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亚博:膜生物反应器MBR在污水处理中的技术原理

作者: 亚博
时间: 2019-09-24 18:48:06
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扩大MBR的应用范围,MBR的研究对象从生活污水扩展到高浓度有机废水(食品废水、啤酒废水)与难降解工业废水(石化污水、印染废水等),但以生活污水的处理为主。

膜生物反应器(MBR)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,以膜组件膜片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。与传统的生化水处理技术相比,MBR具有以下主要特点:处理效率高、出水水质好;设备紧凑、占地面积小;易实现自动控制、运行管理简单。80年代以来,该技术愈来愈受到重视,成为研究的热点之一。目前膜生物反应器己应用于美国、德国、法国和埃及等十多个国家,规模从6m3/d至13000m3/d不等。

我国对MBR的研究还不到十年,但进展十分迅速。国内对MBR的研究大致可分为几个方面:(1)探索不同生物处理工艺与膜分离单元的组合形式,生物反应处理工艺从活性污泥法扩展到接触氧化法、生物膜法、活性污泥与生物膜相结合的复台式工艺、两相厌氧工艺;(2)影响处理效果与膜污染的因素、机理及数学模型的研究,探求合适的操作条件与工艺参数,尽可能减轻膜污染,提高膜组件的处理能力和运行稳定性;(3)扩大MBR的应用范围,MBR的研究对象从生活污水扩展到高浓度有机废水(食品废水、啤酒废水)与难降解工业废水(石化污水、印染废水等),但以生活污水的处理为主。

在我国,MBR同时应用于生活污水与工业废水处理的研究。这些研究结果都表明:MBR对各种高浓度有机废水与难降解废水的COD,NH3-N.SS,浊度等都达到良好的去除效果。我国人均水资源拥有量仅为2250m3/人.年,不足世界平均水平的1/4。在我国600多个城市中,有300余座城市缺水,其中严重缺水城市有100余个,年缺水量近60亿m3,每年因缺水造成经济损失约2000亿元人民币。华北地区人均水资源占有量只有250—480m3/人1年,低于全国人均水平的1/5,这一地区的所有城市几乎都面临缺水问题。因此污水回用是缓解华北平原水危机的重要措施之一。

膜生物反应器技术以其优质的出水水质被认为是具有较好经济、社会和环境效益的节水技术而倍受关注。尽管还存在较高的运行费用问题,但随着膜制造技术的进步,膜质量的提高和膜制造成本的降低,MBR的投资也会随之降低。如聚乙烯中空纤维膜,新型陶瓷膜的开发等已使其成本比以往有很大降低。另一方面,各种新型膜生物反应器的开发也使真运行费用大大降低,如在低压下运行的重力淹没式MBR、厌氧MBR等与传统的好氧加压膜生物反应器相比,其运行费用大幅度下降。因此,从长远的观点来看,膜生物反应器在水处理中应用范围必将越来越广。在水环境标准日益严格的今天,MBR已显示出其巨大的发展潜力,将是新世纪替代传统废水处理技术的有力竞争者。

电泳涂装是一种新型的表面处理技术,在电场作用下,带电荷的电泳漆镀在金属的表面上,形成致密光洁的表面保护层。该技术具有如下优点:1、提高了产品的防腐性和装饰性,同时简化了表面处理的工艺流程和减少重金属废水排放量。2、利用金属本身具有的光泽,在不锈钢、铝合金、铜合金等材料上进行电泳涂装,其透明感强,具有金属光泽,并有良好的防腐和装饰性效果;对铁、锌合金等表面易变色的金属可采用半透明、亚光或隐蔽性电泳涂装来代替电镀层,有利于产品的多样化发展。3、大大减少废水的排放量,从而可降低加工成本。4、对一些难以作为最终镀层合金的镀种,可在其上进行电泳涂装以代替镀铬或镀镍。此外,电泳涂装在环境污染和所使用的有机化学物方面也有着很高的环保性。其具体表现为:电泳涂装使用水溶性涂料,涂料中80%以上是水分,溶剂挥发很少,对环境的污染也相应减少。电泳涂装主要使用丙烯酸树脂或环氧树脂(无铅),对人体无特别的毒性。电泳涂装过程中带出的涂料可100%的回收利用。所以电泳涂装是今后涂装发展中最有前途的工艺之一。

在电泳涂装过程中,被涂件要用大量去离子水洗才能进入烘房,被水冲走的涂料占所用涂料的30%左右,不仅造成资源的浪费,而且污染环境。1971年PPG和Abcro公司联合将超滤法用电泳涂装,实现了完备合水循环系统,使电泳涂装工艺更为合理化,既节省劳动力,提高涂料利用率,又减少电泳废水的污染,还可稳定漆槽,工件涂层质量更为优良。另外,在电泳过程中,电泳槽中的电泳漆液的电导率会不断上升,影响到镀件质量。因此,一段时间后需要电泳槽中的漆液,用纯水重新配新的漆液。采用超滤回收装置可以回收排放液中的电泳漆。一方面节约了费用,另一方面可以避免排放电泳漆造成的环境污染。到目前为止,超滤回收装置已经成为一个完整的电泳涂装系统中不可缺少的关键设备之一。

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