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膜生物反應器在南京某酒店餐飲廢水處理中的應用

更新時間:2009-07-30 15:43 來源: 作者: 閱讀:3379 網(wǎng)友評論0

用膜為單通道管狀陶瓷膜,通道支撐體為多孔陶瓷材料,無機膜(AL2O3)鍍在通道內(nèi)表面,膜基本參數(shù)見表1,膜過濾采用錯流流程,即活性污泥混合液主體沿軸向流過膜面,而過濾出水沿徑向通過膜面。

工藝流程如下圖:
 

南京該大酒店餐廳廢水,主要來自西餐廳和中餐廳,富含高分子脂類及其衍生物為主的油類和呈飯菜碎粒、不溶性蛋白、纖維質(zhì)及淀粉質(zhì)態(tài)的非溶解性有機物,可生化性能良好。由于餐廳廢水是間歇式排放,故水質(zhì)、水量有很大的波動,各項水質(zhì)指標如表2。 

處理效果

膜生物反應器的進出水水質(zhì)指標見表3可以看出,長達近一個季度的運行時間內(nèi),膜生物反應器對餐飲廢水處理效果較好,而且運行穩(wěn)定,完全滿足污水綜合排放標準(GB8978-96)的一級標準,還可達到中水回用水質(zhì)標準。

 污泥濃度對膜通量的影響

污泥濃度(MLSS)是影響膜通量的重要因素之一。高的MLSS可以保證有機負荷高峰期的出水水質(zhì),且在低峰期污泥可以進行自身消化(內(nèi)源呼吸) 。污泥濃度增加,會導致污泥粘度的增大、通量下降,阻礙氧氣的轉(zhuǎn)換,從而影響污泥的流動性和分離性能。實驗中發(fā)現(xiàn):膜通量與污泥濃度呈線性關(guān)系:J=一14.44MLSS+215.56。

膜面流速對膜通量的影響

膜面流速對于膜通量來說,增加膜面流速,可以減小由濃差極化而產(chǎn)生的凝膠層的厚度,從而減少了膜的過濾阻力,延緩和防止了膜的堵塞,維持了一個穩(wěn)定的膜通量。從圖可以看出膜通量并不是隨著膜面流速的快速增加而快速增大,而是到后來趨于平緩,由此可以看出,膜面流速并不是越高越好。所以在運行中,應當綜合考慮能耗等各方面因素,予以優(yōu)化處理。

膜堵塞的原因, 主要有以下幾點:  

(1)膜內(nèi)表面MLSS升高,微生物內(nèi)源呼吸加劇,由于缺氧、污泥厭氧呼吸而使得膜表面積累一層黑色物質(zhì),這層黑色物質(zhì)多為死細菌及其殘留物,而且,微生物內(nèi)源呼吸后產(chǎn)生20%的殘留物質(zhì)是難降解的;  

(2)細菌外聚合物(EPS)逐漸提高對膜表面造成污染。EPS是由多糖類,蛋白質(zhì),糖蛋白質(zhì),脂蛋白質(zhì)和微生物體內(nèi)的其他大分子物質(zhì)組成。它們形成粘性基質(zhì),將細胞粘附在膜表面上,并且使生物膜保持在一起。EPS的提高使得在膜表面形成凝膠層,使通量下降;  

(3)膜面堵塞的主要物質(zhì)為微生物正常代謝產(chǎn)生的粘性多肽分子和蛋白質(zhì)分子等,含有活性基團的大分子物質(zhì)可能與金屬離子如Ca2+、Mg2+、Fe3+等相互作用而在膜表面形成凝膠層。

膜的清洗方法一般根據(jù)膜的性質(zhì)和處理液的性質(zhì)來確定。無機膜的分離對象是活性污泥混合液。生物反應器中的微生物對餐飲業(yè)廢水中的有機物降解是一個動態(tài)、連續(xù)的過程。餐飲廢水中的營養(yǎng)成分主要是油、淀粉、蛋白質(zhì)等,經(jīng)過微生物的分解、吸收作用,將其轉(zhuǎn)變成能量和自身的一部分。微生物正常代謝會產(chǎn)生粘性多糖類物質(zhì)、粘性多肽分子和蛋白質(zhì)分子等. 細菌死亡后,這些物質(zhì)一部分可被其它微生物所利用,一部分可能存在于活性污泥混合液中。同樣,來自餐飲廢水的少量無機鹽也會部分被細菌等微生物攝人,剩余部分也存在于活性污泥混合液中。這些殘留在污泥混合液中的成分,最終到達膜表面,形成了堵塞膜的凝膠層。因此,確定膜的清洗方法為:  

(1)先用自來水沖洗膜的表面,除去膜表面上的污泥和懸浮物;  

(2)用1%的次氯酸鈉浸泡0.5h,自來水沖洗。用來除去膜表面的凝膠層;  

(3)然后用1%的醋酸浸泡0.5h,自來水沖洗;  

(4)最后用1%的氫氧化鈉溶液,調(diào)節(jié)pH值為中性。

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