MBR膜與UF膜比較

《MBR膜與UF膜比較》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、工藝比較選擇膜生物反應(yīng)器(MBR)、超濾(UF)作為反滲透(RO)的預(yù)處理工藝在實際中的應(yīng)用日益廣泛。為給RO工藝提供優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的水質(zhì),比較了兩個工藝的出水水質(zhì)和運行穩(wěn)定性。工藝部分UF系統(tǒng)由于選用了內(nèi)壓式中空纖維膜,為防止懸浮固體干擾其正常運行,故對二沉池出水進(jìn)行了氣浮、過濾等預(yù)處理,并以預(yù)處理后的出水作為UF系統(tǒng)的進(jìn)水。UF系統(tǒng)的工藝參數(shù):設(shè)計膜通量為68L/(m2/h),循環(huán)倍比為2系統(tǒng)回收率為90%,跨膜壓力為0.04~0.12MPa。MBR系統(tǒng)由于選用了外壓式中空纖維膜,無需單獨增設(shè)預(yù)處理設(shè)備，只用

2、常規(guī)格柵分離后進(jìn)行調(diào)節(jié)處理后的出水作為MBR系統(tǒng)的進(jìn)水。MBR系統(tǒng)的工藝參數(shù):設(shè)計膜通量為40L/(m2/h),平均污泥濃度(MLSS)6.66g/L,水力停留時間(HRT)為7~8h氣水比為16：1跨膜壓力為0.016~0.02MPa。試驗?zāi)?shù)膜法水處理系統(tǒng)的膜參數(shù)選擇十分關(guān)鍵,試驗所用膜的參數(shù)見表1。表1UF和MBR系統(tǒng)的膜參數(shù)項目UFMBR膜材料P(聚砜)MPVDF(聚偏氟乙烯)膜類型中空纖維中空纖維組件類型柱狀膜組件浸入式膜組件過濾方式內(nèi)壓式外壓式運行方式交錯式抽吸式膜孔徑切割分子質(zhì)量為100ku0

3、.1Lm在UF和MBR系統(tǒng)的進(jìn)、出水管路上分別安裝了取樣閥,監(jiān)測項目及分析方法均按標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行。結(jié)果與討論對濁度的去除RO工藝對進(jìn)水濁度有嚴(yán)格要求。MF和UF過濾可有效去除水中的懸浮物和微生物,但對某些有機(jī)物和無機(jī)物卻無法去除。試驗中UF系統(tǒng)的進(jìn)水濁度為0.35~7.67NTU,出水濁度為0.10~0.29NTU,對濁度的平均去除率為93.2%。MBR系統(tǒng)的進(jìn)水濁度為1.4~10NTU,出水濁度為0.13~0.24NTU,對濁度的平均去除率為94.7%。對兩系統(tǒng)的進(jìn)、出水濁度進(jìn)行統(tǒng)計分析,結(jié)果見表2表2UF和

4、MBR系統(tǒng)的進(jìn)、出水濁度分析項目平均值/NTU均方差/NTU變異系數(shù)UF進(jìn)水2.613.031.164出水0.185.56*10-20.309MBR進(jìn)水5.023.40.677出水0.144.99*10-30.036比較表2中UF和MBR系統(tǒng)的進(jìn)水平均濁度可以看出,UF系統(tǒng)的預(yù)處理工藝對濁度的去除率僅為48%。在進(jìn)水濁度稍高于UF系統(tǒng)的情況下,MBR系統(tǒng)的出水濁度平均值和穩(wěn)定性均優(yōu)于UF系統(tǒng)。根據(jù)孔徑近似計算的相關(guān)理論切割分子質(zhì)量為100ku的超濾膜的孔徑約為0.011Lm,遠(yuǎn)小于試驗中MBR所用的微濾膜的孔

5、徑,但由于MBR系統(tǒng)內(nèi)微濾膜表面泥餅層對引起濁度的物質(zhì)起到了很好的截留作用,所以MBR系統(tǒng)對濁度的去除效果優(yōu)于UF系統(tǒng)。對工業(yè)廢水處理而言,沖擊負(fù)荷難以避免,考慮到試驗的可操作性,僅對MBR系統(tǒng)進(jìn)行了沖擊負(fù)荷試驗。將精制對苯二甲酸(PTA)廢水直接加入MBR系統(tǒng)的進(jìn)水點,考察系統(tǒng)出水水質(zhì)的變化。整個運行期間的進(jìn)、出水濁度見圖2圖2MBR對濁度的去除由圖2可以看出,投加PTA廢水使進(jìn)水濁度增加,但MBR出水濁度幾乎沒有變化,仍維持在0.14NTU左右,這表明MBR系統(tǒng)具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力。對COD的去除UF

6、系統(tǒng)的進(jìn)水COD為212~331mg/L,出水COD為182~298mg/L,對COD的平均去除率為16.3%。MBR系統(tǒng)的進(jìn)水COD為202~374mg/L,出水COD為125~298mg/L,對COD的平均去除率為28%。對兩系統(tǒng)的進(jìn)出水COD作統(tǒng)計分析,結(jié)果見表3。表3UF和MBR系統(tǒng)的進(jìn)、出水COD分析項目平均值（mg/L）均方差(mg/L)變異系數(shù)UF進(jìn)水26.43.660.139出水22.13.420.155MBR進(jìn)水27.95.160.185出水30.14.250.211比較表3中兩系統(tǒng)的進(jìn)水C

7、OD可以看出,氣浮、過濾等預(yù)處理工藝對COD幾乎沒有去除作用由此可以推斷經(jīng)純氧曝氣后二沉池出水中的有機(jī)物多為小分子質(zhì)量的有機(jī)物。比較UF系統(tǒng)進(jìn)、出水COD可以看出,切割分子質(zhì)量為100ku的超濾膜對經(jīng)預(yù)處理后的剩余有機(jī)物沒有顯著的截留作用。另外,MBR對COD的去除效果也不明顯,由于MBR采用了較長的HRT,系統(tǒng)內(nèi)維持了較高的MLSS,所以其生物作用較強(qiáng),由此可以推斷經(jīng)純氧曝氣處理后二沉池出水中的有機(jī)物多為難生物降解有機(jī)物。沖擊負(fù)荷試驗期間發(fā)現(xiàn)MBR對COD去除的效果較好,試驗結(jié)果見表4。表4沖擊負(fù)荷下MBR

8、系統(tǒng)的進(jìn)、出水COD分析項目最大值（mg/L）最小值（mg/L）平均值（mg/L）平方差值（mg/L）變異系數(shù)進(jìn)水1428512220.460.168出水31.719.225.74.340.458對比表3、4可以發(fā)現(xiàn),正常情況下進(jìn)水COD的、均方差為5.16mg/L,而沖擊負(fù)荷階段則高達(dá)20.46mg/L,但該階段出水COD的均方差與正常情況相比變化不大,這說明在進(jìn)水COD變化較大的情況下,出水CO