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MBR膜工藝常見誤解分析

  • 發(fā)布日期:2021-01-10      瀏覽次數(shù):1954
    •   誤解一:MBR膜通量設(shè)計越高越好
       
        正解:膜的通量是由膜材料和結(jié)構(gòu)決定的,對于某一特定的膜處理單元,其孔隙率和通量是存在上限的。過濾本質(zhì)上是一個物理過程,膜材料在減小孔徑的同時必須犧牲通過量,同時還要兼顧強度、保證運行,這就導致了通量是一個定值。
       
        因此,在設(shè)計和應(yīng)用過程中,應(yīng)該根據(jù)膜廠家的建議參數(shù)進行設(shè)計。
       
        誤解二:用了MBR就得保證出水水質(zhì)
       
        正解:MBR工藝本質(zhì)上是活性污泥法和膜濾的結(jié)合,是在傳統(tǒng)活性污泥法的基礎(chǔ)上用膜濾取代了二沉池,由此帶來了截留好、污泥濃度高等優(yōu)勢,但是這并不意味著MBR工藝就可以包治百病。
       
        對于污染物的去除,膜濾對SS有十分明顯的作用,而有機物的去除則仍舊依賴活性污泥以及有機物的可生化性,對于可生化性較差的污水或者是前段已經(jīng)過較充分的生化處理的污水,MBR一樣作用有限。
       
        誤解三:MBR工藝不需要排泥
       
        正解:由于膜過濾出色的截留效果,MBR工藝中的活性污泥可以達到較高的濃度,實現(xiàn)了水力停留時間和污泥齡的分離,可以不用考慮污泥濃度對出水的影響。
       
        但是,這個優(yōu)勢只是提升了生化的發(fā)揮空間,不影響出水并不能作為支撐不排泥的理由,排不排泥的問題還是要回到活性污泥上來。
       
        如果不排泥,活性污泥會出現(xiàn)老化的問題,進而影響生化的性能,同時會對曝氣有影響。工程中MBR工藝確實可以減少排泥,但不是不排。
       
        誤解四:為了不堵膜盡可能地降低污泥濃度
       
        正解:堵膜是MBR應(yīng)用中的常見的問題,堵膜的是污泥,尤其是污泥濃度過高的時候,因此就有降低污泥濃度來避免堵膜的誤解,這恰恰又陷入了另一個誤區(qū)。
       
        過低濃度和過高濃度的污泥都會讓膜很快堵塞,正確的做法是將濃度保持在一個合適的范圍。另外,曝氣有沖刷膜表面的作用,也應(yīng)該保持在相應(yīng)的保持量。
       
        誤解五:膜要對出水負責
       
        正解:膜本身的原理是過濾,是一個物理過程,對污染物的去除上主要是SS,其對于MBR的意義在于提高了生化性能,但并不能過濾可溶性有機物,因此不能對COD等指標負責,有機物的去除還是要依靠整個工藝鏈的設(shè)計和運營管理。
       
        誤解六:MBR只適用于生活污水
       
        正解:MBR工藝是活性污泥法和膜濾的結(jié)合,脫胎于傳統(tǒng)的活性污泥法加二沉池的組合,在此意義上講,用到活性污泥法的場景就適用MBR工藝,但是,對于有些容易引起堵膜的污水,預處理要符合要求。
       
        誤解七:通量
       
        誤區(qū):設(shè)計和運行的膜通量提高增強了該技術(shù)的競爭力
       
        事實:在過去10年里,設(shè)計和運行的膜通量提高非常有限,膜組件的價格下降是一個事實。
       
        誤解八:能耗
       
        誤區(qū):MBR的能耗低于1度電/噸水
       
        事實:對于大型污水處理廠,經(jīng)過*的設(shè)計、高超的優(yōu)化運行可以達到,對于小型污水處理廠則不是。而且對于不是滿負荷的污水廠,更是達不到。
       
        分析:不能片面看待MBR技術(shù),不管是任何工藝,只要不滿負荷運行,哪種技術(shù)都會造成運行能耗高。 如果預計到不能滿負荷運行,采取模塊化設(shè)計,根據(jù)不同水量進行有效的模塊運行,可以降低運行成本。從技術(shù)角度講,本質(zhì)上MBR技術(shù)更適合于模塊化設(shè)計。
       
        誤解九:工藝競爭力
       
        誤區(qū):MBR將取代傳統(tǒng)活性污泥工藝
       
        事實:除非有技術(shù)的革命性突破,否則不可能。MBR工藝適用于中型污水處理廠(5000-100.000PE)的污水廠,且目的是要求回用,或減少占地面積。實際上,國外這種所謂的中型污水廠,在國內(nèi)也只能算小型污水廠,規(guī)模約為1000噸/日~2萬噸/日。
       
        分析:沒有任何一項技術(shù)可以**覆其他技術(shù),但不可否認MBR取代二沉池,的確帶來了佳的出水水質(zhì),給我國在目前的污染環(huán)境下,提供了一種可行方案。對于MBR適應(yīng)什么水量,要評估的是利與弊的平衡點。
       
        誤解十:分散式污水處理
       
        誤區(qū):MBR是解決分散式污水處理的良方
       
        事實:MBR工藝對人口當量低于5000(約1000噸/日)的規(guī)模并不經(jīng)濟。
       
        分析:分散式污水處理在我國發(fā)展*關(guān)鍵的難點在哪里?并不是經(jīng)濟性為題,而是操作性問題。我們能說人工濕地不適合南方地區(qū)的農(nóng)村生活污水治理嗎?肯定不是,這種生態(tài)系統(tǒng)肯定是沒問題的。
       
        不認為MBR技術(shù)是解決分散式污水的*一途徑。良好的出水水質(zhì),快速的啟動能力以及無人看管的動力運行,都為其解決局部污染,降低人的操作能力起到的保障作用。
       
        誤解十一:對工藝的性能的影響
       
        誤區(qū):膜可以提高工藝的性能
       
        事實:除了對消毒性能和濁度有好的表現(xiàn),其他性能與膜沒有關(guān)系。而且膜的使用對系統(tǒng)的水量變化有苛刻的要求,運行的靈活性必須有足夠大的空間,否則膜難以應(yīng)對水量的變化。
       
        分析:所謂MBR技術(shù),就是微生物技術(shù)與膜分離技術(shù)的有效結(jié)合,本質(zhì)上單獨開來就是微生物技術(shù)、膜分離技術(shù),獨立運作,難以體現(xiàn)其效能。譬如*早實現(xiàn)的MBR技術(shù):好氧+二沉+超濾的曾經(jīng)式MBR技術(shù),其主要作用就是對消毒性能和濁度有好的表現(xiàn)。而現(xiàn)在流行的內(nèi)置式或者外置式MBR技術(shù),毫無爭議的是把微生物技術(shù)與膜分離技術(shù)的有機結(jié)合,實現(xiàn)了1+1>2的功效。
       
        誤解十二:消毒
       
        誤區(qū):超濾消毒性能比微濾的消毒性能好
       
        事實:對細菌并非如此,超濾和微濾都可以實現(xiàn)6Log的去除。
       
        分析:大部分MBR技術(shù)所用濾膜孔徑基本介于0.05-0.4微米之間,介于超濾和微濾。對微生物的截留作用是明顯的。
       
        誤解十三:痕量有機污染物
       
        誤區(qū):MBR可以更好地去除痕量有機污染物
       
        事實:在相同運行參數(shù)條件下,MBR與傳統(tǒng)活性污泥工藝在這方面并無顯著差異。
       
        分析:MBR技術(shù)對大分子有機物的截留,足夠停留時間的降解作用是活性污泥*的。
       
        誤解十四:污泥產(chǎn)量
       
        誤區(qū):MBR工藝的產(chǎn)泥量少
       
        事實:由于膜對SS的截留,MBR工藝比傳統(tǒng)活性污泥工藝的產(chǎn)泥量更高。產(chǎn)泥量低需要有足夠長的泥齡,此時的投資和運行成本將大幅度上升。
       
        分析:膜對SS的截留與產(chǎn)泥量本質(zhì)沒有直接關(guān)系。MBR系統(tǒng)微生物處于內(nèi)源呼吸階段,產(chǎn)泥量低是在明顯不過的事實。
       
        誤解十五:膜污染
       
        誤區(qū):多糖、蛋白質(zhì)是膜污染的表征。
       
        事實:這方面的研究并沒有取得一致性的結(jié)論,這些參數(shù)只是間接的表征,反映的是生物的絮凝特征。
       
        分析:膜污染不僅與生化系統(tǒng)有關(guān),膜性能不好,再好的生化系統(tǒng)也無濟于事。