MBR乙烯废水处理论文

MBR乙烯废水处理论文

MBR乙烯废水处理论文1工程概况中石化某乙烯生产装置所产生的废水主要来自以乙烯为龙头的乙烯、裂解汽油加氢、丁二烯抽提、芳烃抽提、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、环氧乙烷／己二醇、聚丙烯、MTBE／丁烯－1等生产装置及配套设施排出的生产废水、初期雨水和生活污水及全厂事故水池中的不达标废水。各装置废水经调节、中和、聚结除油、气浮预处理后，依次进入纯氧曝气池、MBR，出水进入出水池经监测合格后外排或回用。设计废水量为500m3／h。2MBR工艺设计2．1设计进、出水水质装置内废水经预处理后，进入MBR生化处理系统处理，出水水质要求达到GB8978—1996《污水综合排放标准》一级标准，CODCr质量浓度要求达到中石化企业标准即60mg／L。2．2工艺流程技术说明MBR生化处理系统由配水井、水解池、曝气池、MBR膜池及其配套设施组成。（1）配水井。水解池前设置配水井，用来收集前端处理来水及少量生活污水，并在此完成与MBR回流污泥的混合，混合后向MBR水解池均匀配水。（2）水解池。水解池的主要作用是在兼性细菌的作用下，将废水中的部分大分子、长链有机物质水解为易于生化的小分子、短链的有机物，从而提高废水的可生化性。池内设置潜水搅拌机，使废水与MBR膜池回流污泥呈悬浮状态，利于水解过程的有效进行。水解池出水自流进入曝气池。4学海无涯n（3）曝气池。曝气池是水中污染物主要的降解场所，同时实现微生物的增殖。曝气池采用离心鼓风机和微孔曝气器相结合的充氧方式，为废水在此区内进行有机物生化降解、去除水中的BOD5和CODCr等提供充足的氧源。曝气池末端设置在线溶解氧测定仪，实时在线监测混合液中的溶解氧情况，控制出口溶解氧质量浓度为2．0mg／L左右。为防止废水中的毛发等纤维状的物质进入后续MBR膜池，在曝气池出水渠道上设置2mm×2mm不锈钢格网，废水流经格网后自流进入MBR膜池。（4）MBR膜池。MBR膜池中安装有膜组件，通过膜的过滤实现泥水分离，活性污泥被截留在膜外，膜内清水经MBR产水泵提升至出水池外排或回用。（5）污泥池。MBR膜池末端设有污泥池，设置污泥回流泵将膜池混合液回流至配水井，设计最大回流比为150％，MBR膜池污泥质量浓度控制在不低于3000mg／L。剩余污泥根据工艺运行情况排入剩余污泥井。2．3MBR化学清洗设施由于存在膜污染，MBR膜组件需要定期进行化学清洗，以保证过滤工作正常进行。膜组件的化学清洗分为3种：（1）在线自动低浓度维护性清洗。在线自动低浓度维护性清洗采用质量分数为10％的次氯酸钠溶液，投加量为300～500mg／L，主要清除膜上的有机物。清洗频率为每周1次。（2）在线高浓度恢复性清洗。在线高浓度恢复性清洗采用次氯酸钠和柠檬酸，投加量分别为3000mg／L和1．5％，主要清除膜上的无机物。清洗频率为每3个月1次。（3）停运清洗。当膜组件受到意外污染或在线清洗不能恢复膜通量至设计水平时，可通过单格停运进行化学清洗的方法来恢复通量、延长膜的寿命。同时，另外设置2格膜化学清洗池作为最后的清洗措施。3MBR控制系统本工程采用DCS自动控制系统，大大降低劳动强度、减少人工，从而节约运行管理费用。为延缓膜的污堵，MBR系统采用恒液位出水方式，产水泵入口设置调节阀。出水管路上设置孔板流量计，通过设定流量与检测流量的比较，自动控制4学海无涯nMBR产水泵的运行频率，从而保证膜系统的恒液位出水。产水泵入口设置压力变送器，压力变送器用来监测跨膜压差，当跨膜压差达到设定值（25kPa）后进行报警并自动停泵，提示操作者手动启动恢复性反洗程序，以保证膜系统不受损害。膜组件底部设有空气吹扫系统，连接吹扫风机，受DCS程序控制。正常工作时为连续吹扫，当系统进入在线化学清洗程序时，吹扫系统暂停，清洗结束时，自动开始运行。MBR产水泵间歇运行，由DCS组态，实现自动控制运行。产水泵与吹扫风机联锁，当风机停止工作时，产水泵不能被启动。膜池设置静压式液位计，在膜池液位低于膜组件保护液位时，进行报警并联锁停泵，在膜池液位达到设定高液位时报警，保证膜池液位稳定。回流污泥和剩余污泥管道上设置流量计，实时监测回流污泥量和剩余污泥排放量。4主要废水处理构筑物和设备（1）水解池。水解池2座，地上式钢筋混凝土结构，有效容积为1524m3，废水停留时间为6．1h。每座水解池内设有潜水搅拌机1台，搅拌机叶轮直径为615mm，转速为480r／min，电机功率为5kW。（2）曝气池。曝气池2座，地上式钢筋混凝土结构，有效容积为1524m3，废水停留时间为6．1h。为防止出水短流，每格曝气池分为3个廊道，池内均匀布置管膜式微孔曝气器360个，长度1000mm，外部供气经此释放，氧利用率大于23％。（3）MBR膜池。膜池4座，地上式钢筋混凝土结构，有效容积为230m3，废水停留时间为1．8h。膜池中安装有5套膜组件，整个膜池一共设置20套膜组件。膜丝为PVDF材质的浸入式中空纤维膜，工作水通量为18L／（m2•h），膜孔径为0．4μm。5运行效果分析废水处理装置于2012年8月完工并投入运行，经过2a多的运行，处理后出水水质达到GB8978—1996一级标准的要求。2014年5月份MBR出水CODCr、NH3－N、油的平均质量浓度分别为24．45、0．37、0．36mg／L，平均pH值为7．7。由于膜的高效分离作用，处理出水极其清澈，SS和浊度接近于零，同时，膜分离也使微生物被完全被截流在生物反应器内，使得系统内能够维持较高的微生物浓度，不但提高了反应装置对污染物的整体去除效率，同时反应器对进水负荷的各种变化具有很好的适应性，耐冲击负荷，能够稳定获得优质的出水水质。6工程投资本废水处理工程总投资1．8亿元，占地285m×150m。7结语4学海无涯n本工程将MBR应用于生化处理系统末端，将生化池中的活性污泥进行截留，提高了生化系统中的污泥浓度及处理效率，使出水CODCr的质量浓度达到60mg／L以下。MBR工艺与其它生物处理工艺相比具有无法比拟的优势，它能够高效地进行固液分离，分离效果远好于各种沉淀池；出水水质好，SS和浊度几乎为零；由于膜的高效截留作用，可以将微生物完全截留在反应器内；系统可以实现全程自动化控制；运行管理方便，占地面积小。但MBR工艺同时存在膜污染、膜价格高的问题，相信随着国产膜质量的提高，膜价格的降低，MBR工艺在废水处理中的应用将会越来越广。4学海无涯