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膜行业动态

MBR+DTRO工艺流程说明

工艺路线为MBR+DTRO,采用这样的工艺路线,将生物处理与物理处理相结合,充分利用了生物处理和物理处理的优势,克服了各自的缺点,使处理效果能够稳定可靠得满足排放标准的要求,并且能节省用地、投资和运行费用,便于操作管理。


第一

生化系统流程说明

生化系统包括均质调节池、均质池、反硝化池、硝化池,还包括污泥处理系统和辅助系统(其它系统的进料泵、储药系统、冷却系统等所有未列入其它系统的单体设备)。

调节池的渗滤液通过提升先进入均质池上方设置的袋式过滤器,袋式过滤器可以拦截0.5mm以上的颗粒性物质,过滤器压力损失达到一定值时需更换滤袋,滤袋清洗后可再行使用。

经过滤后的渗滤液重力流入均质池,池内设搅拌机对不同来源及不同时段的渗滤液搅拌混合,实现均质的目的,使后续处理设施进水稳定。

生化系统主要由反硝化池、硝化池、消泡系统和冷却系统组成,其它系统的辅助设备也列入生化系统。其中反硝化池一组,硝化池一组,均质池出水进入生化系统生产线,生化系统为AO型生化反应器,反应器内的好氧微生物对水中的有机物进行分解利用,合成细胞组织,放出水和二氧化碳。水中的氨氮一部分用于除碳反应中细胞合成,一部分被硝化细菌利用,生成硝酸盐、亚硝酸盐。硝酸盐、亚硝酸盐随硝化液回流至反硝化池,在缺氧环境下发生反硝化,硝酸盐和亚硝酸盐被还原,生成氮气逸出,实现脱氮。

曝气系统由射流曝气器、射流泵和鼓风机组成,射流泵提供大流量压力水,鼓风机提供压缩空气,二者通过射流器的文丘里管进行混合、释放,形成均匀的微小气泡,均匀的扩散于水中,溶氧效率高于25%,高于同时实现整个水体的搅拌作用。生化池为完全混合式反应器,高浓度的渗滤液进入系统后马上被稀释、扩散,不会对水中微生物造成损害。

由于生化池内污泥浓度高,为保证生化反应顺利进行,建议采用高充氧效率的欧洲进口射流器。

由于垃圾渗滤液的特殊性,生化培养阶段和运行期间有时会产生大量的泡沫,本系统设置了药剂消泡和水力消泡两套系统。药剂消泡是通过投加消泡剂,抑制泡沫的产生,水力消泡则是在人孔、安装孔等重点位置通过水力喷洒消除泡沫。

生化过程中会产生大量的热使反应器温度升高,不利于生化系统的运行,故设置了冷却系统,由冷却塔提供冷却水,通过热交换器冷却生化池水体,冷却系统为一套,分别对两个硝化池进行冷却。生化系统自控主要由多种传感器、输入输出模块和PLC组成,生化系统进水主要监测流量、电导率、pH值,生化池主要监测pH值、溶解氧、温度、液位等指标,通过对这些指标的分析控制供气量、排泥量和超滤运行时间,创造微生物适宜的生存环境。

UF系统由硝化池取水进行泥水分离,浓缩后的泥水混合液作为内回流回反硝化段。

生化生化系统每日排出污泥约为12吨,设计含水率为98.5%,由于污泥浓度较低,本系统设置了污泥浓缩池,对排泥进行重力浓缩,浓缩后的污泥泵送至离心式脱水机,通过离心机进行离心脱水滤液泵送回生化系统继续处理,泥饼含水率低于80%,送至填埋场填埋处理。


第二

超滤系统工艺流程说明

本超滤系统采用外置管式超滤,超滤系统从硝化池取水,UF进水泵把生化池的混合液分配到UF环路,超滤最大压力为6bar。通过循环泵将泥水混合液泵入管式膜组件,在膜两侧压差的作用下液相透过膜形成透过液,实现泥水分离,污泥回流到生化池以提高池中污泥浓度,同时实现硝化液的内回流,部分污泥作为剩余污泥排入污泥浓缩池。透过液排入超滤清水池,进入下一处理流程。

与传统生化处理工艺相比,微生物菌体通过高效超滤系统从出水中分离,确保大于0.02 μm 的颗粒物、微生物和与COD相关的悬浮物安全地截留在系统内,从而使水力停留时间和污泥停留时间得到真正意义上的分离,通过对污泥龄的控制,使培养出大量的硝化菌的目的得到实现,从而大大提高氨氮的去除率。超滤出水无菌,无固性体,无生物活性物质。污泥浓度通过错流式超滤的连续回流来维持。

超滤系统设有1个环路,每个环路有4根膜管。有单独的循环泵,循环泵在沿膜管内壁提供一个需要的流速,从而形成紊流,产生较大的过滤通量,避免堵塞。

膜管在运行一段时间后也需要冲刷清洗,这由储存有清水或清液的清洗槽通过清洗泵来完成。每个环路可在其他环路运行的同时进行冲刷、清洗或维护。自动压缩空气控制阀能同时切断进料,留在管内的污泥随冲刷水去生化池。

CIP是一种偶频过程,清洗后期阀门按程序打开,允许清洗水在膜环路中循环后回到清洗槽,直到充分清洗。如需要,清洗后期可向清洗槽少量滴加膜清洗药剂。


第三

DTRO(碟管式反渗透膜系统)工艺流程说明

MBR出水中有机物及氮类污染物已大部分去除,但距排放标准仍然相去甚远,同时水中仍含有大量有机物、结垢离子等污染物,是后续的膜分离设备稳定运行的重要隐患,由于排放标准较高,同时新标准中还有总氮指标的要求,要求膜系统对硝酸盐等有较高的截留率,本设计采用了抗污染能力强、回收率高的DTRO(碟管式反渗透膜系统)。

垃圾渗滤液成份复杂,存在各种钙、镁、钡、硅等种难溶盐,这些难溶无机盐进入反渗透系统后被高倍浓缩,当其浓度超过该条件下的溶解度时将会在膜表面产生结垢现象。而调节原水pH值能有效防止碳酸盐类无机盐的结垢,故在进入反渗透前须对原水进行pH值调节。

MBR出水通过DTRO进水泵泵入DTRO膜柱件,同时,从酸储罐添加酸调节pH值,并进行回流混合,达到均衡pH值的目的。DTRO系统进水管路设pH值传感器,PLC判断原水pH值并自动调节计量泵频率以调整加酸量,最终使进入反渗透前的原液pH值达到6.1~6.5。调节pH后的原水泵入DTRO膜柱件,DTRO系统共设1套,每套设备各配有保安袋滤器2台,其进、出水端都有压力传感器,自动检测压差,当压差超过一定压差时系统提示更换滤袋。2台保安袋滤器并联运行,可以在线更换滤袋。保安过滤器过滤的精度为50μm为膜提供最后一道保护屏障。经过保安袋滤器的原水液直接进入高压柱塞泵。经高压泵加压后的出水进入DTRO膜柱,第一段膜由高压泵直接供水,每段膜组配在线循环泵,通过在线循环泵将膜出口一部份浓缩液回流至在线泵入口以保证膜表面足够的流量和流速,避免膜污染。

膜出水分为浓缩液和透过液两部分,浓缩液端有一个压力调节阀,用于控制膜组内的压力,以产生必要的净水回收率。浓缩液排入浓缩液池,等待进行处理,透过液进入清水储罐,满足自身清洗需要,多余的水排入出水调节池,通过池内的泵房排入受纳水体,系统回收率为80%。

反渗透系统为中压反渗透,采用碟管式反渗透膜。碟管式反渗透膜平均工作压力为30~70bar,中压反渗透最大压力限为70bar,由于进水为超滤清液,清液产率可达到80%。DTRO系统设有1装置,整套系统共计70支碟管式反渗透膜柱件,膜总面积数为658,3m2。

DTRO装置设有如下辅助设施:

⑴ CIP在线清洗设施

CIP在线清洗设施用于反渗透装置的冲洗、清水清洗和化学清洗;

⑵ 酸液投加设施

为防止反渗透运行过程产生无机结垢,设置酸液投加设施用于调节反渗透系统进水pH值;

⑶ 阻垢剂投加设施

阻垢剂投加设施也用于防止反渗透运行过程中无机结垢的产生。




由于采用完全生物脱氮的膜生化反应器对渗滤液进行了预处理,超滤出水不含悬浮物和可生物降解的有机物,这在很大程度上避免了反渗透膜的无机和有机污垢的产生,从而可以降低反渗透膜的清洗频率,并且使反渗透系统能够在压力相对较低的情况下运行,延长了反渗透膜的使用寿命。


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