三菱MBR膜組件膜生化反應(yīng)器（MBR）技術(shù)應(yīng)用在垃圾滲濾液

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三菱MBR膜組件膜生化反應(yīng)器(MBR)工藝是典型的膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機結(jié)合的廢水處理工藝。利用傳統(tǒng)的硝化、反硝化活性污泥生物技術(shù)和先進的膜分離技術(shù)相結(jié)合，采用超、微濾膜組件作為泥水分離單元，完全取代傳統(tǒng)二沉池，水力停留時間（HRT）和污泥停留時間(SRT)分別控制，使生化反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度從3～5g/L提高到15~25g/L，從而提高了反應(yīng)器的容積負荷，使反應(yīng)器容積減小，使污泥泥齡得到大幅延長。一方面，膜截留了反應(yīng)池中的微生物，使池中的活性污泥濃度大大增加，使生化反應(yīng)更迅速更徹底；另一方面，保證了出水清澈透明從而省掉二沉池。具有生化效率高、抗負荷沖擊能力強、出水水質(zhì)穩(wěn)定、占地面積小、排泥周期長、易實現(xiàn)自動控制等優(yōu)點，特別適用于垃圾滲濾液處理過程。

垃圾滲濾液特點及工藝難點

生活垃圾處理方法主要有焚燒、堆肥、機械處理和填埋等。垃圾在堆放、中轉(zhuǎn)、擠壓、運輸、填埋或焚燒處理過程中會產(chǎn)生多種代謝產(chǎn)物和水分，形成成分極為復(fù)雜的高濃度有機廢水——垃圾滲濾液；未經(jīng)處理的垃圾滲濾液流經(jīng)地表或滲入地下水后，破壞周圍土壤的生態(tài)平衡,造成土壤或水源污染，將對環(huán)境造成嚴重的二次污染。
垃圾滲濾液中含有氨氮和各種溶解態(tài)的陽離子、重金屬、酚類、可溶性脂肪酸及其它有機污染物，具有水質(zhì)復(fù)雜、水質(zhì)水量變化大、有機物即BOD5和COD濃度高、氨氮含量高，金屬含量較高等顯著特點，因此在選擇垃圾滲濾液處理工藝時，需要滿足以下條件：
1.滿足水量變化大的特點，工藝設(shè)計需留有足夠的余量；
2.抗水質(zhì)沖擊負荷能力強，滲濾液水質(zhì)波動變化較大，因此，要求處理工藝需要有極強的抗沖擊負荷能力；
3.高COD、BOD去除能力，垃圾滲濾液COD濃度變化范圍大，*高達80000mg/L，甚至更高。因此處理工藝需要具備極高的有機污染物去除能力；
4.高氨氮處理能力，滲濾液氨氮濃度一般從數(shù)百到幾千mg/L不等，一般認為在1500-3000mg/L左右。但也可高達4000mg/L左右。要求處理工藝具有很高的氨氮去除率；
5.盡可能的減少二次污染。
基于以上特點，要滿足《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB16889-2008）排放標準，依靠的單獨處理方法（生物法、物理法、化學(xué)法）難以滿足以上所有條件。比較經(jīng)濟可行、又可穩(wěn)定達標的滲濾液處理工藝需采用物理、化學(xué)與生物法相結(jié)合的處理工藝。

垃圾滲濾液處理工藝
（1）“外置式膜生化反應(yīng)器（MBR） 膜深度處理”工藝技術(shù)原理外置式膜生化反應(yīng)器，由前置式反硝化、硝化反應(yīng)器和分體式超濾單元組成。在硝化池中通過高活性的好氧微生物作用降解大部分有機污染物，并使氨氮和有機氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽回流至反硝化池，在缺氧的環(huán)境中還原成氮氣排出進行脫氮。為提高氧的利用率采用射流曝氣器和高液位生化反應(yīng)器。

超濾采用孔徑為0.02um的有機管式超濾膜，分離出凈化水和菌體，由于實現(xiàn)了泥水完全分離，污泥回流可使生化反應(yīng)器中的污泥濃度達到15-25g/L，經(jīng)馴化形成的微生物菌群對廢水中難生物降解的有機物也能逐步降解。超濾清液出水無菌，無懸浮物，可達到GB16889-1997三級標準。

為滿足排放標準，在膜生化反應(yīng)器出水之后增加納濾(或反滲透)以及配套的濃縮液物理化學(xué)處理的技術(shù)。由于膜生化反應(yīng)器的出水氨氮、總金屬離子、SS等指標已經(jīng)達到排放標準，但部分難生化降解或不可生化降解的有機污染物尚不能去除，采用納濾（或反滲透）進行深度處理，進一步分離難降解較大分子有機物，確保出水指標全部達到排放要求，其濃縮液通過配套的物理化學(xué)處理后，可以實現(xiàn)場內(nèi)處置。

（2）工藝流程垃圾填埋場滲濾液處理工藝流程垃圾焚燒廠滲濾液處理工藝流程

針對有機物濃度更高的焚燒廠滲濾液，采用三菱MBR NF/RO工藝基礎(chǔ)上，設(shè)計采用進口填料的UBF厭氧工藝進行預(yù)處理。UBF兼有厭氧活性污泥床和厭氧濾池的優(yōu)勢，與MBR 膜深度處理工藝相結(jié)合，具有厭氧回收沼氣、微生物生物脫氮、總氮穩(wěn)定達標，出水可回用或直接排放等技術(shù)、經(jīng)濟優(yōu)點。深度處理靈活組合，若需中水回用時，則由反滲透處理后回用。若直接排放時，則根據(jù)排放標準要求，靈活掌握納濾與反滲透的工藝組合，可納濾出水，也可混合出水。

（3）三菱MBR處理技術(shù)特點

出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定，出水無細菌和固體懸浮物；污泥濃度高，一般在15~25g/L，污泥負荷（F/M）低，剩余污泥產(chǎn)量少；反應(yīng)器高效集成，占地面積小，不受設(shè)置場合限制；操作管理方便，易于實現(xiàn)自動控制；有機污染物去除率高；生物脫氮能力強；反應(yīng)器高效集成，占地面積小；采用外置錯流式管式超濾膜；超濾、納濾、反滲透采用集成模塊化技術(shù)；曝氣采用特殊設(shè)計的射流曝氣裝置；系統(tǒng)自動化程度高；可實現(xiàn)遠程技術(shù)服務(wù)。

　 　 　 　膜生物反應(yīng)器衍生技術(shù)膜生化反應(yīng)器衍生技術(shù)是指膜生化反應(yīng)器在出水之后增加納濾（或反滲透）以及配套的濃縮液物理化學(xué)處理的技術(shù)，由于膜生化反應(yīng)器的出水氨氮、總金屬離子、SS等指標已經(jīng)達到排放標準，但部分難生化降解或不可生化降解的有機污染物尚不能去除。為達到更高的排放標準，則需采用納濾（或反滲透）進一步分離難降解較大分子有機物，進行深度處理，確保出水COD達到排放要求，其濃縮液通過配套的物理化學(xué)處理后，可以實現(xiàn)場內(nèi)自行處置。經(jīng)過由我公司特殊設(shè)計和控制的膜生物反應(yīng)器及其衍生技術(shù)組合處理后，可以滿足各種嚴格排放標準的要求并使?jié)庖旱玫接行�處理，特別適用于垃圾滲濾液和高濃度有機廢水的高標準達標處理。

兩級微生物脫氮膜生物反應(yīng)器技術(shù)針對新標準《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889—2008)的政策出臺，2007年維爾利公司開始了兩級生物脫氮的研發(fā)和設(shè)計，即在原有的膜生化反應(yīng)器中反硝化、硝化基礎(chǔ)上增加后置（二級）反硝化和二級硝化工藝段。當一級反硝化和一級硝化脫氮不完全時，在二級反硝化和二級硝化反應(yīng)器中進行深度脫氮反應(yīng)，兩級生物脫氮技術(shù)可將生物脫氮率由原來單級生物脫氮的50-80%提高至98-99%以上，達到新標準中規(guī)定的總氮排放要求。經(jīng)過我公司特殊設(shè)計和控制的兩級微生物脫氮膜生物反應(yīng)器，可以實現(xiàn)穩(wěn)定的完全微生物脫氮反應(yīng)，特別適用于出水滿足新標準的垃圾滲濾液處理過程。