本科毕业设计说明书(论文)
(届)
题目:厌氧/好氧膜生物反应器处理垃圾渗滤液
学生姓名×××××
学号×××××
指导教师×××××
专业班级×××××
学院×××××
提交日期年月
厌氧/好氧膜生物反应器处理垃圾渗滤液
摘要
垃圾渗滤液具有污染物浓度高、成分复杂、处理困难等特点,对周围环境及地下水构成了严重的威胁,是废水处理领域研究的重点和难点。近年来,垃圾渗滤液的处理工艺发展迅速,其中膜生物反应器(MBR)和其他生物处理方法逐渐成为主流手段。为了充分发挥厌氧与好氧微生物对污染物的的协同降解优势,同时减少曝气的运行成本,本文拟采用厌氧/好氧膜生物反应器组合工艺,以实际垃圾渗滤液为处理对象,考察对垃圾渗滤液的处理效果以及处理过程中的膜污染现象。
实验表明,在进水B/C<0.2时,这项组合工艺对渗滤液处理表现出了十分良好的效果,对COD、氨氮的平均去除率分别为80.88%、95.11%;对钠离子的去除率仅为0.26%,对钾离子的去除率为4.66%,对镁离子、镉离子和铬离子的去除效率分别为49.12%、25.21%和40.97%,对铜离子的去除效果较为理想,在85%左右,铁离子的去除效果则能达到98%以上;当运行20天对膜进行清洗后,膜通量可以恢复到95%。
关键词:厌氧/好氧膜生物反应器,垃圾渗滤液,微生物,膜污染
TREATMENT OF LANDFILL LEACHATE BY
ANAEROBIC /AEROBIC
MEMBRANE BIOREACTOR
ABSTRACT
Landfill leachate is characterized by high concentration of pollutants, complex components and difficultly treatment. It would potentially contaminate the city residential environment and the groundwater if not appropriately treated before being discharged into the environment. Thus, it has become the emphasis and difficulty of sewage treatment fields in recent years. Over the years, new technologies for leachate treatment have gained a rapid development. Membrane bioreactor (MBR) and other biological treatment have gradually become the mainstream technology. In order to fully use the co-treating advantages of anaerobic and aerobic microbes and reduce the operational cost of aeration, the study adopts anaerobic integrated technology for the treatment of landfill leachate. Using the actual landfill leachate as treatment object, the study was determined the treatment effect and membrane fouling phenomenon.
The experiments show that, when the B/C<0.2, the results was good, the average removal rate of COD, ammonia nitrogen are 80.88% and
80.88% respectively. The removal rate of sodium ions, potassium ion, magnesium ion , cadmium ion and chromium ion are 0.26%, 4.66%, 49.12%, 25.21% and 40.97% respectively. The removal rate of copper ion is more ideal, about 85%, while iron ion removal efficiency can reach more than 98%. After running 20 days, when cleaned the membrane, the membrane flux can be measure up to 95%.
Key words: anaerobic / aerobic membrane bioreactor, landfill leachate, microbial, membrane fouling
目录
摘要...................................................................... I ABSTRACT.................................................................. II 第一章绪论 (1)
1.1 前言 (1)
1.2垃圾渗滤液危害、水质特点、特征 (2)
1.2.1 垃圾渗滤液污染的危害 (2)
1.2.2垃圾渗滤液的水质特点 (2)
1.2.3垃圾渗滤液的特征 (3)
1.3垃圾渗滤液的处理方法概述 (5)
1.3.1与城市污水合并处理 (5)
1.3.2 垃圾渗滤液的单独处理 (6)
1.4 膜生物反应器在垃圾渗滤液中的作用 (9)
1.4.1膜生物反应器工作类型 (9)
1.4.2膜材料与膜组件 (10)
1.4.3膜污染 (10)
1.4.4膜生物反应器在垃圾渗滤液处理中的作用 (10)
第二章实验材料及方法 (12)
2.1实验用水 (12)
2.2实验装置及运行方式 (13)
2.3分析项目与测试方法 (14)
2.2.1 试验分析仪器 (14)
2.2.2分析方法 (15)
第三章结果与讨论 (16)
3.1污泥体积指数(SVI)的变化 (16)
3.2 膜通量随时间变化 (16)
3.3 对COD的去除效果 (18)
3.4 对氨氮的去除效果 (19)
3.5 对金属离子的影响 (21)
3.6 膜污染状况 (21)
3.7小结与建议 (22)
第四章展望未来 (24)
参考文献 (25)
致谢 (28)
第一章绪论
1.1 前言
自1979年以来,中国的城市垃圾年增长率达8.89%,少数城市如北京的增长率达到15%—20%,人均垃圾年产量在550—600公斤。1986—1995这十年间,我国生活垃圾维持在一个较高的增长速度,增长率为8%—10%[1]。人口的增加、城市规模的扩大和生活水平的提高使得垃圾产量的不断增加,我国城市生活垃圾总量已经进入世界垃圾高产的行列。根据世界银行的报告,2004年中国固体废弃物年产1.9亿吨,已经取代美国,成为了全世界第一的垃圾生产大国[2]。到2012年,据《中国城市建设统计年鉴》的统计,全国的城市垃圾总量已经增加到了2.39亿吨。
尽管垃圾生产量如此巨大,却并未因其太多人的注意——或许更多时候,人们甚至将其当作一个发展指标。但不可轻视的是,垃圾已经构成了中国环境治理和城市管理的一个严峻挑战。近年来,我国城市生活垃圾已对城市及其周围的生态环境造成日趋严重的威胁。对全国298个城市的调查结果表明,对城市垃圾不适当的处理使得环境卫生遭受严重恶化,而且造成大量土地被占用。因此,我国各级城市垃圾管理部门和环境保护专家相继对城市垃圾的处理和污染控制技术进行了研究与开发[3]。
城市垃圾的处理方法主要有焚烧处置法、堆肥处置法和卫生填埋法三种。由于卫生填埋法具有处理费用较为低廉、适用范围广、技术成熟和管理方便等特点,因此成为我国城市垃圾的主要处理方式。但是在城市垃圾的卫生填埋存在一个无法避免的难题,即在其转运和填埋过程中会产生大量危害极大的垃圾渗滤液,对周边环境和地下水造成严重污染。垃圾渗滤液的来源主要分三种:一是外来水分,包括直接降水(包括和降雪,主要来源)、地表径流和渗入地下水:二是固体废物中的原有水分及覆盖材料中的水分:三是垃圾有机物降解过程中的产水。垃圾渗滤液是一种成分复杂,含较多的有机物、氨氮、重金属离子以及致病菌等有毒有害物质的高浓度有机废水,其水质水量受物理、化学、生物等诸多影响,变化
幅度较大。
1.2 垃圾渗滤液危害、水质特点、特征
1.2.1 垃圾渗滤液污染的危害
垃圾渗滤液作为一种成分极其复杂的高浓度有机废水,其对周围环境的污染主要体现在低下和地表双重水体的污染,且其对地下水体的污染具有其他污染源所无法比拟的不宜察觉和持久的特点。
自从20实际60年代以来,垃圾渗滤液对自然水体的污染受到世界各国逐渐重视,并对其展开相应的研究。渗滤液的氨氮含量和COD cr浓度高,能使地面水体缺氧,水质恶化;氮磷等营养物质是导致水体富营养化的诱因,还可能严重影响饮用水水源;一般而言,COD cr、BOD5、BOD5/COD cr会随填埋场的“年龄”增长而降低,碱度含量则升高。此外,随着堆放年限的增加,新鲜垃圾逐渐变成陈腐垃圾,渗滤液中的有机含量有所下降[4],但氨氮含量增加,且可生化率降低,因此处理难度非常大。
垃圾渗滤液中的有机污染物非常多,高达77种,其中促癌物、辅致癌物5种,被列入我国环境优先控制污染物“黑名单”。垃圾渗滤液中含有10多种金属离子,这些金属离子会对生物处理过程产生严重的抑制作用[6]。
1.2.2 垃圾渗滤液的水质特点
垃圾渗滤液的水质变化受垃圾组成、垃圾含水率、垃圾体内温度、垃圾填埋时间、填埋规律、填埋工艺、降雨渗透量等因素的影响,尤其是降雨量和填埋时间的影响。
渗滤液的水质有以下几个特点:
(1)有机物质量浓度高,其中腐殖酸为小分子有机物和氨基酸合成的大分子产物,是渗滤液长期性的最主要污染物,通常有200—1500mg/L的腐殖酸不能生物降解[7]。
(2)氨氮质量浓度高,一般小于3000mg/L,在500—2400mg/L之间居多,其在
厌氧垃圾填埋场内不会被去除,是渗滤液中的长期性的最主要无机污染物[8]。(3)渗滤液水质波动大,COD、BOD、可生化性随填埋场时间的增长而下降并逐渐维持在较低水平。
下表1.1是一般垃圾渗滤液的主要成分:
表1.1 一般垃圾渗滤液的主要成分(mg/L)
项目变化范围项目变化范围
颜色黄褐色有机酸46~24600
嗅觉恶臭氯化物189~3262
pH值 3.7~8.5 Fe 50~600
总残渣2356~35703 Cu 0.1~1.43
总硬度3000~10000 Ca 200~300
COD cr1200~45000 Mg 50~1500
BOD5200~30000 Pb 0.1~2.0
NH3-N 20~7400 Cr 0.01~2.61
总磷1~70 Hg 0~0.032
1.2.3 垃圾渗滤液的特征
垃圾渗滤液是一种较为特殊的有机废水,国内外的研究表明,由于垃圾填埋场所处的地理环境、垃圾的成分、填埋的时间、垃圾的降解速度、卫生填埋时的操作条件、垃圾的稳定化程度以及当地自然条件和社会条件等复杂因素的影响,在不同的城市,其垃圾卫生填埋场中产生的垃圾渗滤液之间性质差别很大,特别由于国内外垃圾的分类、收集途径的不同,造成国内外渗滤液水质没有一定的可比性。相比较来说,国内的垃圾渗滤液的成分更为复杂[9]。在广泛的调研和资料收集中,发现垃圾渗滤液有如下四个特征:
(一)污染物浓度高
垃圾经过卫生填埋后,在其内微生物的作用下,垃圾中的有机物经过厌氧/好氧双重化学反应下产生降解,在垃圾的生物降解过程中,垃圾中本身自含的污
染物及降解后产生的大量有毒有害物质进入渗滤液中,致使垃圾渗滤液中具有极高浓度的污染物。而且,由于垃圾在其降解过程中会产生较为可观的CO 2,CO 2溶于垃圾渗滤液中使其pH 呈偏酸性,垃圾中含有的金属以及金属氧化物会加速溶解于渗滤液中,这样会造成垃圾渗滤液中会含较比较多的金属离子[10]。
(二) 持续时间长
填埋场中垃圾内含有机物的持续降解使得垃圾渗滤液在不间断的产生,对垃圾中的有机物降解,可用一级的反应动力学方程式对其进行表示:C t =C 0e -kt 。在此方程式中,t 为降解反应时间,k 为垃圾中有机物的降解速率常数,C 0表示t=0时垃圾中初始有机物浓度,C t 是t 时刻有机物的浓度。降解速度常数是垃圾中内含各种有机物的降解反应速率的集体反映,它与降解反应过程中的温度、垃圾的成分等因素息息相关。下表(表1.2)是研究者们所获得垃圾中有机物降解过程中的k 值和与其对应的半衰期t 1/2。
表1.2 垃圾中有机物的降解速率常数K 以及半衰期t 1/2
时间
研究者 代表性物质 k(a -1) t 1/2 1973年
Farguha 和Rovers / 0.365 1.89 1974年
Chen / 0.012~0.788 0.88~55.75 1983年
Hoeks 食物类垃圾 0.693 1.00 1992年
Suflita 纤维类垃圾 0.055~0.087 7.96~12.60 1995年 Dean K.Wall 和
Chris Zeiss / 0.312~0.048 2.5~14.50
注:半衰期按t 1/2=0.693/K 来计算
由表1.2可知:垃圾中有机物降解极其缓慢,产生的垃圾渗滤液时间持久,一般在20—30a 。
(三) 流量不均匀
垃圾渗滤液的流量与其内含和覆土的含水量有关、垃圾所承受压力密度、地表水和地下水以及直接降雨的渗透量有相当大的关系。若卫生填埋场采取了阻水措施,则渗滤液的量主要受降雨大小的影响,相对而言,也就是渗滤液流量随之大小变化而变化。其流量大小可根据以下公式计算:
Q=C×I×A×10-3
公式中:Q即渗滤液的平均流量,C是渗出系数,通常为0.3—0.8,I为平均降雨强度,A是填埋场的集雨面积大小。
渗滤液在垃圾中缓慢流动或者渗透,通常情况下在降雨后大概七天左右才会出现垃圾渗滤液的高峰期。垃圾渗滤液的流量大小受降雨量影响,随其大小而变化,因此渗滤液的流量是不均匀的。
(四)水质变化
垃圾渗滤液的水质在各个地方是不一样的,受垃圾的成分、降解速度、稳定化程度影响,且与当地降水渗透量以及当地的社会经济发展和人们的日常生活状况等因素息息相关。垃圾的降解速度主要受当地环境温度影响,气温随一年四季的变化影响着卫生填埋场中垃圾的降解速度,因此,垃圾渗滤液的水质也随之变化[11]。此外,由于垃圾的稳定程度不同,形成的渗滤液的水质也大不相同,存在很大的差别。在其他方面,如果降水的大量渗入,会对垃圾渗滤液进行稀释,短期内能造成垃圾渗滤液的水质出现大幅度的波动。
1.3 垃圾渗滤液的处理方法概述
1.3.1 与城市污水合并处理
国内将垃圾渗滤液与城市污水的合并处理作为常用的处理手段之一,但是因为渗滤液的复杂成分以及其水质水量的波动幅度大使得不得不谨慎考虑城市污水与渗滤液之间的比例,主要防止负荷过大致使设备受严重损害。余建恒等人采用AAO—生物膜工艺对垃圾渗滤液与城市污水按一定的投配比例进行合并处理,取得了不错的研究效果。陈瑜等人通过对成都地区的垃圾渗滤液与城市污水进行不同比例的混合处理也对未来垃圾渗滤液的合并处理给出了良好的建议。
1.3.2 垃圾渗滤液的单独处理
垃圾渗滤液的单独处理有许多种方法,主要根据垃圾渗滤液的水质、水量、处理成本等因素进行选择,现如今,垃圾渗滤液的单独处理仍是国内外的主流处理方式,其主要分物化、生物和物化—生化相结合的方法。
1.3.
2.1 物化处理法
物化法处理垃圾渗滤液又分吸附、化学沉淀、催化氧化和膜法等。物化法一般用在综合处理的预处理或者生化处理后的最终处理。
(一)吸附法
吸附法是一种较为高效的物化处理手段,通过使用各色各样的吸附剂达到对污水中污染物的去除,现物化处理中常用的吸附剂有活性炭、高岭土、硅藻土、粉煤灰以及城市垃圾焚烧炉底灰等。吸附法广泛用于化工废水、印染废水等污水的处理。在吸附法用于处理垃圾渗滤液时,吸附剂能除去渗滤液中的难降解有机物(酚、苯类化合物等),金属离子(铅、汞等)和色度。Aziz[12]等对垃圾渗滤液采用活性炭吸附处理,其中渗滤液中氨氮的去除率在42%左右,金属离子的去除率则能达到96%。然而,活性炭的吸附虽然能大幅度除去垃圾渗滤液中的COD、氨氮以及金属离子,但是其成本较高,由于活性炭的不菲价格和较高的运行费用。
(二)化学沉淀法
化学沉淀法主要通过加入某种化学试剂,使得水中的溶解性离子因化学反应转化成不溶性的固体沉淀,达到与水体分离的目的。混凝法是化学沉淀法中一种重要的方法,其中硫酸铝、氯化铁等是比较常用的混凝剂。众多学者对城市垃圾渗滤液处理中的混凝沉降工艺进行过深入研究。沈耀良等以焦炭吸附、聚合氯化铝混凝对渗滤液进行处理,发现垃圾渗滤液中的COD 和重金属离子都能得到较好的去除效果。Amokrane等对渗滤液分别加入铁盐和铝盐,发现三氯化铁对渗滤液中的有机物为55%,而硫酸铝却为42%。赵庆良等采用氯化镁和磷酸钠盐将氨氮转化成磷酸铵镁的方法达到对渗滤液中的氨氮去除,发现该法能有效的去
除其内的高浓度氨氮,且不会出现如传统吹脱法中碳酸盐结垢的问题。
(三)化学氧化和催化氧化
化学氧化:可分解渗滤液中难以降解的有机物,使得废水更加容易生化降解。其中的高级氧化技术通过利用羟基自由基的强氧化能力使渗滤液中的有机污染物由大分子氧化成小分子的有机污染物,甚至达到完全去除的程度。
催化氧化:作为高级氧化技术中的一种,光催化氧化技术也逐步用于水处理中,因其工艺简单、低能耗、操作容易、无二次污染等特点得到许多专家学者重视,而且在对一些特殊污染物的处理中,光催化氧化法比其他氧化技术处理效果更为显著。因此,光催化氧化法在深度处理垃圾渗滤液方面有着良好的应用前景。其机理是利用光照射在半导体材料或者催化氧化剂中,产生自由基(·OH),此自由基拥有强氧化性[13]。氯化锌和二氧化钛等都是光催化氧化中常用的半导体材料,其中,最广泛使用的是二氧化钛,因其价格低廉、性质稳定且无毒。谭小萍等对光催化处理垃圾渗滤液进行了研究。试验结果得出,最佳二氧化钛投放量与光强成反比关系;最佳反应时间为1.5—2.5h;波长为253.7nm的紫外线杀菌灯对COD的去除率能达到40%—50%,脱色率为70%—80%[14]。目前,关于光催化氧化降解有机物的理论研究还处在探索阶段。
除此之外,物化法还有离子交换,电渗析等。这些物化处理方法对垃圾渗滤液的水质和水量都能起到一定程度的改善作用,但是却无法在根本上解决垃圾渗滤液的污染问题。
1.3.
2.2 生物法处理
生物法是目前垃圾渗滤液处理的最主要方法,其分好氧生物处理和厌氧生物处理。现大多采用厌氧+好氧组合工艺处理渗滤液。
(一) 厌氧生物处理法
厌氧生物法近20年来随微生物学,生物化学等学科的发展和工程实践得到了很大的发展。
厌氧生物法:厌氧生物滤池、上流式污泥床反应器(UASB)、厌氧折流板
反应器(ABR)等。厌氧生物处理法能使高浓度的垃圾渗滤液中的大部分有机物得到降解,且有毒有害的物质也可以得到一定程度上的降解效用。厌氧生物滤池(anaerobic biological filtration process,AF),即内装微生物载体的厌氧反应器,其内微生物生长在填料上,不随水的流动而损失,因此具有较高的污泥浓度和较长的泥龄(长达100d以上)。AF运行稳定,能适应废水浓度和水力负荷的变化而不致引起长时间的性能破坏,其能在低pH值和含毒条件下稳定运行,并且再启动迅速。UASB是一种新型的厌氧生物水处理技术,该项技术首次将颗粒污泥的概念引入,其反应器属于悬浮生长型,具有非常高的处理能力和处理效率,在各种高浓度的有机废水处理中尤其有效[15]。其优点主要体现在工艺结构紧凑、处理效果好且成本不高。缺点是不适合处理高悬浮物固体浓度的废水。ABR是20世纪80年代中期开发研究的新型高效的厌氧生物处理污水工艺。在ABR工艺中,反应器中最主要的结构是其内的一系列垂直安装的择流板,需要处理的废水绕着这些择流板进行流动,因此,废水的流经长度大大增加,加上择流板的阻挡以及污泥的沉降作用,使得生物固体被截留在反应器内。ABR具有水利条件好、生物固体截留能力强、微生物种群分布好、结构简单、启动较快及运行稳定等优良性能[16]。
(二)好氧生物处理法
好氧生物处理污水能使其中的BOD、COD和氨氮得到有效降低,其工艺主要有活性污泥法、SBR、CAST、CASS、氧化沟等。
传统活性污泥法因其费用低、效率高等优点而得到较为广泛的应用。通过提高污泥浓度降低污泥有机负荷的方法能得到很好的垃圾渗滤液处理效果。但是由于传统活性污泥法有机负荷较低易致使发生污泥膨胀等问题,所以在国内,此法用于垃圾渗滤液的处理较为少见。氧化沟又名连续循环曝气池,是活性污泥法的一种变型,由荷兰公共卫生研究所在1950年研究成功。随后经过30余年的使用与发展改进,氧化沟系统在池形、结构、运行方式、曝气装置、处理规模、适用范围等方面得到了长足的进步。我国从80年代起也开始使用此技术处理城市污水[17]。氧化沟具有便于操作、生物量高、出水水质稳定、水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)长等优点。这些优点使得氧化沟技术在垃圾渗滤液处理技
术中拥有先天优势,因此氧化沟技术受到许多专家的重视与研究。周期循环的间歇式活性污泥法(SBR)将均匀水质、曝气氧化、沉淀排水等功能集于一身。与其他连续活性污泥法比较,它不但工艺简单,而且能根据进水负荷调整运行参数,十分适合处理垃圾渗滤液。
1.4 膜生物反应器在垃圾渗滤液中的作用
1.4.1 膜生物反应器工作类型
膜生物反应器(Membrane Bioreactor,简称MBR)是现如今公认的先进污水处理和资源化技术,这种新型水处理系统将膜分离技术中的超滤、微滤或者纳滤膜组件与污水生物处理相结合。其原理是污水从薄膜中的微孔渗透而过,将污水里的有机物截留在膜生物反应器中,随后被微生物分解,获得低浓度的稳定膜出水。
MBR优点:①此工艺脱氮、除磷效率高于其他水处理技术;②MBR出水水质极高,占地面积小,能够实现对HRT和SRT的分别控制;③MBR工艺价格相对传统的污水处理技术已经具有相当的竞争实力,发展前景十分广大。
根据MBR反应器和膜组件的结合方式及运行方式可将膜生物反应器分为膜分离生物反应器(MBR)、曝气膜生物反应器(MABR)和萃取膜生物反应器(EMBR)。MBR主要用于固体的分离与截留,MABR主要用于在反应器中进行无泡曝气,EMBR主要用于从工业废水中萃取优先污染物[18]。而根据膜组件防止方式的不同可分为分置式与一体式(浸没式)。一体式具有生化效率高、抗负荷冲击能力强和易实现自动化控制等优点。但是由于膜组件直接置于MBR中,因此容易发生膜污染,且膜通量较低,这成为一体式膜生物反应器发展不快的主因[19]。分置式MBR将膜组件置于生物反应器之外,具有膜通量高、系统便于放大、组件易于清洗与更换等优点,但是其能耗较高、错流产生的剪切力对微生物活性有一定影响。
MBR工艺受其高投资、高能耗、膜污染与清洗、运行成本高等因素制约了其发展。因此,在本试验中,我们试图通过搭建组合膜生物反应器使其在高效处
理垃圾渗滤液的同时,降低MBR组合工艺的成本。
1.4.2 膜材料与膜组件
膜材料主要分有机(聚合物)和无机两类。有机膜材料主要有聚乙烯类(PE)、含氟化合物(PVDF、PTFE)等。该类材料成本低、造价低廉、制造工艺成熟以及膜孔径与形式多样等优点;但是有机膜材料在运行过程中容易产生膜污染,且强度低、寿命短,对更换周期要求较高。无机材料有金属及其氧化物、沸石和高分子氧化物等,其中以陶瓷膜最为常用。无机膜材料以其耐酸、抗温抗压、通量高和能耗较低著称,但是造价高昂、弹性小、不耐碱,且工艺不够成熟。
1.4.3 膜污染
膜污染有狭义与广义之分,狭义的膜污染指的是废水中的有机物质在污水处理过程中与膜材料表面发生物理化学等作用使得膜表面产生物质积累导致膜孔径变小、膜通量下降的现象;广义的膜污染则扩大到由于浓差极化导致膜材料表面凝胶层和污泥滤饼层累积等。
1.4.4 膜生物反应器在垃圾渗滤液处理中的作用
膜生物反应器因其处理效果稳定、出水回收率高在垃圾渗滤液处理中得到长足应用。常州维尔利公司生产的MBR+NF处理装置能使出水达到国家一级排放标准,因此应用相当广泛[20]。此外,国内也有许多应用组合MBR工艺处理垃圾渗滤液的应用工程实例。例如深圳平湖垃圾焚烧发电厂采用的生化+MBR+UF+NF的组合工艺处理城市垃圾焚烧发电厂的渗滤液,日处理量能达150吨,出水水质优于国家排放标准。随着垃圾渗滤液膜分离装置的国产化,膜生物反应器处理垃圾渗滤液的成本将得到大幅降低,因此,此项技术在渗滤液的处理中的应用前景是十分光明的。但是,有利必有弊,应用过程中也存在许许多多的问题,主要体现在对预处理工艺要求高,因水质及处理要求的不同等;膜污染及膜清洗的问题仍困扰着此项技术的发展,MBR的长期运行使膜污染速率增加,清洗效果也随之减弱,导致出水水质水量变化;膜寿命较短、更换频繁导致
运行成本远远高于其他水处理技术成本,国产膜较进口膜仍存在相当大的差距。
第二章实验材料及方法
2.1 实验用水
实验室所用的垃圾渗滤液取自杭州市天子岭生活垃圾卫生填埋场的集水井。杭州市天子岭生活垃圾卫生填埋场地处杭州市北郊的半山镇石塘村天子岭山的青龙坞山谷,为全国首座符合国家建设部卫生填埋标准的大型山谷型垃圾填埋场,1991年4月投入使用至2006年年底,已处理城市垃圾800多万吨,拥有甲级环保运营资质和工程咨询Ⅱ级资质。
实验用水于2014年12月至现场采集。取来的垃圾渗滤液未经任何预处理,实验室常温保存于30L塑料桶中,与此同时取1000ml垃圾渗滤液原液装于棕色玻璃瓶中,置放在低温冰箱避光保存,用于与后期渗滤液监测浓度相比较。原液颜色为黄褐色,恶臭难闻。采集后对该垃圾卫生填埋场渗滤液进行分析研究,内容包括COD、氨氮、悬浮物等各项指标浓度。分析原液得到水质情况如下表(表
2.1):表2.1 原液水质分析
参数平均值参数平均值
pH 7.85 SO42- (mg/L) 576.98
BOD5 (mg/L) 450.56 Na (mg/L) 10.89
COD (mg/L) 3134.88 K (mg/L) 7.71
NH3-N (mg/L) 434.76 Mg (mg/L) 4.68
导电性(μS/cm) 7150 Fe (mg/L) 3.02
浊度(NTU) 103 Cu (mg/L) 0.06
色度385 Cd (mg/L) 0.11
Cl- (mg/L) 1623.57 Pb (mg/L) 0.29
Cr (mg/L) 0.21
水质分析显示,垃圾渗滤液中的氨氮浓度在430mg/L左右,并不是太高,而BOD5/COD cr的值约为0.144,以上数据中氯离子浓度较高氯离子浓度极高,可能受厨余垃圾分解影响,氯离子浓度的过高可能会抑制微生物的生长。
实验用水为为加入人工配水的稀释渗滤液混合用水,同时也向垃圾渗滤液中
补充缺乏的营养元素以及维持实验用水的碳氮比不致失衡,另外还能调节水中碳氮磷等原色的比例。其中,加入葡萄糖作为碳源,适量的KH2PO4、CuSO4·5H2O 等营养物质和无机盐的加入维持试验用水中的C:N:P约为100:5:1。将上述各种物质混合配成营养液导入20L塑料桶中,搅拌溶解,调节pH约为8.0。
2.2实验装置及运行方式
如图2.2所示,本实验装置由厌氧池、好氧池和膜室三个主体部分串联而成。膜组件采用聚乙烯板式中空纤维膜,孔径为0.1um,膜面积为0.2m2。试验用水从膜生物反应器的厌氧池下部进入,在厌氧池与好氧池的上部、好氧池与膜室的下部分别设有接通口。提升泵将试验用水输入厌氧池后经连通口进入好氧池,膜室等。膜出水是由真空抽吸泵抽吸排出。此膜生物反应器采用连续进水,通过安装在好氧池的液位控制器来控制进水泵,保持水位在一个稳定值。好氧池和膜室的曝气量则由气体流量计和气阀控制调节,出水流量由液体流量计控制。膜抽吸压由真空表测定。
1.试验用水
2.缺氧池
3.好氧池
4.膜室
5.提升泵
6.搅拌器
7.空压机
8.气体流量计9.回流泵10.微孔曝气砂头11.穿孔曝气管
12.膜组件13.膜盒压力表14.抽吸泵15.液体流量计
图2.2 厌氧—好氧膜生物反应器示意图
如表2.2为膜生物反应器各区的尺寸大小
表2.2 反应器各区尺寸
水池长(m)宽(m)高(m)有效高度(m)超高(m)有效体积(L)缺氧池0.20 0.30 0.9 0.75 0.15 45.00
好氧池0.20 0.30 0.9 0.75 0.15 45.00
膜室0.25 0.30 0.9 0.75 0.15 56.25 2.3分析项目与测试方法
2.3.1 试验分析仪器
试验分析主要仪器如下表:
表2.3.1 主要分析仪器
设备及仪器名称型号
空压机LP-40
分析天平FA2004
COD恒温加热器JH-12型
液体流量计LZB-6玻璃转子流量计
气体流量计LZB-10玻璃转子流量计
提升/抽吸泵MP-15RN
回流泵普罗名特电磁驱动计量泵2.3.2 分析方法
试验中测定的各项指标及测定方法,如表2.3.2。
表2.3.2 分析项目及测定方法一览表
分析项目分析方法
pH pH分析测试仪
SV 100ml量筒
MLSS 滤纸重量法
COD 重络酸钾法
氨氮蒸馏法
进水流量转子流量计
出水流量转子流量计
膜生物反应器(MBR)介绍及设计应用 (内部资料) 北京碧水源科技发展有限公司 https://www.wendangku.net/doc/bd8373595.html,
目录 1膜生物反应器(MBR)介绍 (1) 1.1原理 (1) 1.2工艺特点 (1) 2设计 (3) 2.1设计进水水质 (3) 2.2设计出水水质 (3) 2.3优质杂排水→城市杂用水(中水) (3) 2.3.1工艺流程 (3) 2.3.2设计说明 (4) 2.4生活污水→二级出水 (5) 2.4.1工艺流程 (5) 2.4.2设计说明 (6) 2.5生活污水→国家一级A标准 (9) 2.5.1工艺流程 (9) 2.5.2设计说明 (9)
1膜生物反应器(MBR)介绍 1.1原理 膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor)简称MBR,是二十世纪末发展起来的新技术。它是膜分离技术和生物技术的有机结合。它不同于活性污泥法,不使用沉淀池进行固液分离,而是使用微滤膜分离技术取代传统活性污泥法的沉淀池和常规过滤单元,使水力停留时间(HRT)和泥龄(STR)完全分离。因此具有高效固液分离性能,同时利用膜的特性,使活性污泥不随出水流失,在生化池中形成8000-12000 mg/L超高浓度的活性污泥浓度,使污染物分解彻底,因此出水水质良好、稳定,出水细菌、悬浮物和浊度接近于零,并可截留粪大肠菌等生物性污染物,处理后出水可直接回用。 图1 膜生物反应器工作原理简图 1.2工艺特点 (1)出水水质优良、稳定。高效的固液分离将废水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开,不须经三级处理即直接可回用。具有较高的水质安全性。
垃圾处理场 渗滤液处理工程方案 二〇一六年三月
一、工程概况 1、项目简介 根据《中华人民共和国环境保护法》规定“防止环境污染,保护人民健康,促进经济发展”的原则、国务院(98)253号令《建设项目环境保护设计规定》及有关法规的规定,需对生产和生活垃圾进行有效治理或综合利用。 在睢县城建局领导的高度重视下,以及当地主管部门的关心下,决定对睢县垃圾填埋场垃圾渗滤液进行升级改造,减轻渗漏废水对附近水环境的污染、保护人民身体健康、改善人类的环境卫生条件,使其达到2008年4月2日国家重新颁布的《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)版新标准后排放,故提出此方案。 设备采用预处理+硝化+反硝化+MBR+NF+RO处理工艺,配有自控系统装置,有自动切换,报警功能。对垃圾渗滤液设施、设备和工艺进行方案设计,以供各方决策和参考。 为严格遵守有关环境法规,保护环境,本着经济建设和环境保护同步进行的“三同时”原则。我单位受投资者邀请,在进行初步调研,并经多项垃圾渗滤液成功的实践经验的基础上,编制该垃圾填埋场渗滤液设计方案,以供有关部门决策、实施。为了保护水体环境不受垃圾渗滤液影响,针对该垃圾填埋场渗滤液具体水质的特点,本方案拟采用常规的“预处理+硝化+反硝化
+MBR+NF+RO处理”工艺,该处理工艺较为简单,操作运行方便,日常费用低 廉,出水稳定。 2、设计要求: 遵守国家对环境保护、垃圾填埋场渗滤液治理的制定的法规、标准及规范,服从单位的总体规划,执行各种相关的标准和规定;节约能源,最大限度降低运行费用;延长设备的使用寿命。 3、方案设计原则: 1. 水质 工程出水水质必须达到2008年7月1日实施的《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)版新标准表2中的排放限值 2. 设计原则 1)严格执行国家现行的环保技术标准、规范,遵守国家和地方环保的有关 法律、法规及排放标准; 2)选用先进、合理、可靠的处理工艺,在确保处理排放达标的前提下,做 到操作简单、管理方便、占地小、投资省、运行费用低; 3)本工程系环境工程,尤其要注意环境保护,避免和减少二次污染。要求 改善劳动卫生条件,贯彻安全生产和清洁文明生产的方针; 4)为了提高污水处理站管理水平,设计采用PLC程序控制,减轻操作人员 的劳动强度;
垃圾渗滤液膜过滤浓缩液处理方法 近年来,随着我国城市化程度的加快和居民生活消费水平的提高,我国城市生活垃圾的产生量以每年9%~10%左右的速度增长[1]。垃圾填埋是现阶段我国垃圾处理的主要方式,然而采用填埋处置垃圾会产生大量污染性极强的垃圾渗滤液。目前我国城市生活垃圾填埋处理设施中产生渗滤液大约6.4万t/d[2]。垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,如不妥善处理会对水体、土壤和大气造成严重污染。目前垃圾渗滤液的常见处理方式主要有合并处理法、回灌法、生物处理法、物化处理法。物化处理技术主要包括吸附法、吹脱法、混凝沉淀法、化学沉淀法、高级氧化技术以及膜分离技术等[3, 4]。膜分离技术是利用隔膜使溶剂同溶质和微粒分离的一种水处理方法。近年来,利用新型的膜分离技术处理垃圾渗滤液已在欧美等发达国家和地区得到广泛应用。目前常用的膜分离技术主要包括微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)等,反渗透是以高于溶剂渗透压的外界压力作为跨膜推动力,利用膜的选择透过性截留离子物质,实现溶液中混合物分离的技术。纳滤也是一种压力驱动型膜分离技术[5]。反渗透和纳滤在运行过程中都会不断产生浓缩液,膜过滤浓缩液呈棕黑色,其体积约占垃圾渗滤液水量的13%~30%,并具有以下特征[6, 7, 8, 9]:(1)有机污染物浓度特别高,成分复杂;(2)无机盐组分含量高,可生化性差;(3)水质水量随时间变化较大;(4)重金属含量高。这些含有大量污染物的膜过滤浓缩液对地表水、地下水、土壤环境等都存在严重威胁,不能直接排放到环境中,对其合理的处理处置也是应用反渗透、纳滤技术的垃圾渗滤液处理工程中必须解决的一个难题。 1 膜过滤浓缩液的处理处置方式 目前垃圾渗滤液膜过滤浓缩液的处理处置方式可分为三种类型:一是转移处置,包括外运和回灌;二是进一步减量,包括纳滤、高压反渗透、蒸发、膜蒸馏等;三是无害化处理,包括混凝沉淀、电絮凝、高级氧化等技术和干燥、焚烧、固化/稳定化等手段。 1.1 外运 当填埋场附近有能进行危险废液处置的焚烧厂时,可以将膜浓缩液输送至焚烧厂焚烧处理[10],这无疑是最便利的处置手段。但当距离较远时,输送成本会大大增加,这种方法将不具有经济性。
膜生物反应器 科技名词定义 膜生物反应器 membrane bioreactor;MBR 定义1: 膜技术与生物技术结合的使系统出水水质和容积负荷都得到大幅提高的一种污水处理装置。 所属学科: 海洋科技(一级学科);海洋技术(二级学科);海水资源开发技术(三级学科)定义2: 一种含有固定酶或细胞、可用来促进特定生物化学反应的反应器。是工业生化在生产工艺上采用的一种膜技术。 简介 膜生物反应器 膜-生物反应器(Membrane Bio-Reactor,MBR)为膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统。是一种由膜分离单元与生物处理单元相结台的新型水处理技术,以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地,并通过保持低污泥负荷减少污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子固体物。因此系统内活性污泥(MLSS)浓度可提升至10,000mg/L,污泥龄(SRT)可延长30天以上,于如此高浓度系统可降低生物反应池体积,而难降解的物质在处理池中亦可不断反应而降解。故在膜制造技术不断提升支援下,MBR处理技术将更加成熟并吸引着全世界环境保护工业的目光,并成为21世纪污水处理与水资源回收再利用唯一选择。 用途
污水处理:中国是一个缺水国家,污水处理及回用是开发利用水资源的有效措施。污水回用是将城市污水通过膜生物反应器等设备的处理之后,将其用于绿化、冲洗、补充观赏水体等非饮用目的,而将清洁水用于饮用等高水质要求的用途。城市污水就近可得,免去了长距离输水:其在被处理之后污染物被大幅度去除,这样不仅节约了水资源,也减少了环境污染。污水回用已经在世界上许多缺水的地区广泛采用,被认为具有显著的社会、环境和经济效益。 迸出水水质比较: 设计进水水质:BOD5<30Omg/l CODcr<50Omg/l SS<30Omg/l T--N<4-5mg/l 出水水质:BOD5<5mg/l NH4+-N<1.Omg/l CODcr〈2Omg/l 浊度<1NTU 膜生物反应器 SS=Omg/l 细菌总数<20个/ml T-N<0.5mg/l 大肠杆菌数未检出 膜的种类繁多,按分离机理进行分类,有反应膜、离子交换膜、渗透膜等;按膜的性质分类,有天然膜(生物膜)和合成膜(有机膜和无机膜) ;按膜的结构型式分类,有平板型、管型、螺旋型及中空纤维型等。 工艺 膜生物反应器(MBR)是杨造燕教授及其领导的科研小组历经10年时间研究开发出来的新型污水生物处理装置,该技术被称为"21世纪的水处理技术",该项目曾被列为国家八?五、九?五重点科技攻关项目并被国家列为"中国21世纪议程实施能力及可持续发展实用新技术",此项技术在国内处于领先水平,部分指标达到国际领先水平。 MBR是膜分离技术与生物处理法的高效结合,其起源是用膜分离技术取代活性污泥法中的二沉池,进行固液分离。这种工艺不仅有效地达到了泥水分离的目的,而且具有污水三级处理传统工艺不可比拟的优点: 1、高效地进行固液分离,其分离效果远好于传统的沉淀池,出水水质良好,出水悬浮物和浊度接近于零,可直接回用,实现了污水资源化。
文章编号:1007-8924(2004)05-0069-05 垃圾渗滤液膜处理技术 张宏忠1 松全元1 王淀佐2 (1.北京科技大学土木与环境工程学院,北京 100083;2. 中国工程院,北京 100038) 摘 要:目前在国外,垃圾填埋场渗滤液膜分离技术处理工艺相当成熟,而在我国这一新技术 还未得到应用和推广.总结现有的各种渗滤液膜分离技术处理工艺,并进行可行性分析,对我国今后城市垃圾卫生填埋的建设和垃圾渗滤液污染的控制具有一定的参考价值.关键词:垃圾填埋场;渗滤液;膜;处理中图分类号:TQ028.8 文献标识码:A 垃圾渗滤液水质量复杂、多变,污染物浓度高,其净化和处理一直是世界性的一个难题.目前国内的垃圾填埋场一般是采用回灌法、物化法和生化法处理垃圾渗滤液.循环回灌是一种非彻底的处理方法,而且处理能力有限,操作环境差,不适于年降水量大的南方,回灌后的渗滤液仍需要采用好氧生化及物化等后续处理才能向环境排放.物化法处理成本一般较高,不适于大水量垃圾渗滤液的处理.生物处理法包括厌氧生物处理、好氧生物处理和两者相结合的方法,是目前使用最多、也最为有效的处理方法.但实际运行中,生物菌常无法适应垃圾渗滤液水量、水质和COD (化学需氧量)剧烈的变化,经常发生生物菌被抑制甚至死亡.当菌种一旦被破坏,重新恢复将需要时间,在实践中无法达到处理的目的.即使采用混凝、活性炭吸附、臭氧氧化或其它氧化剂氧化等物化预处理方法,也只能破坏渗滤液中的部分污染物.不能被生物降解和被吸附破坏的“硬COD ”会残留下来,并在排放水体中长期积累.将一些水处理工艺中出水更洁净、又能节省投资和运行费用的新工艺、新系统、新设备如膜分离技术及设备应用到垃圾渗滤液的处理中,是目前垃圾渗滤处理的新思路. 自从膜分离技术问世以来,很快就被人们发现它在环境工程中的作用.由于膜分离技术在水处理方面有着独特的优势,经过近30年的开发,目前它已成为一项广泛用于工业废水和生活污水治理的有 效手段.目前在国外,垃圾填埋场渗滤液膜分离技术 处理工艺相当成熟,而在我国这一新技术还未得到应用和推广.总结现有各种渗滤液膜分离技术处理工艺,并进行可行性分析,对我国今后城市垃圾卫生填埋场的建设和垃圾渗滤液污染的控制具有一定的参考价值. 1 反渗透处理工艺 早在1976年Chian [1]就提出,降低渗滤液COD 的最有效方法是反渗透(RO )技术.后经Krug 等[2]研究证明了RO 膜处理渗滤液的可行性.国外近年来开发污水处理的新工艺中,RO 是应用最广泛的一种方法,这是由于其具有的高效的截留污水中溶解态的无机和有机污染物.Hurd [3]选用3种低压聚酰胺RO 膜处理“trailroad ”垃圾填埋渗滤液的试验表明,透过液的流量取决于操作压力大小及TOC (总化学需氧量)的浓度.操作压高于10.3MPa 时,透过液流量为26.0~54.0L/(m 2?h ),TOC 和Cl 的去除率大于96%.NH 3 -N 的去除率大于88%. Kristina 等[4]研究了RO 膜性能对处理3种类型的 垃圾填埋渗滤液的影响.对于传统填埋场和生化池的渗滤液来说,水通量和电导率呈线性关系,COD 和NH 3-N 的去除率大于98%.而特殊垃圾池的渗滤液由于渗透压很高,RO 的水通量太低,因此不适用.德国垃圾填埋场渗滤液的综合处理工艺是生物 收稿日期:2002-09-23; 修改稿收到日期:2003-10-12 作者简介:张宏忠(1968-),男,河南新乡人,博士,现为郑州轻工业学院副教授,从事生活污水和工业废水处理. 第24卷 第5期膜 科 学 与 技 术 Vo1.24 No.5 2004年10月MEMBRANESCIENCEANDTECHNOLOGY Oct.2004
实用汇总,13种厌氧生物反应器原理!目前,厌氧微生物处理是高浓度有机废水处理过程中不可缺少的一个处理阶段。它不仅能耗低,而且可以生产沼气作为二次利用的能源。厌氧反应的容积负荷远大于好氧反应的容积负荷,而处理等量COD厌氧反应的投资较低。 目前常用的厌氧处理方法是:UASB,EGSB,CSTR,IC,ABR,UBF等。其他厌氧处理方法包括:AF,AFBR,USSB,AAFEB,USR,FPR,两相厌氧反应器等。 1。UASB——上流式厌氧污泥床反应器 uasb是一种英文缩写,表示向上流动的、不能吸收的细长床/毯子。称为上游厌氧污泥床反应器,是处理污水的厌氧生物方法,又称升厌氧污泥床。它是由荷兰的Lettinga教授在1977年发明的(Ding Yinian)。 UASB由三部分组成:污泥反应区、气-液-固三相分离器(包括沉淀区)和气室。底部反应区储存了大量的厌氧污泥,沉淀和凝结性能好的污泥在下部形成了一层污泥层。待处理的污水从厌氧污泥床底部流入污泥层与污泥混合接触,污泥中的微生物分解污水中的有机物并转化为沼气。沼气不断地以微小气泡的形式释放出来,在上升的过程中,这些微小的气泡继续合并逐渐形成较大的气泡。在污泥床的上部,由于沼气的搅动,污泥浓度较低的污泥与水一起上升到三相分离器中。当沼气接触到分离器下部的反射器时,它围绕反射器弯曲,然后穿过水层进入气室。浓缩在气室沼气中,经导管输出,固液混合物反射到三相分离器的沉淀区,使污水中的污泥絮凝,颗粒逐渐增多,在重力作用下沉降。斜壁上沉淀的污泥沿斜壁滑回厌氧反应区,使大量污泥在反应区内堆积,从沉淀区溢流堰上部分离出的污水从溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。
垃圾渗滤液膜浓缩液处理技术 发表时间:2019-05-21T11:21:56.127Z 来源:《防护工程》2019年第3期作者:王淑娟 [导读] 随着对高级氧化的深入研究,生化+高级氧化+混凝沉淀组合工艺可望在不久的将来在渗滤液浓缩液处理中得到广泛的应用。 武汉凯迪水务有限公司湖北武汉 430000 摘要:我国垃圾渗滤膜滤浓缩液的处理方法、处理技术研究和进展进行了综述。文章介绍了垃圾渗透液膜浓缩液的特点,着重探讨分析了膜浓缩液处理技术,并对常用处理技术进行了对比分析。 关键词:垃圾渗滤液;膜浓缩液;回灌处理;蒸发处理 经济的飞速的发展,人们的生活质量不断提高,从而产生了大量的包括生活废弃物、工业固体废弃物和农业固体废弃物等固体废弃物,并且成分复杂,对环境造成了严重的影响。为减少固体废物对生产生活的影响,目前其处理的方法主要有焚烧、堆肥和填埋等,而应用最多又最成熟处理方法是进行垃圾填埋。据统计,其中工业垃圾和生活垃圾的填埋处理量分别占95.00%和98.33%。但垃圾填埋后将产生大量垃圾渗滤液,这些渗滤液水质水量变化大、有机物浓度高、重金属及氨氮含量高,对周边环境及填埋场场底土层污染严重,因此垃圾渗滤液的处理被越来越多的人们所关注。 一、渗滤液膜浓缩液特点 垃圾渗滤液膜滤浓缩液是垃圾渗滤液经过生物降解后经RO膜(或NF膜)截留的残余液。纳滤与反渗透分离原理是:由于渗透膜的选择透过性,水能够顺利通过膜,而其他的化合物则或多或少甚至完全被膜截留,这样进水经过膜后被分成两部分:处理后的渗透液与截留液(浓缩液)。浓缩液一般不具有可生化性,主要成份为腐殖质类物质,呈棕黑色,COD很高,并且含有大量的金属离子,TDS在20000mg/L一6000mg/L之间。纳滤和反渗透工艺产生的浓缩液,COD通常在5000me/L以上,氨氮浓度在100一1000mg/L,电导率为40000~50000us/cm。 二、垃圾渗滤液膜浓缩液处理技术分析 目前膜浓缩液的处置方式主要可以分为三大类,一是转移处理,即将膜浓缩液进行转移,具体包括外运和回灌处理;二是减量处理,即通过物理、化学等手段减少膜浓缩液绝对含量,处理技术有反渗透、纳滤、蒸发等;三是进行无害化处理,处理技术有电絮凝、沉淀、高级氧化和焚烧等。 1.外运处理。外运处理是最为简单有效的一种处置方式。一般是将膜浓缩液转运至附近的焚烧厂进行焚烧处置。当填埋场附近没有焚烧厂,需进行远距离运输时,运输成本的增加会导致这种处理方式并不划算,通过外运这种方式处理膜浓缩液有一定的限制性。 2.回灌处理。回灌处理在膜浓缩液处理中比较普遍,它是将膜浓缩液回灌至垃圾填埋厂,通过垃圾填埋厂生物的新陈代谢作用,吸附、降解和过滤掉其中的有毒有害物质的方式。膜浓缩液回灌对垃圾填埋场有好的一方面,也有坏的一方面。好的一方面是膜浓缩液回灌能为垃圾填埋场带来大量的有机物质和微生物种群,能促进垃圾的降解。坏的一方面的是膜浓缩液回灌带来的重金属、高盐物质会抑制生物活性,降低微生物的降解效率,威胁垃圾填埋场的稳定性。膜浓缩液处理效果还和一些处理参数有关。如在研究膜浓缩液的回灌处理效率时发现水力负荷是一个重要影响因素,而有机负荷和回灌次数参数影响小,当水力负荷在30~200mL/(L·d)时,回灌处理对化学需氧量的去除率可达70%~94%。 3.反渗透处理。反渗透处理主要有两种方式,一种是纳滤分离技术,一种是通过高压进行处理。纳滤处理能够去除二价及以上的高价离子,是一种减量处理方式,常见的纳滤浓缩液处理工艺见图1。高压反渗透是指在压强大于10MPa的高压下进行反渗透处理,基于这一原理研制的碟管式高压反渗透技术可以在10~20 MPa下运行,渗滤液回收率可提高10%左右。在对大港石化的浓缩液进行防渗透处理时,选用的纳滤膜处理技艺,发现美国陶氏公司生产的NF90型纳滤膜在膜截留率、膜通量和膜的稳定性中表现最优。同时当温度在20~25℃,pH 为7,压力在0.5MPa时为最佳的处理条件,回收率可以达到60%,此时,出水氨氮值都较低,均为3mg/L,COD均值也只有10mg/L。 4.蒸发处理。蒸发处理也是一种减量处理方式。蒸发处理是指在一定压强、温度条件下,膜浓缩液中的一部分组分挥发出去的过程。蒸发处理减量效果明显,可以将原膜浓缩液体积减至2~10%。蒸发主要有三种处理方式,分别是:浸没蒸发法、压缩蒸发法、负压蒸发法。浸没蒸发法是利用高温蒸汽将浓缩液中水分蒸出,方法简便,效果明显,但是因为膜浓缩液中通常含有大量的氯离子,而氯离子在高温下对金属设备有很强的腐蚀力,这是使用浸没蒸发法处理膜浓缩液必须考虑的问题。压缩蒸发法通过物理压缩,提高了蒸汽温度,是一种低能耗的蒸发技术。但是其和浸没蒸发法有着同样的缺点,对机器设备腐蚀严重,所以,一般压缩蒸发器材都选用耐腐蚀的昂贵材料,造价昂贵,运行和维护成本高。负压蒸发法是为解决高温条件下的设备腐蚀问题而提出的。负压蒸发法充分利用负压蒸馏来避免氯离子对仪器设备的腐蚀,相关研究还处于初步阶段,技术还不成熟。 5.膜蒸馏处理。膜蒸馏处理是通过膜两侧形成的蒸汽压差来使蒸汽分子在冷侧聚集,从而达到分离、提纯的过程。膜蒸馏处理结合了
厌氧反应器的作用及工作原理 厌氧反应器为厌氧处理技术而设置的专门反应器。 厌氧消化技术在世界各地广泛应用,大部分处理城市生活有机垃圾的厂处理量在2500t/a以上。 厌氧过程实质是一系列复杂的生化反应,其中的底物、各类中间产物、最终产物以及各种群的微生物之间相互作用,形成一个复杂的微生态系统,类似于宏观生态中的食物链关系,各类微生物间通过营养底物和代谢产物形成共生关系(symbiotic)或共营养关系(symtrophic)。因此,反应器作为提供微生物生长繁殖的微型生态系统,各类微生物的平稳生长、物质和能量流动的高效顺畅是保持该系统持续稳定的必要条件。如何培养和保持相关类微生物的平衡生长已经成为新型反应器的设计思路。 UASB反应器 工作原理:上流式厌氧污泥床反应器(UASB)是传统的厌氧反应器之一。三相分离器是UASB反应器的核心部件,它可以再水流湍动的情况下将气体、水和污泥分离。废水经反应器底部的配水系统进入,在反应器内与絮状厌氧污泥充分接触,通过厌氧微生物的讲解,废水中的有机污泥物大部分转化为沼气,小部分转化为污泥,沼气、水、泥混合物通过三相分离器得于分离。技术特点:运行稳定、操作简单、可用絮状污泥、产生沼气、较低的高度、投资省。适用场合:广泛应用于食品、啤酒饮料、制浆造纸、化工和市政等废水的处理。 EGSB反应器 工作原理:EGSB厌氧反应器是在UASB厌氧反应器的基础上发展起来的新型反应器,EGSB反应器充分利用了厌氧颗粒污泥技术,通过外循环为反应器提供充分的上升流速,保持颗粒污泥床的膨胀和反应器内部的混和。TWT通过改进和优化EGSB的内外部结构,提供了效率,降低了能耗,增强了运行的稳定性,有效防止了颗粒污泥的流失。技术特点:污泥浓度高高负荷高去除率抗冲击负荷能力强占地面积小造价低适用场合: 适用于淀粉废水、酒精废水和其他轻工食品等高浓度有机废水的处理。 TWT-IC反应器 工作原理:TWT-IC反应器是继UASB、EGSB之后的新型厌氧反应器,需要处理的废水使用高效的配水系统由反应器底部泵入反应器,与反应器内的厌氧颗粒污泥混合。在反应器
目录垃圾渗滤液 (2) 1.1定义 (2) 1.2性质 (2) 1.2渗滤液的处理工艺 (2) 1.2.1传统活性污泥法 (2) 1.2.2根据蒸降比选择渗滤液工艺是否回灌 (3) 1.2.3MBR/DTRO/沸石生物滤池处理工艺 (3) 1.2.4两级管网式反渗透处理填埋场渗滤液 (5) 1.2.5常见的处理工艺组合 (6) 1.2.6垃圾渗滤液新工艺简介 (7)
垃圾渗滤液 1.1定义 垃圾渗滤液是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分,扣除垃圾、覆土层的饱和持水量,并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度的有机废水。 1.2性质 渗滤液是液体在填埋场重力流动的产物,主要来源于降水和垃圾本身的内含水。由于液体在流动过程中有许多因素可能影响到渗滤液的性质,包括物理因素、化学因素以及生物因素等,所以渗滤液的性质在一个相当大的范围内变动。一般来说,其pH值在4~9之间,COD在2000~62000mg/L的范围内,BOD5从60~45000mg/L,重金属浓度和市政污水中重金属的浓度基本一致。 垃圾渗滤液具有不同于一般城市污水的特点:BOD5和COD浓度高、金属含量较高、水质水量变化大、氨氮的含量较高,微生物营养元素比例失调等 1.2渗滤液的处理工艺 1.2.1传统活性污泥法 通过提高污泥浓度来降低污泥有机负荷,活性污泥法可以获得令人满意的垃圾渗滤液处理效果。只要适当提高活性污泥法浓度,使F/M在
0.03~0.31kgBOD5/(kgMLSS·d)之间(不宜再高),采用活性污泥法能够有效地处理垃圾渗滤液。 1.2.2根据蒸降比选择渗滤液工艺是否回灌 1)当蒸降比>2.0时,推荐采用渗滤液循环回灌处理工艺而实现渗滤液不外排或减少外排量。 2)当蒸降比1.5-2.0时,可选择采用回灌技术和其它技术相结合的方式。 3)当蒸降比<=1.5时,不推荐使用回灌技术。 1.2.3MBR/DTRO/沸石生物滤池处理工艺 说明:该工艺中的MBR设置由一级反硝化系统,一级硝化系统和二级
生物工程设备课程论文 厌氧生物处理反应器概述及展望学生姓名: 2017年11月
厌氧生物处理反应器概述及展望 摘要:概述了厌氧消化阶段理论与厌氧消化的主要影响因素;介绍了厌氧生物反应器的发展历史;并对几种典型的高效厌氧生物反应器(上流式厌氧污泥床,厌氧折板反应器,厌氧膨胀颗粒污泥床和内循环式反应器)的工作原理、构造、技术特点、运行机制及其应用情况等做了详尽的阐述;最后,对厌氧反应器今后的研究方向给予了展望。 关键词:厌氧消化;厌氧生物反应器;工作原理;研究方向 随着我国工业化进程的不断加快,环境保护压力也越来越大,大量难降解工业废水的处理是摆在我们面前的一个重大难题。在废水生物处理领域,常用的有好氧法和厌氧法两种,其中好氧生物处理技术的曝气需要大量的能耗,而厌氧生物处理技术相对而言能耗则低的多,并且能够产生沼气达到资源再利用,符合当今节能环保的主题。因此研究和开发新型高效的厌氧生物处理反应器及其相关工艺具有长远的战略意义。 1 厌氧消化阶段理论 厌氧消化,是指在严格厌氧条件下,通过多种微生物(厌氧或兼性菌)的共同作用,将各种复杂有机物进行降解,并产生大量的CH4和CO2等沼气能源的复杂过程[1]。厌氧消化阶段理论先后经历了两阶段理论、三阶段理论到四菌群学说,其中三阶段理论和四菌群学说描述较为全面和准确,是目前在业内相对得到公认的主流理论,占主导地位。
1.1 三阶段理论 M.P.Bryant根据对产甲烷菌和产氢产乙酸菌的研究结果,于1979 年,在两阶段理论的基础上,提出了三阶段理论[2]。该理论将厌氧发酵分成三个阶段,即水解和发酵阶段、产氢、产乙酸阶段及产甲烷阶段 1.2 四菌群理论 1979 年,J.G. Zeikus在第一届国际厌氧消化会议上提出了四菌群理论。该理论认为参与厌氧消化菌,除了水解发酵菌、产氢产乙酸菌、产甲烷菌外,还有一个同型产乙酸菌种群[3]。这类菌可将中间代谢物的H2和CO2转化成乙酸。厌氧发酵过程分为四个阶段,各类群菌的有效代谢均相互密切连贯,处于平衡状态,不能单独分开,是相互制约和促进的过程。 2 厌氧消化的影响因素 (1)温度。主要影响微生物的生化反应速率,进而影响有机污染物的分解速率。同时温度突变对厌氧菌影响大。厌氧消化分为常温、中温和高温厌氧消化[4]。 (2)pH 值。厌氧微生物的生命活动、物质代谢与pH 有密切的关系,pH 值的变化直接影响着消化过程和消化产物,不同的微生物要求不同的pH 值,其中产甲烷菌对pH 值尤其敏感,其最佳生存pH 值范围为6.5~7.2。 (3)搅拌。搅拌可使消化物料与微生物充分接触,从而提高消化效率、增加产气量。但搅拌也存在一定的负面效果,搅拌过快则不利于颗粒污泥的形成,实际操作上要选择最适宜的搅拌速度及搅拌时间。 (4)营养物。营养物质中最重要的是碳和氮两种,二者需要满足一定的比例。C/N 比太高,细菌氮量不足,消化液缓冲能力降低,造成pH 值上升,铵
膜生物反应器原理结构 时间:2007年12月14日 膜生物反应器 (Membrane Bioreactor,简称MBR)是将生物降解作用与膜的高效分离技术结合而成的一种新型高效的污水处理与回用工艺。它利 用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子物质截留住,省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高,水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT) 可以分别控制,而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。因此,膜生物 反应器工艺通过膜分离技术大大强化了生物反应器的功能。下面是作用原理 基本图例 1.前言 随着全球范围经济的快速发展和人口的膨胀,水资源短缺已成为全球人类共同面临的严峻挑战。为解决困扰人类发展的水资源短缺问题,开发新的可利用水源是世界各国普遍关注的课题。世界上不少缺水国家把污水再生利用作为解决水资源短缺的重要战略之一。这不仅可以消除污水对水环境的污染,而且可以减少新鲜水的使用,缓解需水和供水之间的矛盾,给工农业生产的发展提供新的水源,取得显著的环境、经济和社会效益。开展新型高效污水处理与回用技术的研究对于推进污水资源化的进程具有十分重要的意义。 膜-生物反应器是近年新开发的污水处理与回用技术。该技术由于具有诸多传统污水处理工艺所无法比拟的优点,在世界范围受到普遍关注。本文将对近年来膜-生物反应器污水处理与回用技术的研究与应用进行介绍。
2.膜-生物反应器的技术原理与特点 在膜-生物反应器中,由于用膜组件代替传统活性污泥工艺中的二沉池,可以进行高效的固液分离,克服了传统活性污泥工艺中出水水质不够稳定、污泥容易膨胀等不足,从而具有下列优点[1]: (1)能高效地进行固液分离,出水水质良好且稳定,可以直接回用; (2)由于膜的高效截留作用,可使微生物完全截留在生物反应器内,实现反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离,使运行控制更加灵活稳定; (3)生物反应器内能维持高浓度的微生物量,处理装置容积负荷高,占地面积省;...... MBR膜生物反应器 2003-06-17 技术概况 ·由于采用了先进的膜生物反应器技术,使系统出水水质在各个方面均优于传统的污水处理设备,出水水质在感官上已接近于自来水的情况,可以作为中水回用。 ·由于膜的高效分离作用,不必设立沉淀、过滤等固液分离设备,不需反冲洗,且出水悬浮物浓度远低于传统固液分离设备,使整个系统流程简单,易于集成,系统占地大为缩小。·生物膜反应器可以滤除细菌、病毒等有害物质,不需设消毒设备,不需加药,不需控制余氯,使管理和操作更为方便,并可节省加药消毒所带来的长期运行费用。 ·生物膜反应器内生物污泥在运行中可以达到动态平衡,不需污泥回流和排放剩余污泥。·整个系统自动化程度高,运行管理简单方便。 ·采用先进的日本进口中空纤维膜,膜使用寿命长,单位体积膜面积高,膜具有自修复能力,从而减少了设备维护工作。 ·通过独特的运行方式,使膜表面不易堵塞,洗膜间隔时间长,且洗膜方式简单易行。·独特的膜组件运行方式使水处理所需能耗很低。 技术原理 MBR膜生物反应器技术将超滤膜与生物反应器有机地结合起来,克服了传统污水处理工艺的流程冗长、占地面积大、操作管理复杂等缺点,稳定可靠,出水水质优于一般中水水质标准。 适用范围中水回用 应用实例清华中水 北京汇联食品废水处理工程 膜生物反应器(MBR)是一种由膜过滤取代传统生化处理技术中二次沉淀池和砂滤池的水处理技术。与传统的污水处理生物处理技术相比,MBR具有以下主要特点:^出水水质好; 由于膜的高效截留,出水中悬浮固体的浓度基本为零;对游离菌体和一些难降解的大分子颗粒状物质巨头截留作用,生物反应器内生物相丰富,如,世代时间较长的
重庆115m 3/day 垃圾填埋场废水处理工程 工 程 方 案 投 标 书 Advanced Molecule decomposition W/T AMT-H109 北 京 韩 纳 环 境 技 术 有 限 公 司 BEIJING - HANA ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co., LTD 。 技术原理: AMT 技术从物质微观分子结构出发,通过系列物理化学作用,破坏污染物分子间的化学键,生成大量具有高度反应活性的自由基,并被氧化性极强的羟基氧化为无机物;而残余的污染物通过再次氧化、吸附、离子交换等作用使污染物分子完全矿化,成为CO 2、H 2O 、N 2等,从而彻底降解污染物的物理化学方法。 在污染物分子进行分解过程中,AMT 水处理技术集约了以下物理化学作用:电子碰撞和紫外线照射、超声波和光化学催化氧化。 各反应单元的作用如下: 电子碰撞和紫外线照射:当污染物分子受到具有高能的高速运动电子轰击时,或吸收光子后,分子间化学键断裂,从而进入激发态,形成相应的自由基,这些自由基极易与溶解氧或其它氧化剂反应。 超声波:存在于液体中的微气核在超声场作用下会产生振动、生长、崩溃闭合的动力学过程,该过程是一集中声场能量并迅速释放的绝热过程;以上过程就称为超声空化效应。 水溶液发生超声空化时,物系可划分为空化气泡、空化气泡表面层和液相主体区域。 由于空化气泡内具有约1900∽572K 的高温和超过500atm 的高压,所以对于如卤代脂肪、短链脂肪烃等非极性,易挥发物质,将在空化气泡内直接燃烧或热分解。而在空化气泡表面层,该层是围绕气相的一层超热液相层,由于水呈超临界状态,使得许多有机物,如苯、硝基苯、酚类等可与空气和水完全互溶,这样可使氧化反应均相进行,提高反应效率。由于空化效应,水蒸汽可热解产生大量的OH ·,OH ·具有极高的氧化还原电位,其值为,OH ·可以氧化包括难以生物降解的各种有机物并使之矿化。 另外,超声波在电磁场的协同作用下,会使在场内运动的电子得以加速,当电子的能量大于分子间结合力时,分子间化学键就会断裂并生成性质活跃的自由基。 光催化氧化:当N 型半导体吸收了能量大于或等于带隙宽度的光子后,进入激发态,此时价带上的受激电子越过禁带,进入导带,同时在价带上形成光致空穴。光致空穴具有很强的捕获电子能力,而导带上的光致电子有具有很高的活性,在半导体表面形成氧化还原体系;氧化还原反应产生大量的具有高度活性的OH ·对有机物进行
垃圾渗滤液膜处理垃圾渗滤液的处理技术
产品简介 DTRO即碟管式反渗透膜技术,是专门用来处理高难度废水的膜产品。用于集装箱式垃圾渗滤液处理设备当中,相比于卷式膜流道更宽。膜元件导流盘表面为凸点设计,使料液在流动过程中呈现湍流的状态,增强膜元件抗污染能力。 产品特点 1. 装置采用全新技术,相比于前代产品,抗污染性更强、使用寿命更长、脱盐率更高。 2. 采用DTRO膜装置对废水进行处理,达到排放及回用标准,该技术是现如今公认的先进的废水处理技术。 3. 设备严格按照行业标准要求生产,可适用于各种不同的复杂环境及地域环境,设备流动性强。 4. 可在常温下进行操作,产水速度快、出水稳定、水质优良。 5. 具有体积小,重量轻,占地省,安装方便,适应性强等优点,既可以在工厂内安装,又可以临时安装于工地、施工现场。 6. 设备操作简单、维护方便,自动化程度高,可实时监控设备的水质与水量。 7. 专业人员培训指导设备安装、调试、操作。
应用领域 垃圾渗滤液处理、高难度有机废水处理、高含盐量废水处理、高难度化工废水处理、高难度冶金废水处理、高难度电镀废水处理 租赁运营设备管理方式 1、人事方面: 安排高素质、有经验的人员管理,安排员工培训,提高员工素质。 2、技术方面: 加强对自控系统的管理,加强对现场的巡视,保证处理设备高效、稳定的运行。 3、管理方面: 建立质量控制制度和质量管理制度,以及安全防护制度、轮班制度,保证完成垃圾渗滤液的既定任务和其他重要指标。 4、工艺性能方面: 采用碟管式反渗透双级DTRO系统设计,同时对出水水质、产水量等建立日常监测制度,加强对产水情况的管理。 5、维护与养护:
膜生物反应器技术说明 一、简介 膜生物反应器(MBR)是膜分离技术与生物技术有机结合的新型水处理技术,它用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住,省掉二沉池,是目前最有前途的废水处理新技术之一,是公认的市政污水最终可行的中水回用技术。 二、分类 目前在水处理行业中,膜生物反应器投入大规模实际应用,膜生物反应器依据膜组件,及原理有不同的分类。下面我们就来了解一下膜生物反应器分类。 1、从整体上来讲,膜生物反应器分类有以下几种: 膜分离生物反应器:膜分离生物反应器用于污水处理中的固液分离。 膜曝气生物反应器:膜曝气生物反应器中膜被用于气体质量传递,通常是为好氧工艺供氧(通常由曝气风机供氧和机械曝气供氧二种),可以实现生物反应器的无泡曝气,大大提高反应器的传氧效率。 萃取膜生物反应器:萃取膜生物反应器主要用于工业中优先污染物的处理,选择性透过膜被用于萃取特定的污染物。 2、按照膜组件的放置方式可分为:分体式和一体式膜生物反应器 分体式膜生物反应器把生物反应器与膜组件分开放置,膜生物反应器的混合液经增压后进入膜组件,在压力作用下混合液中的液体透过膜得到系统出水,活性污泥则被截留,并随浓缩液回流到生物反应器内。 一体式系统则直接将膜组件置于反应器内,通过的抽吸得到过滤液,膜表面清洗所需的错流由空气搅动产生,设置在膜的正下方,混合液随气流向上流动,在膜表面产生剪切力,以减少膜的污染。一体式膜生物反应器工艺是污水生物处理技术与膜分离技术的有机结合。 3、按照膜生物反应器是否需氧:可分为好氧和厌氧膜生物反应器 好氧膜生物反应器一般用于城市和工业的处理,好氧MBR用于城市污水处理通常是为了使出水达到回用的目的,而用于处理工业的主要为了去除一些特别的污染物,如油脂类污染物。
城市生活垃圾处理厂垃圾渗滤液处理工艺设计方案 目录 1、前言 (1) 2、项目名称、设计依据及范围 (2) 3、设计规模及原则 (2) 4、工艺设计 (3) 5、流程选择结论 (16) 6、设计处理效果 (27) 7、污水处理站的平面布置 (27) 8、电气设计 (29) 10、建筑设计 (31) 11、主要设施及设备一览表 (32) 12、运行费用估算 (36) 13、环境保护、安全卫生及节能措施 (37) 14、组织保障 (38)
1、前言 随着我国城市人口的增加、城市规模的扩大和居民生活水平的提高,我国城市生活垃圾的产量在急剧增加。到1999年,我国的城市生活垃圾已达1.4亿吨,并且以每年8%~10%的速度递增,人均日产生的垃圾已超过1kg,接近工业发达国家水平。 根据我国垃圾处理"无害化、减量化、资源化"的原则,将有一大批生活垃圾卫生填埋场要新建。而垃圾渗滤液是否处理达标排放,是衡量一个填埋场是否为卫生填埋场的重要指标之一。一个不合格的垃圾填埋场,就是一个大的污染源,如不及时对其进行收集、处理,将造成对地下水、地表水及垃圾填埋场周围环境的污染和影响。尤其是它对地下水源和土壤的污染更为严重。一些旧的垃圾填埋场由于没有采取防渗措施,产生的渗滤液渗入地下水中,造成对地下水的严重污染。其污染延续时间可以长达数十年,甚至上百年。一旦地下水源和周围土壤被其污染,想用人工方法实施再净化,技术上将非常困难,其费用也极其昂贵,难以实施,从而严重威胁到人的生活和生产。鉴于此,成都加杰尔环保有限公司针对“开江县城市生活垃圾处理厂”渗滤液的特点,进行了多次试验研究,并制定本方案,要求渗滤液处理后排放的水质达到国家《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-1997)的相关要求。 2、项目名称、设计依据及范围 2.1项目名称: 城市生活垃圾处理厂 垃圾渗滤液处理工程 2.2编制单位:有限公司
人们日常生活中常常会产生较多垃圾,而这些垃圾通常存在大量渗透液,一旦处理不当,将对环境带来重大破坏。因此,相关人员应当高度重视垃圾渗滤液处理技术的应用,避免造成二次污染,从而影响人们的生活质量。 由于该液生化性不稳,因此,在处理时并非全部适用生化处理法。具体可参考以下几点: (一)物化处理技术 是利用物理手段或化学试剂对其加以处理的技术,根据应用工具及效果不同,主要分为活性炭吸附、化学氧化、催化氢等方式。具体方法如下:(1)工作人员利用活性炭吸附垃圾渗滤液中的有机成分,尤其是污染程度较大的物质如苯胺等,降低垃圾渗滤液的污染能力;(2)利用化学试剂对垃圾渗滤液进行处理如Fenton试剂,它能够让垃圾渗滤液中的有机物质得到有效的沉积,待完成处理后可根据一定比例将亚铁离子与双氧水混合在一起,让其产生羟基自由基,这样可以进一步提高垃圾渗滤液中氧化物分解能力,而且分解后所形成的二氧化碳与水并不会对环境造成破坏,这种方法较为简便且应用范围较大。
(二)生物处理技术 在垃圾渗滤液处理过程中具有较为广泛的应用范围,具体可分为厌氧型处理工艺、好氧型处理工艺、好氧与厌氧相结合处理工艺等三种类别。 (三)膜处理技术 垃圾渗滤液的成分复杂,故而在处理过程中并不能单独依靠以上处理技术,而是在其后应用膜处理技术手段,有效确保垃圾渗滤液出水有机物以及氮、氨成分的绝对稳定。根据使用材料孔径差异可将其分为反渗透、组合膜、纳滤、高压反渗透等四种工艺方法。 (四)等离子体降解技术 它主要的运行原理为在其中放置化学活性物质如二氧化氢、超氧等,让垃圾渗滤液中难以降解的有机物得到适当处理,然后借助高能物化反应让这些成分得到进一步消除,以此降低垃圾渗滤液的污染性。 想知道更多关于设备和方法方面的知识,可以咨询郑州海佳水处理设备有限
UASB 、EGSB 和IC 三种厌氧反应器比较 UASB 、EGSB 和IC 是在高负荷有机废水处理中最常见的三种厌氧反应器。 这三种反应器结构不同,处理能力各异,今天我们将这三种厌氧反应器进行详细比较,分别说一说他们的优缺点。 1. 厌氧生物处理的基本原理 厌氧生物处理,就是利用厌氧微生物的代谢特性,将废水中有机物进行还原,同时产生甲烷气体的一种经济而有效的处理技术。废水厌氧生物处理技术(厌氧消化),就是在在无分子氧条件下,通过厌氧微生物的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等。厌氧与好氧过程的根本区别,就是不以分子态氧作为受氢体,而以化合态的氧、碳、硫、氢等作为受氢体。 COD →微生物 CH 4+CO 2+H 2O+H 2S+NH 3+微生物 2. 厌氧处理技术发展历史 3. 三代厌氧反应器的演变
4. 三种厌氧反应器比较 (1) UASB反应器 UASB反应器是第二代厌氧反应器,它的优缺点如下: 优点: ?有机负荷居第二代反应器之首 ?污泥颗粒化使反应器对不利条件抵抗性增强 ?简化工艺,节约投资与运行费用 ?提高容积利用率,避免堵塞问题 缺点: ?内部泥水混合较差不利于微生物和有机物之间的传质 ?当液相和气相上升流速较高时会出现污泥流失,导致运行不稳定 ?水力负荷和反应器有机负荷无法进一步提高 (2) EGSB反应器 EGSB反应器相当于改进型UASB反应器,属于第三代厌氧反应器,它的优缺点如下:优点: ?提高反应器内的液体上升流速, ?颗粒污泥床层充分膨胀
?污水与微生物之间充分接触,加强传质效果 ?避免反应器内死角和短流的产生 ?占地面积较UASB小 缺点: ?反应器较高 ?采用外循环,动力消耗大 (3) IC反应器 IC反应器属于第三代厌氧反应器,它的内部结构相当于两个UASB叠加。 优点: ?内循环结构,利用沼气膨胀做功,无须外加能源,实现内循环污泥回流?实现了“高负荷与污泥流失相分离” ?引入分级处理,并赋予其新的功能 ?抗冲击负荷能力强 ?基建投资省,占地面积少,节能 缺点: ?进水需预处理 ?结构复杂,维护困难 ?出水需后处理