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MBR一体化污水处理设备在制药废水处理中的技术解析

大家都知道,医院废水,制药废水是一大难题。它具有废水量大、毒性高、难处理等等特点,处理起来困难重重。多数制药污水的处理都是使用MBR一体化污水处理设备进行处理的,使用的技术要求也比较高。当然机械的质量等等要求也就比较高了。

制药废水常用的处理方法有物化法、化学法和生物法。其中,生物法作为最经济的处理方式,是目前制药废水处理普遍采用的方法,已经成为研发和推广应用的重点。目前国内外制药废水处理多采用SBR(Sequencing Batch Reactor) 法、CASS(Cyclic Activated Sludge System)法、ICEAS(Intermittent Cycle Extended Aeration)法、氧化沟、接触氧化法等为主体工艺,但由于废水中存在抑制性物质和难降解有机物,导致这些方法的处理效果不理想。

膜生物反应器技术是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术。它利用膜分离组件将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留,代替二沉池,提高活性污泥浓度并保证出水水质,从而大大强化了生物反应器的功能。

1、 MBR一体化污水处理设备反应器的组成

MBR一体化污水处理设备一般由生物反应器、膜组件和泵三部分组成。根据生物反应器和膜组件的设置位置和加压方式分为外置式(External)和浸没式(Internal)两种。

外置式MBR,其生物反应器内的混合液经泵增压后进入膜组件,在压力作用下混合液中的水透过膜成为处理出水,其余物质被截留并随浓缩液回流到反应器内,系统过滤水的方向由内向外。为了降低膜污染,用增压泵将混合液以较高流速压入膜组件,在膜表面形成错流冲刷。该反应器运行稳定,膜易于清洗,操作管理简单,但增压能耗较大。

浸没式MBR,也称一体式MBR,膜组件置于生物反应器内,滤液由泵吸出,设在膜组件下方的曝气装置除具有充氧功能外,造成的强烈搅拌作用减轻了混合液中悬浮物在膜表面的吸着。

膜组件按其结构形式可分为中空纤维式、毛细管式、管式、卷式、板框式等。在外置式MBR 工艺中,板框式、管式等应用较多。在浸没式MBR 工艺中,多采用中空纤维式、板框式等。

2、 MBR 在制药废水处理的优势

2.1 分离效率高,出水水质有保证

制药废水中含有大量悬浮物质,通过膜的高效分离作用,使得出水中悬浮物和浊度接近于零。此外,由于废水中含有毒害性物质,容易导致污泥发生膨胀现象,在膜分离作用下,不会使出水水质受到影响。

2.2 污泥浓度高,生化能力强

以膜组件代替二沉池,几乎全部活性污泥均可停留在反应器内,能够有效的提高污泥浓度,MBR 的污泥浓度最高可达18000~19000 mg/L。与传统工艺相比,能够提高污泥浓度,且在发生污泥膨胀后可避免活性污泥流失。由于制药废水水质和水量具有较大的波动性,污泥浓度的提高,增加了反应器的处理能力,并可承受较高的抗冲击负荷。

2.3 提高了难降解有机物的净化效率高,缩短了水力停留时间

制药废水中的难降解有机物被截留在反应器内,获得了比传统生物法过多的与微生物接触的时间,有利于某些专性微生物的培养,提高难降解有机物的净化效率。此外,由于难降解有机物的净化效率高,在保证出水水质的前提下,MBR 可缩短HRT。干建文等采用自组装300 L的MBR对头孢类制药废水厌氧处理出水进行处理并与传统活性污泥法进行比较。在COD 去除率达90 %的前提下,传统活性污泥法的HRT 为80 h,而MBR 的HRT为35 h。

虽然MBR工艺仍存在不足,但随着膜制备技术的进步、膜污染控制技术的发展,MBR 处理技术会越发成熟。MBR 工艺独有的优势,将使其在未来的废水处理领域占有重要的位置。

MBR一体化污水处理设备的使用还是有待提高,但是就目前的水平来水已经足以完成污水水处理的任务,相信随着科技的发展,无论是我们的污水处理技术,还是设备都会有很大的提高的。