MBR在含油废水处理中的应用

MBR在含油废水处理中的应用

[摘要]随着环境友好型、资源节约型社会建立进程的不断加快，对于工业、生活污水等废水的处理越来越受到人们的关注，因此污水深度处理及回用技术在污水处理中发挥着越来越重要的作用。污水深度处理及回用是指污水经处理后，出水水质达到并优于国家规定的杂用水标准或企业规定的回用水标准，做为一种新的水资源回用。回用的方向可以是工业用水如循环冷却水补给水，也可以为生活杂用水如绿化、洗车、冲厕、补充景观水等。随着科学技术的的快速发展，MBR工艺相比于传统活性污泥工艺的污水处理拥有其自身本身所独有的优点和特性，正在被更多的人所青睐，尽管中国污水处理以活性污泥工艺为主，但是近年正在逐渐被MBR工艺取代，MBR在中国市场的使用率也在逐年增加，本文将主要介绍MBR工艺在含油废水处理中的应用。

[关键词]MBR工艺含油废水处理

随着国家对环保的日益重视和人民环保意识的提高，对废水治理的要求也越来越高，排放标准越来越严格。因此废水能否治理达标，直接关系到企业的生存和发展。无论是从企业的责任，还是从改善周围的水环境的角度来说，做好废水治理工程都是十分必要的。治理污染，既能保护人民身体健康、改善企业工作环境，也能为企业的可持续发展打下坚实的基础。目前MBR工艺在污水处理中的应用越来越广泛，而且具有着很好的发展前景。MBR（Membrane Bio - Reactor）是膜技术与生物处理技术有机结合的污水处理新工艺。该工艺利用微滤或超滤膜对水处理微生物的高效截流作用获得高浓度的活性污泥，各类污染物去除率高，出水水质好。

1 MBR技术简介

1.1MBR含义及其工作原理

MBR为膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor）的简称，近年来被广泛应用于污水处理和水资源的再利用领域中，是一种新型的具有很好的发展前景的水处理技术，它将膜分离单元与生物处理单元有机的结合在一起，大大提高了水处理的能力和效率。在运用MBR处理废水时，膜分离设备可以将进入生化反应池中的活性污泥以及一些大分子的有机物细菌等、进行有效的拦截，这就直接省去了废水处理过程中的二沉池，提高了处理的效率，同时这种膜的分离技术也大大提高了水处理的能力，同时也让生物反应器的功能更加显现，这种技术的最大优点在于大大增高了污泥浓度，使得水力的停留时间和污泥的停留时间更容易进行实时监测和控制。

膜-生物反应器主要由膜分离组件及生物反应器两部分组成，而我们通常提到的膜-生物反应器主要包括曝气膜-生物反应器、萃取膜-生物反应器、固液分离型膜-生物反应器三个部分，它们都是膜-生物反应器的重要组成部分，在废水处理中发挥着重要的作用。按照划分的依据不同，MBR工艺分类也不同，比如按

照膜组件与生物反应器组合方式不同，可以分为分置式、一体式、（一体）复合式等，根据膜组件不同可以分为管式、板框式、中空纤维式等。MBR运行工艺流程图如图1所示。分置式、一体式、（一体）复合式的工艺如图2所示。

本文介绍工艺，使用的是复合式MBR反应器

1.2MBR工艺的特点

1.2.1出水水质优质稳定

比于传统的沉淀池MBR工艺进行废水处理，出水的水质水质好，且水质稳定，可以直接作为非饮用市政杂用水进行回用。另一方面，MBR工艺处理废水过程中，当微生物进入生物反应器中时，MBR系统就会自动截流微生物，这就保证了系统内一直都维持较高的微生物浓度，从而提高了反应装置内的反应效率以及去除杂质的去除率，从而进一步提高出水的水质，使得水质更加符合处理水的标准和要求。

1.2.2剩余污泥产量少

MBR工艺在高容积负荷、低污泥负荷下就可以正常运行了，剩余污泥产量也非常低，因此剩余污泥产量少也是MBR工艺的又一个突出的特点。

1.2.3占地面积小

MBR工艺流程中的生物反应器可以维持较高浓度的微生物，提高反应的效率，另外该处理装置相比较其他的处理方式和装置具有较高的容积负荷量，因此效率高也使得系统的占地面积大大减少，这样就可以简便操作流程，降低处理费用，节省成本。另外使用该工艺处理废水还不容易受到场地的限制，因此条件的限制条件也较少，形式也较为多样。

1.2.4可去除氨氮及难降解有机物

我们知道，MBR工艺处理的过程中微生物是被截流在生物反应器中的，这样可以提高微生物的处理效率以及增强微生物的截留生长，促进反应器中有机物的生长以及停留的时间，这样对于降解一些难溶有机物也是非常有利的。

1.2.5操作管理方便，易于实现自动控制

MBR工艺应用采用一些先进的技术进行监控和管理，这样既可以实现水力停留时间（HRT）与污泥停留时间（SRT）的完全分离，还可以使得系统控制更加灵活稳定，这种污水处理的新技术可以实现系统的自动化控制，因此这种工艺处理操作管理方便，易于实现自动控制。

1.2.6易于从传统工艺进行改造

MBR工艺相比于传统的污水处理工艺具有深度处理的功能，对原来的传统工艺具有很好的创新和改造，而且在原有的废水处理的工艺上进行改造也非常容易，因此应用前景比较宽阔。

综上所述，通过对比于传统的污水处理工艺，MBR具有很宽广的应用前景，传统的污水处理工艺在进行泥水分离这个流程时候，多采用的是二沉池自身的重力作用完成的，因此这种处理工艺的分离效率和效果在很大程度上都取决于活性污泥的沉降性能，污泥的沉降性能越好，那么沉静降的效率就越高，效果就越好。而影响活性污泥沉降性的主要因素就是曝气池的运行状态，如果一旦对于曝气池的的操作状态不能很好地控制的话，那么污泥的活性也不能很好的控制，这也就限制了这种废水处理工艺的适应范围。另一方面由于受到二沉池固液分离效果的影响，曝气池很难维持较高的污泥浓度，一般情况下只能在1.5～3.5g/L的范围之内，这就直接限制了反应池内的生化反应速率，影响反应效果。再比如水力停留时间和污泥龄之间的相互依赖，使得提高容积负荷与降低污泥负荷往往形成矛盾，不利于系统的正常运行。传统的废水处理工艺在含油废水处理的过程中容易产生大量的剩余污泥，直接增加了污泥处理的费用，有时候还会出现污泥膨胀现象，严重时还会导致水体的进一步恶化。4 MBR系统的运行维护

MBR工艺或系统在实际运用中，系统的高效运行直接影响到含油废水处理的速率和企业污水的回用率，因此系统运行中出现的部分问题如果不能及时采取措施进行处理的话，那么将会对系统的废水处理效果和系统本身造成或大或小的影响，从而造成不必要的损失。以下将对MBR系统运行过程中常遇到的一些问题进行列举和分析，从而保证系统的高效运行。

4.1防止高浓度污水冲击

在系统运行的过程中，为了提高含油废水的预处理的效果，减少它们对于系统的冲击，一般情况下，进水油含量不能超过3mg/L，因此我们应该将进水的油含量的浓度控制在系统所能承受的范围之内，防止因为废水浓度过高而引起的膜组件损坏。在含油废水的预处理中，首先应该注意隔油的油隔时间，还要注意反应一体箱加药浓度的控制，药品要根据水质的质量进行适时的调整。当然保证气浮反应的出水效果也很重要。当前很多企业或公司在使用MBR工艺进行含油废水处理时，因废水浓度过大而引起的系统故障已经是屡见不鲜了，当遇到这种情况时，MBR系统应及时采取闷曝措施定时执行反洗，待水质恢复时继续投运。

4.2控制好预处理

废水处理过程中预处理的效果直接关系到后续的处理难度和处理效率，维持隔油池气浮池平稳运行是保证生化系统完好运行的重要前提。好的生化工况是MBR系统产水水质的保障。生产过程中生化池溶解氧量应控制在2-4mg/L之间。因工业废水大多缺磷，根据营养比情况，定期定量添加磷肥，并根据污泥浓度变化及时排出剩余污泥以保持生物相的良好生长。需注意防止污泥发生非丝状菌膨胀，膨胀会引起胞外聚合物的浓度上升，导致膜组件产水水质变差、膜通量下降。