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第三届泵业技术交流会? 主办单位 : GM 《通用机械》 杂志社   活动主题 : 给排水与水处理用泵技术 支持单位 :北京市市政工程设计研究总院                         同济大学建筑设计研究院      上海市政设计院总院                              绍兴水处理发展有限公司          上海市机械工程学会流体工程专业委员会                     上海荷瑞会展有限公司   时间: 2013.6.5 日 地点: 上海世博展览馆2号会议室(地下一层) 论坛主题: 给排水与水处理用泵技术 演讲企业及专家(部分) 企业 姓名 职务 演讲题目 安德里茨 ( 中国 ) 有限公司 虞锦明 泵业总经理 “ 智慧流 ” 水泵的节能技术及应用 同济大学建筑设计研究院 王家民 副总工 泵站设计选泵要点 上海市政设计院总院 王如华 副总工 市政给水用泵的主要特点及典型案例 绍兴水处理发展有限公司 蔡芝斌 设备部经理 污水处理领域泵机应用及维护的探讨 赛莱默(中国)有限公司 杨祝闪 高级产品工程师 高效智能 污水泵 送解决方案 概况:由通用机械杂志社主办的第三届泵业技术高峰论坛,将于2013年6月5日在上海世博展览馆与2013FlowEx China 国际泵阀展同期举办,届时将有来市政、设计院、工程公司等160余人专家参会,邀请国内外著名泵制造商及用户单位进行演讲,共同推动水处理用泵技术的进步和交流。 网上报名: http://www.etyjx.com/Z/2013PTFBM/INDEX.shtml 网上预报名者均可获 精美礼品一份!(含免费午餐券) 历届演讲企业: Xylem(中国)有限公司 格兰富水泵(上海)有限公司 汉胜工业设备(上海)有限公司 诺德(中国)传动设备有限公司 南方泵业股份有限公司 宝钢股份 北京排水集团 中国 环保机械 行业协会 中国市政工程东北设计研究院 中国能源研究会节能和企业能源管理委员会 历届用户代表:    北京排水集团    同济大学建筑设计研究院    上海市政工程设计研究总院    贵州省建筑设计研究院    中国市政工程东北设计研究院    上海凡请环境工程有限公司    上海海珠建筑工程设计有限公司    上海浦东威立雅自来水有限公司    上海闸北自来水厂    上海奉贤自来水厂    上海长桥水厂 余姚首创水务有限公司 绍兴水处理发展有限公司 宝龙地产控股有限公司 上海宝信软件股份有限公司 上海化工设计院 上海工程化学设计院有限公司 巴斯夫应用化工有限公司 中国石化集团** 中冶赛迪上海工程技术有限公司 上海寰球 石油化工 工程有限公司 查看更多 1个回答 . 5人已关注
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文章:膜生物反应器处理印染废水的研究进展? 膜生物反应器 处理印染废水的研究进展 刘浩,周媛,王军,奚旦立,高品 (东华大学环境科学与工程学院,上海201620) 摘要:印染废水是一种有机物含量高、色度深、生化性差、难降解的工业废水,采用传统的污水处理工艺很难 达到排放标准,对新型、高效的处理工艺的研究越来越受到人们的关注。膜生物反应器是一种新型水处理技 术,具有传统废水处理工艺所无法比拟的优势,通过膜生物反应器处理后的印染废水,甚至达到了回用水标准, 在此基础上对现在研究较多的膜生物反应器的改进技术进行了综述并指出了还有待解决的问题,为将来的发 展提供参考和依据。 关键词:膜生物反应器;印染废水;膜生物反应器的改进 中图分类号:X703.1文献标识码:A 印染废水由于可见度低、有毒性,甚至存在低浓 度的染料而极难处理[1-3]。常用的处理方法有吸附 法、混凝法、化学氧化法和生物法,吸附法的吸附剂 的再生或更换比较麻烦,混凝法将会产生大量化学 污泥,化学氧化法的费用较高。而生物处理法由于 处理费用低、运行稳定而成为目前应用最广泛的印 染废水处理技术。 单一的好氧或厌氧生物处理只能去除废水中的 部分有机物,色度问题也无法解决。为了有效去除 废水中较难降解的有机污染物和色度,出现了厌氧 一好氧组合处理工艺,一般厌氧池中的水力停留时 间为4~12h,只发生水解、酸化作用。难降解的染 料在厌氧反应器脱色菌的催化作用下水解、酸化,分 解成小分子有机物,被后续好氧反应器中的好氧菌进一步利用,最终实现了染料的降解。研究表明,厌 氧一好氧工艺对COD、色度的去除率分别为83%~ 97%、80%~87%[4]。 随着近年来合成纤维品种的增加以及化学浆料 如PVA的使用,印染废水中的COD高达2000~ 3000mg/L,使得传统的生物法处理后的废水已经很 难达到排放标准。为了提高印染废水生物处理系统 的处理效率,研究者对其进行了多方面的研究,膜生 物反应器就是其中之一。 1 膜生物反应器 膜生物反应器是将膜分离技术与生物处理技术 相结合的处理工艺,膜组件的高效截留作用提高了 生物反应器中的混合液浓度,将水力停留时间与污 泥停留时间相分离,大大延长了泥龄,使大量弱势菌 种得以浓缩,从而提高了对难降解有机物的处理能 力[5]。因此,在处理印染废水时,膜生物反应器有着 其他工艺所无法比拟的优势。 1.1 系统的处理效果 印染废水处理的突出问题是色度和难降解有机 物的去除问题。蔡惠如[6]等进行了膜生物反应器与 SBR法处理染料废水的比较,结果表明,在相同的水 质条件下,膜生物反应器对COD去除率和脱色率均 比SBR法高出5~10%。Z.Badani[7]等人采用分离 式膜生物反应器处理印染废水,COD、色度的去除率 分别达到97%、70%以上。 同帜[8]等采用A/O膜生物反应器处理印染废 水,当水力停留时间为9~10小时,进水COD、色度 分别为1500~2300mg/L、800-1200倍,对COD、色 度的去除率分别达到了95%、90%;郑祥[9]等的研 究结果表明,当HRT为7h,进水COD、BOD5分别为 179~358mg/L和44.8~206mg/L,对COD、BOD5、 色度、浊度的平均去除率分别为92.1%、98.4%、 60.7%、98.9%,出水达到了杂用水标准。 由于印染废水中的污染物种类多,成分复杂,且 非连续性排放的废水成分和水量变化很大,造成冲 击负荷大,对处理系统要求很高。M.Brik[10]等的研 究表明,当进水COD为1380~6033mg/L,pH为6. 36~9.67范围时,COD去除率在60%~90%,色度 在87%以上。熊小京[11]等研究了进水pH值对A/ O膜生物反应器处理印染废水效果的影响,当进水 pH值在5.0~9.0范围内变化时,由于厌氧槽的pH 值都能够稳定在6.0附近,使好氧槽和系统出水的 pH值能够分别保持在7.0和7.5附近,从而保证了 整个系统对染料及COD的降解性能处于最佳状态。 卿春霞等[12]研究表明,在进水COD为208.54~ 2592.00mg/L、色度为52~256倍时,水解酸化-膜 生物反应器系统对COD、色度的去除率分别一直保 持在80%~90%、87.5%,这一去除率要远远好于 现场废水处理车间同期的污染物去除率。 从以上的研究结果可以看出,膜生物反应器具 有较高的COD和色度去除效率;同时具有较强的耐 冲击能力,因此完全有能力处理印染废水。但膜污 染问题和能耗高制约了膜生物反应器的应用与发 展,因此,为了降低能耗、减缓膜污染和进一步提高 去除效果,研究者在处理印染废水时,对膜生物反应 器进行了改进。 1.2 膜生物反应器的改进 1.2.1 活性炭———膜生物反应器[5,13,14] 在膜生物反应器中投加 粉末活性炭 (PAC)后, PAC的吸附性和微生物的附着性使得混合液中大量 的生物絮体、分散胶体及部分溶解性物质迅速地包 围PAC颗粒形成较大的絮体,从而降低了溶解性污染物质的浓度;随着絮体中微生物数量的增多,分泌 的胞外聚合物也增多,当其它絮体或游离细菌接近 时,各自的胞外多聚物不规则地缠绕在一起,从而使 絮体进一步连接形成一个以PAC颗粒为骨架的大 絮体,与不投加PAC的污泥絮体相比,投加PAC后 絮体颗粒变大,空隙率增加,有利于提高临界膜通 量,改善处理效果。同时由于PAC在污泥絮体中所 起的骨架作用,使得絮体的抗压性增强,从而降低过 滤阻力,提高过滤性能,减缓膜污染。PAC-膜生物 反应器对染料废水中COD和色度去除率可达95% 以上,而且与普通的膜生物反应器相比,减缓了膜污 染。 1.2.2 混凝-膜生物反应器 在膜生物反应器中投加混凝剂后,产生带正电 的粒子与活性污泥中带负电的胶体和溶解性有机物 或污泥絮体发生吸附电中和及架桥作用,去除了胶 体及溶解性有机物质;增大了活性污泥絮体粒径;改 善了混合液特性[15]。邹海燕[16]等把混凝剂F (OH)3投入到膜生物反应器中形成生物铁法-膜 生物反应器,在处理印染废水时与普通膜生物反应 器进行平行对比试验,结果表明,生物铁法-膜生物 反应器在提高处理效果、减轻膜污染、改善污泥性能 方面具有明显优势。在容积负荷比普通膜生物反应 器平均高25%的情况下,生物铁法-膜生物反应器 对COD、染料和NO-3N的去除效率比普通膜生物反 应器分别高1.0%、9.5%和5.2%;在膜通量均值比 普通膜生物反应器提高25%的情况下,压差只有后 者的36%,在不排泥的条件下,生物铁法-膜生物 反应器稳定运行天数是后者的2.5倍;生物铁法- 膜生物反应器污泥絮体疏松多孔、呈团粒状、颗粒 大,平均粒径是后者的3.10倍,系统中存在大量原、 后生动物,污泥比耗氧速率SOUR是后者的1·23 倍。 1.2.3 高效菌-膜生物反应器 在膜生物反应器中,直接投加对染料及浆料等 具有特效降解能力的微生物,可提高处理效果,减缓 膜污染。FaisalIbneyHai[17-18]在膜生物反应器中加 入了高效菌,色度、总炭的去除率分别达到99%、 97%,在与没有投加菌种的膜生物反应器进行对比 试验中,相同的压力下,普通的膜生物反应器运行了 一天,膜通量就出现了明显的下降,而投加高效菌的 膜生物反应器在运行了45天,膜通量才出现了明显 下降的趋势。 1.2.4 复合式膜生物反应器 膜生物反应器中膜分离系统主要起截留作用,而生物反应器对水中有机污染物的去除起着决定性 的作用。Mi-AeYun[19]进行缺氧膜生物反应器和 好氧膜生物反应器处理印染废水的平行对比试验, 缺氧膜生物反应器对COD及染料的平均去除率分 别为27%、86.6%,而好氧膜生物反应器分别为86. 6%、72.9%。文献[20-21]考察了生物膜、上流式接触 氧化柱及接触氧化槽与膜系统组成膜生物反应器处 理印染废水的效果,这为找到与膜系统相匹配的生 物反应器的类型及最优的操作条件奠定了基础。 Tak-HyunKim[22]采用超滤膜和反渗透膜分别 与膜系统组成了膜生物反应器,并进行了处理活性 染料的对比试验,后者对色度和TOC去除率都明显 高于前者,甚至可以达到100%,但在相同的压力 下,前者的膜通量为后者的五倍。这为选择与生物 系统相匹配的膜的类型、膜生物的处理效果提供了 依据。 1.2.5新型穿流式膜生物反应器 Knops[23]在研究中发现,减小膜丝长度可以增 加透水率,从而提出了穿流式膜组件的概念,即使用 皮层在外侧的 中空纤维膜 或管式膜,液体垂直于纤 维流动,这强化了边界层的传质过程,结合了错流式 和一体式膜生物反应器的优点。 Xiaolong,Zhu[24]研究了穿流式膜组件对印染 废水的处理,结果表明,浊度和COD的去除率分别 为99%、89%,而能耗是普通的错流式膜生物反应 器的十分之一。 1.3 膜生物反应器的研究热点问题 1.3.1 膜污染 所谓膜污染是指处理物料中的微粒、胶体颗粒 以及溶质大分子,由于与膜存在物理、化学作用或机 械作用,而引起的在膜表面或膜孔内吸附和沉积,造 成膜孔径变小或堵塞,使膜通量及膜的分离特性产 生变化的现象[25]。 英国[26]学者认为主要有三大因素影响膜污染, 即膜本身的性质、活性污泥的性质和MBR的运行条 件三者相互影响。膜的性质主要是指膜材料的物化 性能,如膜的材质、膜表面特性、膜孔径大小等。K. H.Choo[27]等对厌氧膜生物反应器的研究表明,膜的 通量的变化与膜的材质、膜孔径有很大的关系。膜 表面电荷与混合液相同,可改善膜表面的污染;憎水 性膜对蛋白质的吸附小于亲水膜,可获得相对较高 的膜通量;膜孔径的增加,膜通量增加,但过大的孔 径则易于滋生微生物;膜表面粗糙度既可增加吸附 污染物的可能性,也能使膜表面的搅动程度增加,阻 碍污染物在膜表面的吸附。混合液的性质改变和运行条件的优化在前文已经介绍,这里不再重复。 1.3.2 能耗 膜生物反应器高能耗的原因(1)在MBR运行 过程中,必须保持一定的膜驱动压力。(2)反应器 中的活性污泥浓度高,一般采用加大曝气量的方式 来改善水中氧的传质效果。(3)污染使膜通量迅速 降低,必须增大流速,冲刷膜面,减轻膜污染以维持 所需要的膜通量。Xiangzheng[28]等人在处理印染废 水时,利用重力出水,使得能耗大为减少,虽然能耗 仍然稍高于传统的生物处理法,但出水水质好而且 稳定,符合《城市杂用水水质标准》,达到了回用标 准,有效的缓解水资源的短缺,同时由于膜生物反应 器几乎不产生剩余污泥,解决了污泥处理难的问题。 1.3.3 膜的清洗 根据不同的膜污染形式,可选用不同的清洗方 法。反冲洗[29]是指由膜内向外进行反冲洗,进行反 冲洗以后,膜过滤压差暂时有所下降,但运行以后膜 过滤压差又迅速上升,出水水量下降,且反冲洗水量 过大和反冲洗压力过大,有可能对膜结构造成破坏 空曝气[30]指停止进出水,加大曝气强度,以冲洗沉 积在膜表面上的沉泥层,一次空曝气后,可使膜生物 反应器继续运行两周左右。药洗是指把一定浓度的 溶液加入膜内部,让其在膜的一端向另一端流动的 过程中和膜内表面充分接触,杀死并氧化滋生在膜 表面上的微生物。研究表明[31],对印染废水所造成 的膜污染,化学清洗能恢复膜通量约90%以上,而 物理清洗(空曝气加反冲洗)仅能恢复膜通量约 70%,NaOH的清洗效果优于NaClO。 2 结束语 印染废水水质、水量变化较大,含有大量难降解 有机污染物,其COD大、色度高、可生化性差,长久 以来,国内外对其处理以生物处理工艺为主,膜生物 反应器可以在原有的生物处理系统上加以改造,不 需要扩建面积,灵活,方便;膜组件的高效截留作用 使生物反应器内保持了较高污泥浓度,从而具有较 强的抗冲击负荷能力;在高容积负荷、低污泥负荷的 情况下稳定运行,处理印染废水的效果,明显优于其他工艺。 印染行业的用水量较大,而中国的大中城市供 水量不到需求量的1/2,膜生物反应器对印染废水 的处理效果好而且稳定,出水水质一般可满足城市 杂用水标准,可有效缓解水资源的短缺。 因此,随着对膜污染和能耗等问题的进一步研 究,在印染废水处理中,膜生物反应器必然会逐渐取代传统的生物处理技术,从而成为最有应用价值的 水处理技术 [ ]查看更多 0个回答 . 4人已关注
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简介
职业:福建福兴润滑油有限公司 - 工艺工程师
学校:四川理工学院 - 化学系
地区:广东省
个人简介:没有人不爱惜他的生命,但很少人珍视他的时间。查看更多
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