膜分離技術是一種水處理技術,主要是利用水分子和污染物具有不同的透過性,在外力作用下使二者分離,大大提高了分離效率。按照膜表面孔徑大小的不同,膜分離技術通常分為微濾、超濾、納濾、反滲透。隨著膜分離技術的不斷發展,不同膜技術的聯合應用已經在水處理領域發揮著越來越重要的作用。
膜生物反應器是將傳統活性污泥法與MF/UF相結合的一種工藝,具有污染物去除效率高、產泥少等特點;NF是介于RO和UF之間的一種壓力驅動膜過程,截留分子量在200~1000之間,能夠截留一些低分子有機物,而且能耗較RO更低,NF與MBR組合可以進一步提高污染物去除率,保證較高的出水水質要求。
目前,MBR-NF組合工藝主要用于垃圾滲濾液和印染廢水深度處理領域。現在分享一個MBR+NF+RO在處理填埋場和焚燒廠的混合滲濾液中的應用案例。
設計原理:
垃圾處理填埋場和焚燒廠的混合滲濾液,進水中懸浮物高,COD、氨氮等污染物濃度高。針對填埋場及焚燒廠混合滲濾液的特點,擬采用以初沉淀+UBF反應池為預處理工藝,降低污水中的污染物質。采用兩級A/O法的MBR工藝對滲濾液進行脫氮除碳。另外采用 NF+RO 作為深度處理工藝。作為出水的進一步保障。
工藝流程:
污水→調節池→初沉池→中間水池→兩級UBF →脫氣池→脫氣沉淀池→兩級 A/O 池→ UF → NF → RO →規范化排放口排放。污泥→污泥濃縮池→污泥脫水→干污泥外運濃縮液→濃縮液儲池→回用/回灌。
案例分析:
垃圾所產生的滲濾液通過收集流至調節池,池底設置潛水攪拌器,對滲濾液進行攪拌,防止懸浮物沉淀,并起到勻質勻量的作用,可以降低對后續工藝的沖擊負荷。之后,通過污水提升泵作用,將滲濾液送入初沉池。
經過初沉池處理后的污水進入一級和二級UBF厭氧反應池,利用厭氧性微生物的代謝特性,在無需提供外源能量的條件下,以還原有機物作為受氫體,產生有能源價值的甲烷氣體,從而達到去除有機物,并且獲得清潔能源的目的。
出水進入兩級A/O型MBR,A/O池具有很高的去除有機物能力,好氧池的硝化液回流至缺氧池,經過反硝化菌作用,將水中的大部分含氮物質轉化成氮氣,從而具有脫氮能力。經處理后出水用泵抽入管式超濾膜系統,進行泥水分離,截留下來的污泥回流至A/O池。由于管式超濾膜具有很高的截留能力,一方面能夠截留有機物,另一方面能夠截留活性污泥,使A/O池內的污泥濃度達到10~15g/L,因此生化具有較高的有機物去除能力和脫氮能力。
超濾透過液通過納濾原水泵送入納濾系統,經過增壓泵和循環泵的作用,去除有機污染物、二價離子以及色度等,提高清水側回收率。
納濾清水經過泵升壓后進入反滲透系統進一步深度處理,通過反滲透系統對鹽分及有機物的高截留能力,進一步去除滲濾液中的可溶性小分子有機物、氯離子、硝酸根離子等污染物,出水通過規范化排放口回用。
初沉池、一,二級UBF厭氧反應池、一,二級A/O池的污泥進入污泥濃縮池,經螺桿泵抽入離心脫水機進行脫水處理,脫水后含水率約 80%以下的污泥外運處置,脫水過程中產生的濾液回流到調節池。濃縮液由濃縮液儲池收集后回用或回灌。