氮比例將會(huì)失調(diào)。若碳源不足，每天向MBR 缺氧段投加一定量的甲醇，廢水可生化性會(huì)逐漸變好。

4. 2 MBR 膜污染與清洗

在運(yùn)行過程中，通過膜機(jī)架底部曝氣產(chǎn)生的氣泡及水流，使膜絲充分抖動(dòng)對(duì)膜進(jìn)行擦洗。同時(shí)采用間歇運(yùn)行方式，自吸泵抽吸13 min，停止2 min，可防止膜孔堵塞，使長期穩(wěn)定運(yùn)行成為可能。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，采用恒定流量辦法，抽吸負(fù)壓可通過電接點(diǎn)式壓力表讀取，MBR 膜片操作負(fù)壓為0．01～0．03MPa，當(dāng)操作負(fù)壓＞ 0．05 MPa 時(shí)，需對(duì)MBR 膜片及時(shí)進(jìn)行清洗。一般運(yùn)行到30 天，即使負(fù)壓未超過0．05 MPa，也要進(jìn)行清洗。

清洗方法: 將MBR 膜片從膜架上取下，用清水對(duì)MBR 膜片表面進(jìn)行沖洗，除去MBR 膜片表面附著的活性污泥; 再用0．5% 的NaClO 溶液浸泡1 h，殺死附著在膜表面的細(xì)菌; 然后用5%～10% 的NaOH 溶液將MBR 膜片浸泡2 h，除去附著在MBR膜片表面的有機(jī)物和膠體物質(zhì)，再用清水對(duì)MBR 膜片進(jìn)行沖洗，MBR 膜片通量即可恢復(fù)。

4. 3 NF/RO 運(yùn)行與控制

在NF/RO 裝置中采用大量在線監(jiān)測儀表及時(shí)對(duì)各部位水質(zhì)進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤和自動(dòng)調(diào)整，以最大限度地延長膜的使用壽命; 進(jìn)水濁度控制在1．0 NTU以內(nèi)，以降低膜的清洗頻率，延長膜的使用壽命。在進(jìn)水水質(zhì)濃度不高時(shí)，納濾出水即滿足出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)即可關(guān)閉后續(xù)的反滲透單元，降低管理難度和能耗，節(jié)約運(yùn)行成本。系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行要求的進(jìn)水條件見下圖

5 工藝優(yōu)勢

①運(yùn)行能耗低

此工藝采用厭氧處理，以減輕后續(xù)好氧處理的負(fù)荷，降低運(yùn)營成本。電耗是好氧工藝的主要費(fèi)用，在本工藝中選用氧利用率較高的膜式微孔曝氣器，氧的利用率一般可達(dá)到30%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他曝氣裝置曝氣的氧利用率。選擇能耗較低的一體式MBR，動(dòng)力消耗為0．2～0．4 kW·h/m3，僅約為分置式的1/10。

②操作靈活

運(yùn)行初期，低濃度滲濾液無需經(jīng)過中溫厭氧反應(yīng)器，可直接進(jìn)入MBR 及納濾處理單元。在納濾裝置的基礎(chǔ)上增加反滲透裝置，使系統(tǒng)出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)得到保障。由于納濾出水已經(jīng)過一次脫鹽，因此反滲透系統(tǒng)所需壓力就會(huì)很小，反滲透膜得到一定的保護(hù)，產(chǎn)水率相對(duì)也能提高。另外，若納濾出水滿足出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，即可關(guān)閉后續(xù)的反滲透單元，降低能耗，節(jié)約運(yùn)行成本。

③二次污染少

本工藝采用生化處理和物化處理相結(jié)合的方法，利用中溫厭氧、MBR 能比較徹底地降解污染物的特點(diǎn)，使污染物數(shù)量減少、危害程度降低。該工藝產(chǎn)生的污泥量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于其他工藝特別是單純使用物化處理的工藝，產(chǎn)生的少量污泥可以采取回灌的措施控制其對(duì)環(huán)境的危害。

7 結(jié)語

該滲濾液處理工藝充分發(fā)揮微濾、納濾、反滲透三種膜工藝的功能互補(bǔ)性，保證了膜部件的穩(wěn)定高效運(yùn)行，組合方便，可操作性強(qiáng)。