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工业废水处理MBR膜工艺特点

随着现代工业的不断发展，工业废水的排放量在逐渐的增加，极其容易破坏周围的环境。所以需要一种处理工业废水效率高、分离废水能力强的处理方式。MBR就是针对这种情况研发出专门处理工艺废水的设施。MBR是一种由膜分离单元和生物处理单元相结合的新型水处理技术。采用新型的膜组件取代传统的生物组件，能够保证反应池内部生物的活性，以此来起到处理工业废水的能力。

　　1、MBR膜工艺特点

　　1.1 分体式膜生物反应器

　　分体式膜生物反应器是结合分体式膜工艺的一种反应器，能够将生物反应器和膜组件进行分离，使其在不同区域进行同时工作。当工业废水进入到分体式膜生物反应器时，首先先经过压力泵，增加水压，使其到达膜组件。然后在压力作用下经过膜组件，被膜分离器处理，得到干净的水质。处理结束的水，回收利用或者是直接排放。在RMBR工艺中，膜组件主要作为二沉池的代替单元，采用循环泵回流的操作方式，对工业废水进行处理。这种处理方式具有处理量大、易操作控制、管理简单等优点。并且在换更膜组件时，易操作。在实际运行中，工业废水中的污染物会沉积在膜组件表面上，增加清洗膜组件的次数。在清洗时，需要采用高泵水压进行冲洗，需要提升膜组件的流速，才能使膜组件表面清洁，这种清洗方式会使用大量的水资源，需要的水动力高，容易导致内部的活性菌体出现失活的问题。

　　1.2 一体式膜生物反应器

　　一体式膜生物反应器是将生物反应器直接与膜组件进行结合，在一个区域工作。这种MBR主要通过出水泵对过滤液进行吸取，然后在将其运输到膜组件的下方，然后经过曝气器使其能够得到处理。在对膜组件清洗时，利用空压机鼓出的高气压空气搅动膜表面，使得混合气流在膜表面流过，实现对膜组件的清洗。通过一体式膜生物反应器的实际应用数据，这种处理方式，能够有效地去除工业废水中80%和90%以上的COD和NH4+-N物质，并且出水水质良好。一体式膜生物反应器设施体积较小，并且易操作，使用的动力费用低。但是这种处理设备在使用时，需要将膜分离器直接浸没在工业废水中，会使得膜组件极其容易污染。膜分离器安装在整个污水处理的底部，在清洗时，不易取出，后期的清洗工作难以进行。

　　1.3 好氧膜生物反应器

　　好氧膜生物反应器的处理工艺是在膜生物反应池中添加活性污泥，这种MBR能够处理浓度较高的工业废水。但是在使用过程中，需要较高的通气量。在处理工业废水时，通常会遇到由于曝光使得污泥出现离散的现象，采用这种MBR能够有效地解决这一问题，还能处理含有特别污染物的工业废水，比如，化学类污染物。通过对好氧膜生物反应器的实际应用数据分析，具有以下三种特点：

　　①在COD浓度为2000～3000mg/L时，好氧膜生物反应器对COD的去除率能够达到90.5%以上;

　　②MBR在对高盐度有机废水进行处理时，具有较高的抗压能力，能够保证出水压力的稳定性;

　　③当膜内外的压力差超过0.1MPa，管式膜的稳定运行通量为21L/(m2·h)，降低膜生物反应器的清洗次数。

　　1.4 厌氧膜生物反应器

　　厌氧膜生物反应器主要是将膜生物反应器放置在无氧或者是缺氧的条件下进行，它具有出水水质好、污泥停留时间长、处理速度快等优点。逐渐成为工业废水处理的新型厌氧生物处理技术。在厌氧膜生物反应器中，对厌氧污泥进行高效的处理，使其能够在反应器中沉积。解决污泥容易从MBR中过度流失出现水质降低的问题。并且还能提升厌氧反应器的处理结构，提升处理效率，降低运行费用。

　　2、MBR的运行管理

　　2.1 曝气强度及溶解氧(DO)

　　在MBR实际运行中，曝气过程中会出现溶解氧物质，这种物质在后期的处理废水中，会降低膜反应器中悬浮生长的微生物的活性，从而影响整体的生物膜的厚度，降低工业废水的处理效率。因此，针对这种情况，需要重视控制MBR中的曝气强度。生物膜的结构和厚度的主要影响因素是溶解氧(DO)的浓度，并且还会影响MBR的污染物处理效率和膜表面的污染情况。在MBR的实际运行中，制定两组实验数据，一组的溶解氧(DO)的浓度为6.0mg/L，另一组小于3.0mg/L，然后同时利用MBR进行处理污染废水，得到的处理效果为：缺氧条件下的处理效率是有氧效率的六倍。

　　2.2 有机负荷

　　在MBR运行中，有机负荷是指单位体积反应器在单位时间内能够去除的有机物量，它是判定MBR设计和运行的重要参数。吴志超等利用膜生物工艺对工业废水进行处理，从而的得出处理后的有机负荷。当其他条件保持不变时，膜的表面流水量随着COD浓度的提高而减少。何义亮等采用厌氧MBR和板框式UM组件处理高浓度的工业废水，研究厌氧MBR的处理效率和产生的有机负荷是否稳定。研究结果表明，当COD的浓度在2～3kg/(m3·d)时，膜出水COD去除率可达80%～90%;当COD负荷超过4.5kg/(m3·d)时，有机负荷出现积累，COD去除率下降至70%。通过对实验数据的分析，可以得出厌氧MBR的处理效率会受到COD浓度与水力停留时间的影响。

　　2.3 水温

　　MBR在运行过程中，温度的变化能够直接影响到膜生物反应器中的混合粘稠度的变化。通过对膜通量和过滤阻力的实验分析得出在一定范围内，如果通入的污水能力的温度超过30℃时，会增加膜生物反应器中的膜通量。吕红等利用分体式膜生物反应器(RMBR)处理不同温度的工业废水，通过对实验数据的分析，污水温度在22～30℃时，透膜压力70kPa，膜侧流速1.3m/s的条件下，每提高1℃可提高膜通量19%。根据实验结果，在处理工业废水时，需要控制工业废水的温度进入MBR中，既能提升MBR的处理废水效率，也能降低其运行成本。

　　2.4 pH值的影响

　　在MBR工艺中，ph值也是主要的影响处理效率的因素之一。如果膜反应器内部的ph为酸性条件时，会影响去除NH3-N物质的效率。通过对制药、制革工业的废水记性脱氮处理，得出的数据表明，在活性污泥正常生理活动的ph范围内，控制反应池内ph为7.0~8.5之间时，好氧硝化菌与异养硝化菌的生长受到抑制;当ph值控制在6.0~7.0之间时，这两种微生物的处理效率都较为活跃，去除氨氮的效果最好。

　　3、MBR在工业废水处理的应用

　　随着现代工业的快速发展，工业废水的产量正在逐渐的增加，使得工厂周围的环境遭到严重的破坏，尤其是水体污染最为严重。MBR是近年来研发出的新型高效废水处理工艺，已经逐渐的应用到废水处理中，并且起到了较高的收益。在生产肌苷工业中，主要产生的工业废水，难以利用传统的污水处理技术进行处理，采用MBR技术，能够有效的处理工业废水内部含有难处理的污染物质。MBR不仅可以应用在单个企业中，还能将其应用到大规模的城市工业废水治理。在采用MBR之后，不仅解决了水质一直遭受着富营养化的问题，还能提升了水质，使得饮用水源质量得到保证。

　　4、结论

　　综上所述，在后期的MBR发展过程中，需要加强对这些问题的研究，明确成熟的运行机制，结合其他成熟的污水处理工艺，使MBR在工业废水处理中的应用达到更理想、更科学的效果。

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