『壹』 餐饮污水处理几种方法
餐饮废水中含有大量的悬浮物质和动植物油脂,而动植物油会阻隔大气中的溶解氧进入到水体,在处理过程中油类还会包裹在微生物周围造成其缺氧死亡,影响处理效果。大量的悬浮物质多为食物碎屑,颗粒较大,难以被微生物所利用,而且在处理过程中容易造成处理设施堵塞,给处理带来困难。因此,酒店餐饮污水处理方法中对餐饮废水进行预处理成为处理过程中一项很重要的环节和手段。
预处理技术主要采用的是粗粒化法、吸附法、气浮法及电化学法等。
(1)粗粒化法
粗粒化法又称聚结过滤法。采用亲油疏水性材料,当含油废水通过时,微小油珠附聚其表面形成油膜,达到一定厚度时,在浮力和水流剪力的作用下,脱离滤料表面,形成颗粒大的油珠浮升到水面,进行油水分离。
(2)SBR法
针对餐饮废水排放具有间歇性和水质、水量较大的波动性,于金莲等用SBR工艺,通过室内模拟实验,考察了污泥浓度及负荷、曝气时间等因素与处理效果的关系,从而确定其较佳运行周期条件。出水水质达到GB8978-1996二级排放标准,该工艺对餐饮废水的处理具有很强的针对性。
SBR法应用及其广泛,其很多变型及其改进工艺已成熟应用于各种领域,并且效果良好,占地面积小,运行稳定,抗冲击负荷强。但是其自动化控制要求高,后续处理设备要求高,对滗水器要求很高,由于不设置初沉池,易产生浮渣,不适合农村及低耗能地区的推广。
(3)膜生物反应器法
膜生物反应器是膜分离技术与生物处理技术有机结合的新型态废水处理系统。以膜组件代替传统生物处理技术末端二沉池,在生物反应器中保持高活性污泥浓度,提高有机负荷,减少污水处理设施占地面积,并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。主要利用膜分离设备截留水中的活性污泥与大分子有机物。
(4)电化学法
电化学法是电解质溶液在电流的作用下,发生电化学反应时,溶液中的有毒有害物质在阴阳极发生氧化还原反应,降低为低分子有机物或直接氧化为CO2和H2O。此法处理效果虽然很好,但消耗能源大,不能被广泛使用。
(5)生物接触法
该法的实质是在池中填充填料,已经充氧的污水以一定流速流经填料上的生物膜时被生物膜上的微生物摄取利用,从而将污水中的污染物得到去除,使污水得以净化。它是介于活性污泥法和生物滤池之间的生物处理技术,兼具两者的优点。生物接触氧化法具有较强的抗冲击负荷能力,运行方便、操作简单,易于维护管理,不需污泥回流。但是,填料易堵塞,布水和曝气不易均匀,可能在局部不为出现死角。
(6)其他
高级氧化技术对餐饮废水进行氧化,确定了较佳反应条件,且本方法能有效降低COD、氨氮等污染物,可作为后续生物处理的预处理。
用厌氧池 人工湿地 人工浮床复合系统进行餐饮废水的处理研究,结果表明,预处理可将大分子有机物进行水解,人工湿地的处理效果良好,后续人工浮床出水能达到农田灌溉水质标准,总体人工湿地复合系统可行。
『贰』 厨房剩余的污水怎么称呼
泔水
拼音为“gān shuǐ” 饭馆,家庭在吃完饭后把剩下的饭菜之类倒在一起(比如说桶里)混合,版那些剩饭菜就权叫做泔水,也叫潲水又称馊水。城市泔水是指人们在饭店、餐厅、学校、单位食堂等处废弃的剩饭剩菜,不包括做菜前废弃的蔬菜、鱼肉等下脚料和人们在家里废弃的剩饭剩菜与水混合而成的混合物。城市泔水普遍采用不规范的铁桶或塑料桶等容器收集, 人力三轮车等工具运输。最好不乱扔泔水,对环境造成极大的危害。
『叁』 废物和饭桶是不是一个意思
个人认为也是一个意思,
废物,比喻没有用的人(指责人的话)
环境上来说,废物是指排放到环境中的废弃气体、液体和固体,俗称三废(three wastes)。如废热、用过的化学制品,以及来自采掘工业的无用岩石,人工制造但已无法再用或不再需要的一些产品(如工业上的废金属制品,废气和废水),以及人和其他动物的排泄物和生活垃圾等。工业生产过程中未经过处理的排放物,都不同程度的含有害物质,而污染环境。由于工业生产的产品性质不同,三废的物理、化学性质也不同,对环境的污染程度也各异。对于废物都必须设计一套完善处理方案,以免造成环境污染。中国《环境保护法》已明文规定,各工矿企业的三废排放一定要按国家规定进行处理,达到国家排放标准方可排放。同时,积极开展废物资源化工作。
饭桶,装饭的桶。比喻没有用的人。
饭桶,本意是指人食量很大,延伸后也常用来形容人,形容人的时候多数则表示这个人除了能“装进去饭”——就是除了吃饭之外什么也做不了,比喻无能至极
古代所用的桶都是木桶,又没有机器,就需要人工一点点切割木板拼装出来,木桶做的也是有好有坏,做得好的木桶可以做到滴水不漏,有的木桶做的不好就做不到。做坏的桶无法拿来装水,只好用来装饭。称为饭桶,时间长了,就成为对没本事的人的称呼
『肆』 厨房废水能浇菜吗
净水机的水洗菜是可以的,但是不能做饭,冲厕所最好了。因为废水实际上水里的一些杂质和化合物已经被去除了,但是增加了很多重金属(矿物质),所以这些水用来洗菜是没有问题的,相对来说,废水是无氯无化合物的水。做饭就不可以了,因为水体里有很多的重金属嘛。至于洗衣服还是不要了,水里的一些重金属如钙镁离子很容易和洗涤剂发生化学反应,会导致衣服变硬,穿起来不舒服甚至容易损伤毛料,衣服也不容易洗干净。地球上的淡水资源仅占总储水量的2.5%,为了人类的明天,我们大家一定要节约水资源。如今水污染也比较严重,所以建议大家也要用净水器处理水。希望对你有帮助。
『伍』 净水机排出的废水能做饭
不可以
废水就是自来水里面的脏东西
很脏的
用废水做饭还不如直接用自来水呢
废水可以浇花
浇树
洗车拖地
『陆』 官方通报服务员将废水倒回饮品桶,已劝退离职,顾客的食品安全该如何保障
老人常说只有吃饱饭才有力气去工作,吃饱饭一直是我国这些年来的奋斗。随着时代的发展,随着经济的增长。我国的工作目标已经从吃饱饭转变到吃好饭,吃有质量的饭。要实现这个目标,食品安全就是重中之重。可是我们经常会看到各种不遵守食品安全的新闻报道,有些人为了赚取利益,会将坏掉腐烂的食物,重新摆上餐桌。这样的行为极其恶劣,还会危害公民的身体健康。
具体的事情经过是。
呼和浩特摩尔城欢乐牧场自助餐厅内,有一位工作人员将饮料桶下盘里的饮料重新倒回桶中。自助餐厅内容流量很大,这样的行为非常恶劣,很有可能导致大规模食品中毒。因此在在记者采访时餐厅经理就做出回应,以后将饮料都会换成瓶装饮料。而且有关监管部门已经到现场进行执法监督整改,有关方面称此次事件为服务员自行决定。并且该店已经对涉事员工进行处罚,并且劝其离职。
『柒』 废水蒸汽蒸的饭好不好
不好。
废水里面的脏东西在水烧开之后,会随着水蒸气发散出来。如果要是用脏水蒸东西的话,那么脏水中脏所含的有毒物质就会随着水蒸气进入到要蒸的食物当中。
『捌』 厨房废水的杂质有哪些
厨房废水的杂质主要有动植物油、残饭残菜等、这些物质属有机物。动植物油可通过隔油或气浮处理,有机物可通过厌氧后好氧生化处理, 好氧目前最好的办法,见议采用导流曝气生物滤池或生物强化处理。
导流曝气生物滤池Conction Current Biofilter(简称CCB)使污水在同一个处理池内,完成曝气→沉淀→二次曝气→二次沉淀等过程,解决其它污水处理需要四个池子才能完成的工艺流程。特别是在连续进水条件下,实现进水→曝气→沉淀→出水的间隙曝气,同时,实现污泥回流,整个运行没有闲置,其优点较其它污水处理方法更为突出,处理效果尤为显著,CCB污水处理设备是AB法、SBR法、A2O法、接触氧化法以及两曝两沉,间隙曝气等污水处理设备的更新换代产品。2009年11月,被国家科技部列为“创新项目”,项目代码09C26215205564;2009年12月,国家环保部又将该产品列为“国家鼓励发展的环境保护技术目录”(环发【2009】146号);2010年5月,国家科技部、国家环保部、国家商务部、国家质量监督检验检疫总局审查认定《导流曝气生物滤池》为国家重点新产品,其编号为2010GR467010。
生物强化处理主要根据生物净化和流体力学原理,利用微生物在生命活动过程将废水中的可溶性有机物及部分不溶性有机物有效地去除,技术先进、性能稳定、使用安全,特别适合各种废(污)水处理和微污染治理具有以下优点:
1、该设备采用三级发生、交替运行、逐级衍生、对数增长技术,致使发生器产生微生物的密度高达达到1.8×1020CFU/ml,高密度微生物释放进入生化池后,池中生物量迅速提高到2.0×104mg/L以上,能将污水中的污染物彻底分解成CO2和H2O,从而使污水得到净化。
2、该设备为比较理想的污水生物处理设备,可根据不同种类、不同性质、不同环境的污水处理需要,生成不同种群、不同菌属、不同温度、不同污水处理需要的微生物,特别适合城镇生活污水、农村生活污水、医疗污水、工业废水、畜禽养殖废水、高盐废水、高氨氮废水、有毒有害废水、重金属废水、垃圾渗滤液等废(污)水处理的需要。
该设备还可直接与接触氧化法、AB法、A/O法、氧化沟、SBR等旧污水处理工程配套,在既不变动污水处理工艺,也不改动土建工程的条件下,实现污水处理升级扩容、污泥减量、脱氮除磷、中水回用等多种用途。该设备还可用于景观、河道、湖面、河流、咸水湖、海湾、土地等领域去除微污染,保护公共环境。
3、该微生物发生器产生的是高密度优势微生物菌群,能快速食掉污水中的污染物和淤泥,且不产生臭味,不用污泥脱水机、污泥传输机、泥饼外运车、废气处理设备和大功率的鼓风曝气设备,与传统方法比较,能耗是活性污泥法的1/8,设备投资可节约百分之七十,还可在浅层水池上运转,从而使污水处理池体积缩小、深度减浅,大大降低了一次投资费用和长期管理费用。
4、该设备产生的高密度微生物菌群通过射流进入处理池后,能迅速减少污水中的生物耗氧量(BOD)、化学需氧量(COD)和固体悬浮物(TSS),并有极强的脱氮除磷功能,还能在极短的时间内使5类水转变成3类以上,7天内消除污水中的臭味,10天内吃掉污水中50%左右的淤泥,每天降解20%的BOD,10-15天内实现达标排放或中水回用。
采用该设备处理污水无污泥膨胀之忧,也不受操作员学历年龄限制,管理方便,安全可靠。
5、随着高密度微生物菌群发生量的不断增加,污水中的生物耗氧量(BOD)也越来越少,大量的微生物因缺少BOD而失去存活能源自灭,变成二氧化碳和水,未自灭微生物还可成为鱼类和浮游生物的饵料,进而形成良性的生态处理净化过程,没有臭味、不产生污泥、无二次污染,营造绿色环境。
6、采用传统的生化法处理污水,受到气候及水温变化影响,当温度每降低10度,微生物的酶促反应速度就降低1-2倍,气候导致微生物的活性不足,造成污水处理效果不好,不但威胁着北方污水处理厂,对于南方冬天的污水处理厂也是严俊的考验,贵州长城环保科技有限公司生产的专利产品生物发生器彻底解决了这一难题,该发生器产生的高浓度微生物菌群释放进入曝气池后,其生物量讯速达到2.0×104mg/L以上,使曝气池中生物浓度较活性污泥提高10倍,填补了因水温低而导致生物量不足,污水处理效果差的技术难题。
7、采用传统的生化方式处理高浓度、高氨氮、高盐量、有毒性、重金属废水,由于微生物在这些污水中的成活少、数量小、致使污水处理后出水水质差、效果不稳定、难以达标排放。微生物发生器以独特的方式彻底解决了这一难题,该发生器能将生产出的1.8×1020CFU/ml以上的高浓度微生菌群源源不断地送入曝气池,较其他污水处理提高10倍以上的生物量,强大的微生物菌群加速对污水中污染物的降解和消化,同时曝气供氧又显著加速了污染物被分解成CO2和H2O,硝酸盐、硫酸盐成为微生物生长的养分,至使微生物又得到进一步的衍生,即使受天冷、低温、冲击负荷影响,和高浓度、高氨氮、高盐量、有毒性、重金属抑制,也无法阻止群雄逐鹿、前仆后继的微生物大军,形成对污水处理的强大阵容,进而降解和消化污水中污染物,最终实现废水达标排放或中水回用。
8、传统河道治理离不开闸坝、断水、清淤等处理过程,工程耗资大、工期长、淤泥量大。生物发生器直接安装在景观、河道、湖面、河流、咸水湖、海湾、土地等微污染源上游,从源头切断和堵住污染源头,并通过微生物降解污染、吃掉污泥、去除嗅味、除磷脱氮等作用实现彻底治理,为微污染治理提供了可靠的设备。
『玖』 中央厨房废水要建污水处理站吗
中央厨房产生的污水中含有油脂、米粒、菜叶等,会散发出异味,影响周边环境。 由于中央厨房污水中含有大量悬浮物质,且易腐败,在对其进行处理时,可先采用格栅或筛网去除污水中的较大悬浮物。
然后对污水中的油脂进行处理。加入破乳剂后通入隔油池,实现油水分离。上层油进入储油罐进行储存,将下层水通入电絮凝反应器进行电絮凝,进一步去除油分。
经过除油处理之后的中央厨房污水的可生化性得到进一步提高,此时可采用生物接触氧化,利用微生物来降解污水中的污染物质。
从生物接触氧化池的出水可进入MBR反应池或膜催化反应器,进行处理,进一步提高水质,之后进入消毒池,消毒池出水达标排放或回用。
这种中央厨房污水处理方法将生物处理和深度处理结合起来,处理之后的水质好。由于中央厨房污水本身的生化性好,适合采用生物处理,处理成本低,且不产生二次污染。在生物处理之后采用深度处理进一步去除污水中的污染物质,使得出水达标,可用来冲洗地面等,节约了资源。
『拾』 饭堂废水成分
饭堂废水与通常生活污水成分差别不大,主要污染物为有机物(主要来自冲洗油污,可用COD/BOD表征,浓度大约在100-400mg/L),无机物颗粒(灰尘渣土等,用SS表征),以及一定盐分。
由于有机物浓度低、水量小、有盐分的特点,最适宜的方法简单沉淀后用膜-生物反应器(MBR)处理。MBR的简介附在后边,另外,生物膜法也进行了解释。
生物膜法(biomembrance process)
生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物(即生物膜)进行有机污水处理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统,其附着的固体介质称为滤料或载体。生物膜自滤料向外可分为庆气层、好气层、附着水层、运动水层。生物膜法的原理是,生物膜首先吸附附着水层有机物,由好气层的好气菌将其分解,再进入厌气层进行厌气分解,流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜,如此往复以达到净化污水的目的。生物膜法具有以下特点:(1)对水量、水质、水温变动适应性强;(2)处理效果好并具良好硝化功能;(3)污泥量小(约为活性污泥法的3/4)且易于固液分离;(4)动力费用省。
生物膜法又称固定膜法
基本特征是:
在污水处理构筑物内设置微生物生长聚集的载体(一般称填料),在充氧的条件下,微生物在填料表面聚附着形成生物膜,经过充氧的污水以一定的流速流过填料时,生物膜中的微生物吸收分解水中的有机物,使污水得到净化,同时微生物也得到增殖,生物膜随之增厚。当生物膜增长到一定厚度时,向生物膜内部扩散的氧受到限制,其表面仍是好氧状态,而内层则会呈缺氧甚至厌氧状态,并最终导致生物膜的脱落。随后,填料表面还会继续生长新的生物膜,周而复始,使污水得到净化。
微生物在填料表面聚附着形成生物膜后,由于生物膜的吸附作用,其表面存在一层薄薄的水层,水层中的有机物已经被生物膜氧化分解,故水层中的有机物浓度浓度比进水要低得多,当废水从生物膜表面流过时,有机物就会从运动着的废水中转移到附着在生物膜表面的水层中去,并进一步被生物膜所吸附,同时,空气中的氧也经过废水而进入生物膜水层并向内部转移。
生物膜上的微生物在有溶解氧的条件下对有机物进行分解和机体本身进行新陈代谢,因此产生的二氧化碳等无机物又沿着相反的方向,即从生物膜经过附着水层转移到流动的废水中或空气中去。这样一来 ,出水的有机物含量减少,废水得到了净化。
生物膜法的主要形式有哪些?
按生物膜与废水的接触方式分为:
填充式和浸渍式两种
填充式包括生物滤池和生物转盘
浸渍式包括接触氧化法和生物流化床
在污水处理,水资源再利用领域,MBR又称膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor ),是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。膜的种类繁多,按分离机理进行分类,有反应膜、离子交换膜、渗透膜等;按膜的性质分类,有天然膜(生物膜)和合成膜(有机膜和无机膜) ;按膜的结构型式分类,有平板型、管型、螺旋型及中空纤维型等。
一、 MBR 工艺的组成
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。通常提到的膜 - 生物反应器实际上是三类反应器的总称: ① 曝气膜 - 生物反应器 (Aeration Membrane Bioreactor, AMBR) ; ② 萃取膜 - 生物反应器( Extractive Membrane Bioreactor, EMBR ); ③ 固液分离型膜 - 生物反应器( Solid/Liquid Separation Membrane Bioreactor, SLSMBR, 简称 MBR )。
二、曝气膜 - 生物反应器
曝气膜 - 生物反应器最早见于 Cote.P 等 1988 年报道,采用透气性致密膜(如硅橡胶膜)或微孔膜(如疏水性聚合膜),以板式或中空纤维式组件,在保持气体分压低于泡点( Bubble Point )情况下,可实现向生物反应器的无泡曝气。该工艺的特点是提高了接触时间和传氧效率,有利于曝气工艺的控制,不受传统曝气中气泡大小和停留时间的因素的影响。如图 [1] 所示。
图 [1]
三、萃取膜 - 生物反应器
萃取膜 - 生物反应器 又称为 EMBR ( Extractive Membrane Bioreactor )。因为高酸碱度或对生物有毒物质的存在,某些工业废水不宜采用与微生物直接接触的方法处理;当废水中含挥发性有毒物质时,若采用传统的好氧生物处理过程,污染物容易随曝气气流挥发,发生气提现象,不仅处理效果很不稳定,还会造成大气污染。为了解决这些技术难题,英国学者 Livingston 研究开发了 EMB 。其工艺流程见图 2 。废水与活性污泥被膜隔开来,废水在膜内流动,而含某种专性细菌的活性污泥在膜外流动,废水与微生物不直接接触,有机污染物可以选择性透过膜被另一侧的微生物降解。由于萃取膜两侧的生物反应器单元和废水循环单元是各自独立,各单元水流相互影响不大,生物反应器中营养物质和微生物生存条件不受废水水质的影响,使水处理效果稳定。系统的运行条件如 HRT 和 SRT 可分别控制在最优的范围,维持最大的污染物降解速率。
[ 图 2] (暂缺)
四、固液分离型膜 - 生物反应器
固液分离型膜 - 生物反应器是在水处理领域中研究得最为广泛深入的一类膜 - 生物反应器,是一种用膜分离过程取代传统活性污泥法中二次沉淀池的水处理技术。在传统的废水生物处理技术中,泥水分离是在二沉池中靠重力作用完成的,其分离效率依赖于活性污泥的沉降性能,沉降性越好,泥水分离效率越高。而污泥的沉降性取决于曝气池的运行状况,改善污泥沉降性必须严格控制曝气池的操作条件,这限制了该方法的适用范围。由于二沉池固液分离的要求,曝气池的污泥不能维持较高浓度,一般在 1.5~3.5g/L 左右,从而限制了生化反应速率。水力停留时间( HRT )与污泥龄( SRT )相互依赖,提高容积负荷与降低污泥负荷往往形成矛盾。系统在运行过程中还产生了大量的剩余污泥,其处置费用占污水处理厂运行费用的 25% ~ 40% 。传统活性污泥处理系统还容易出现污泥膨胀现象,出水中含有悬浮固体,出水水质恶化。针对上述问题, MBR 将分离工程中的膜分离技术与传统废水生物处理技术有机结合,大大提高了固液分离效率,并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌 ( 特别是优势菌群 ) 的出现,提高了生化反应速率。同时,通过降低 F/M 比减少剩余污泥产生量(甚至为零),从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。
五、 MBR 工艺类型
以下讨论的均为固液分离型膜 - 生物反应器。 根据膜组件和生物反应器的组合方式,可将 膜 - 生物反应器 分为分置式、一体式以及复合式三种基本类型。分置式和一体式的 MBR 请参见图 3 。
分置式膜 - 生物反应器把膜组件和生物反应器分开设置,如图 3 所示。生物反应器中的混合液经循环泵增压后打至膜组件的过滤端,在压力作用下混合液中的液体透过膜,成为系统处理水;固形物、大分子物质等则被膜截留,随浓缩液回流到生物反应器内。分置式膜 - 生物反应器的特点是运行稳定可靠,易于膜的清洗、更换及增设;而且膜通量普遍较大。但一般条件下为减少污染物在膜表面的沉积,延长膜的清洗周期,需要用循环泵提供较高的膜面错流流速,水流循环量大、动力费用高 (Yamamoto, 1989) ,并且泵的高速旋转产生的剪切力会使某些微生物菌体产生失活现象 ( Brockmann and Seyfried, 1997 ) 。
一体式膜 - 生物反应器是把膜组件置于生物反应器内部,如图 4 所示。进水进入膜 - 生物反应器,其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥去除,再在外压作用下由膜过滤出水。这种形式的膜 - 生物反应器由于省去了混合液循环系统,并且靠抽吸出水,能耗相对较低;占地较分置式更为紧凑,近年来在水处理领域受到了特别关注。但是一般膜通量相对较低,容易发生膜污染,膜污染后不容易清洗和更换。
复合式膜 - 生物反应器在形式上也属于一体式膜 - 生物反应器,所不同的是在生物反应器内加装填料,从而形成复合式膜 - 生物反应器,改变了反应器的某些性状,如图 5 所示:
MBR 工艺的特点
与许多传统的生物水处理工艺相比, MBR 具有以下主要特点:
一、出水水质优质稳定
由于膜的高效分离作用,分离效果远好于传统沉淀池,处理出水极其清澈, 悬浮物和浊度接近于零,细菌和病毒被大幅去除 ,出水水质优于建设部颁发的生活杂用水水质标准( CJ25.1-89 ),可以直接作为非饮用市政杂用水进行回用。
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,保证了良好的出水水质,同时反应器 对进水负荷(水质及水量)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。
二、剩余污泥产量少
该工艺可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行,剩余污泥产量低(理论上可以实现零污泥排放),降低了污泥处理费用。
三、占地面积小,不受设置场合限制
生物反应器内能维持高浓度的微生物量,处理装置容积负荷高,占地面积大大节省; 该工艺流程简单、结构紧凑、占地面积省,不受设置场所限制,适合于任何场合,可做成地面式、半地下式和地下式。
四、可去除氨氮及难降解有机物
由于微生物被完全截流在生物反应器内,从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长,系统硝化效率得以提高。同时,可增长一些难降解的有机物在系统中的水力停留时间,有利于难降解有机物降解效率的提高。
五、操作管理方便,易于实现自动控制
该工艺实现了水力停留时间( HRT )与污泥停留时间( SRT )的完全分离,运行控制更加灵活稳定,是污水处理中容易实现装备化的新技术,可实现微机自动控制,从而使操作管理更为方便。
六、易于从传统工艺进行改造
该工艺可以作为传统污水处理工艺的深度处理单元,在城市二级污水处理厂出水深度处理(从而实现城市污水的大量回用)等领域有着广阔的应用前景。
膜 - 生物反应器也存在一些不足。主要表现在以下几个方面:
• 膜造价高,使膜 - 生物反应器的基建投资高于传统污水处理工艺;
• 膜污染容易出现,给操作管理带来不便;
• 能耗高:首先 MBR 泥水分离过程必须保持一定的膜驱动压力,其次是 MBR 池中 MLSS 浓度非常高,要保持足够的传氧速率,必须加大曝气强度,还有为了加大膜通量、减轻膜污染,必须增大流速,冲刷膜表面,造成 MBR 的能耗要比传统的生物处理工艺高。
MBR 工艺用膜
膜可以由很多种材料制备,可以是液相、固相甚至是气相的。目前使用的分离膜绝大多数是固相膜。根据孔径不同可分为:微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜;根据材料不同,可分为无机膜和有机膜,无机膜主要是微滤级别膜。膜可以是均质或非均质的,可以是荷电的或电中性的。广泛用于废水处理的膜主要是由有机高分子材料制备的固相非对称膜。
膜的分类如图所示:
一、 MBR 膜材质
1、高分子有机膜材料: 聚烯烃类、聚乙烯类、聚丙烯腈、聚砜类、芳香族聚酰胺、含氟聚合物等。
有机膜成本相对较低,造价便宜,膜的制造工艺较为成熟,膜孔径和形式也较为多样,应用广泛,但运行过程易污染、强度低、使用寿命短。
2、无机膜 :是固态膜的一种,是由无机材料,如金属、金属氧化物、陶瓷、多孔玻璃、沸石、无机高分子材料等制成的半透膜。
目前在 MBR 中使用的无机膜多为陶瓷膜,优点是:它可以在 pH = 0~14 、压力 P<10MPa 、温度 <350 ℃ 的环境中使用,其通量高、能耗相对较低,在高浓度工业废水处理中具有很大竞争力;缺点是:造价昂贵、不耐碱、弹性小、膜的加工制备有一定困难。
二、 MBR 膜孔径
MBR 工艺中用膜一般为微滤膜( MF )和超滤膜( UF ),大都采用 0.1 ~ 0.4 μ m 膜孔径,这对于固液分离型的膜反应器来说已经足够。
微滤膜常用的聚合物材料有:聚碳酸酯、纤维素酯、聚偏二氟乙烯、聚砜、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚醚酰亚胺、聚丙烯、聚醚醚酮、聚酰胺等。
超滤常用聚合物材料有:聚砜、聚醚砜、聚酰胺、聚丙烯腈( PAN )、聚偏氟乙烯、纤维素酯、聚醚醚酮、聚亚酰胺、聚醚酰胺等。
三、 MBR 膜组件
为了便于工业化生产和安装,提高膜的工作效率,在单位体积内实现最大的膜面积,通常将膜以某种形式组装在一个基本单元设备内,在一定的驱动力下,完成混合液中各组分的分离,这类装置称为膜组件( Mole )。
工业上常用的膜组件形式有五种:
板框式( Plate and Frame Mole )、螺旋卷式 (Spiral Wound Mole) 、圆管式 (Tubular Mole) 、中空纤维式 (Hollow Fiber Mole) 和毛细管式 (Capillary Mole) 。前两种使用平板膜,后三者使用管式膜。圆管式膜直径 >10mm; 毛细管式- 0.5~10.0mm ;中空纤维式 <0.5mm> 。
表:各种膜组件特性
名称/项目 中空纤维式 毛细管式 螺旋卷式 平板式 圆管式
价格(元 /m 3 ) 40~150 150~800 250~800 800~2500 400~1500
冲填密度 高 中 中 低 低
清洗 难 易 中 易 易
压力降 高 中 中 中 低
可否高压操作 可 否 可 较难 较难
膜形式限制 有 有 无 无 无
MBR 工艺中常用的膜组件形式有:板框式、圆管式、中空纤维式。
板框式:
是 MBR 工艺最早应用的一种膜组件形式,外形类似于普通的板框式压滤机。优点是:制造组装简单,操作方便,易于维护、清洗、更换。缺点是:密封较复杂,压力损失大,装填密度小。
圆管式:
是由膜和膜的支撑体构成,有内压型和外压型两种运行方式。实际中多采用内压型,即进水从管内流入,渗透液从管外流出。膜直径在 6~24mm 之间。圆管式膜优点是:料液可以控制湍流流动,不易堵塞,易清洗,压力损失小。缺点是:装填密度小。
中空纤维式:
组装形式如下图所示:
[ 图 ]
外径一般为 40 ~ 250 μm ,内径为 25 ~ 42μm 。优点是:耐压强度高,不易变形。在 MBR 中,常把组件直接放入反应器中,不需耐压容器,构成浸没式膜 - 生物反应器。一般为外压式膜组件。优点是:装填密度高;造价相对较低;寿命较长,可以采用物化性能稳定,透水率低的尼龙中空纤维膜;膜耐压性能好,不需支撑材料。缺点是:对堵塞敏感,污染和浓差极化对膜的分离性能有很大影响。
MBR 膜组件设计的一般要求:
• 对膜提供足够的机械支撑,流道通畅,没有流动死角和静水区;
• 能耗较低,尽量减少浓差极化,提高分离效率,减轻膜污染;
• 尽可能高的装填密度,安装,清洗、更换方便;
• 具有足够的机械强度、化学和热稳定性。
膜组件的选用要综合考虑其成本,装填密度、应用场合、系统流程、膜污染及清洗、使用寿命等。
MBR 的应用领域
进入 90 年代中后期,膜 - 生物反应器在国外已进入了实际应用阶段。加拿大 Zenon 公司首先推出了超滤管式膜 - 生物反应器,并将其应用于城市污水处理。为了节约能耗,该公司又开发了浸入式中空纤维膜组件,其开发出的膜 - 生物反应器已应用于美国、德国、法国和埃及等十多个地方,规模从 380m 3 /d 至 7600m 3 /d 。日本三菱人造丝公司也是世界上浸入式中空纤维膜的知名提供商,其在 MBR 的应用方面也积累了多年的经验,在日本以及其他国家建有多项实际 MBR 工程。日本 Kubota 公司是另一个在膜 - 生物反应器实际应用中具有竞争力的公司,它所生产的板式膜具有流通量大、耐污染和工艺简单等特点。国内一些研究者及企业也在 MBR 实用化方面进行着尝试。
现在,膜 - 生物反应器已应用于以下领域:
一、 城市污水处理及建筑中水回用
1967 年第一个采用 MBR 工艺的废水处理厂由美国的 Dorr-Oliver 公司建成,这个处理厂处理 14m 3 /d 废水。 1977 年,一套污水回用系统在日本的一幢高层建筑中得到实际应用。 1980 年,日本建成了两座处理能力分别为 10m 3 /d 和 50m 3 /d 的 MBR 处理厂。 90 年代中期,日本就有 39 座这样的厂在运行,最大处理能力可达 500m 3 /d ,并且有 100 多处的高楼采用 MBR 将污水处理后回用于中水道。 1997 年,英国 Wessex 公司在英国 Porlock 建立了当时世界上最大的 MBR 系统,日处理量达 2 , 000 m 3 , 1999 年又在 Dorset 的 Swanage 建成了 13 , 000m 3 /d 的 MBR 工厂 [14] 。
1998 年 5 月,清华大学进行的一体式膜 - 生物反应器中试系统通过了国家鉴定。 2000 年初,清华大学在北京市海淀乡医院建起了一套实用的 MBR 系统,用以处理医院废水,该工程于 2000 年 6 月建成并投入使用,目前运转正常。 2000 年 9 月,天津大学杨造燕教授及其领导的科研小组在天津新技术产业园区普辰大厦建成了一个 MBR 示范工程,该系统日处理污水 25 吨,处理后的污水全部用于卫生间的冲洗及绿地浇洒,占地面积为 10 平方米,处理每吨污水的能耗为 0.7kW · h 。
二、. 工业废水处理
90 年代以来, MBR 的处理对象不断拓宽,除中水回用、粪便污水处理以外, MBR 在工业废水处理中的应用也得到了广泛关注,如处理食品工业废水、水产加工废水、养殖废水、化妆品生产废水、染料废水、石油化工废水,均获得了良好的处理效果。 90 年代初,美国在 Ohio 建造了一套用于处理某汽车制造厂的工业废水的 MBR 系统,处理规模为 151m 3 /d ,该系统的有机负荷达 6.3kgCOD/m 3 · d , COD 去除率为 94% ,绝大部分的油与油脂被降解。在荷兰,一脂肪提取加工厂采用传统的氧化沟污水处理技术处理其生产废水,由于生产规模的扩大,结果导致污泥膨胀,污泥难以分离,最后采用 Zenon 的膜组件代替沉淀池,运行效果良好。
三、. 微污染饮用水净化
随着氮肥与杀虫剂在农业中的广泛应用,饮用水也不同程度受到污染。 LyonnaisedesEaux 公司在 90 年代中期开发出同时具有生物脱氮、吸附杀虫剂、去除浊度功能的 MBR 工艺, 1995 年该公司在法国的 Douchy 建成了日产饮用水 400m 3 的工厂。出水中氮浓度低于 0.1mgNO 2 /L ,杀虫剂浓度低于 0.02 μ g/L 。
四、. 粪便污水处理
粪便污水中有机物含量很高,传统的反硝化处理方法要求有很高污泥浓度,固液分离不稳定,影响了三级处理效果。 MBR 的出现很好地解决了这一问题,并且使粪便污水不经稀释而直接处理成为可能。
日本已开发出被称之为 NS 系统的屎尿处理技术,最核心部分是平板膜装置与好氧高浓度活性污泥生物反应器组合的系统。 NS 系统于 1985 年在日本琦玉县越谷市建成,生产规模为 10kL/d , 1989 年又先后在长崎县、熊本县建成新的屎尿处理设施。 NS 系统中的平板膜每组约 0.4m 2 共几十组并列安装,做成能自动打开的框架装置,并能自动冲洗。膜材料为截流分子量 20000 的聚砜超滤膜。反应器内污泥浓度保持在 15000~18000mg/L 范围内。到 1994 年,日本已有 1200 多套 MBR 系统用于处理 4000 多万人的粪便污水。
五、土地填埋场 / 堆肥渗滤液处理
土地填埋场 / 堆肥渗滤液含有高浓度的污染物,其水质和水量随气候条件与操作运行条件的变化而变化。 MBR 技术在 1994 年前就被多家污水处理厂用于该种污水的处理。通过 MBR 与 RO 技术的结合,不仅能去除 SS 、有机物和氮,而且能有效去除盐类与重金属。最近美国 Envirogen 公司开发出一种 MBR 用于土地填埋场渗滤液的处理,并在新泽西建成一个日处理能力为 40 万加仑 ( 约 1500m 3 /d) 的装置,在 2000 年底投入运行。该种 MBR 使用一种自然存在的混合菌来分解渗滤液中的烃和氯代化合物,其处理污染物的浓度为常规废水处理装置的 50 ~ 100 倍。能达到这一处理效果的原因是, MBR 能够保留高效细菌并使细菌浓度达到 50 , 000g/L 。在现场中试中,进液 COD 为几百至 40 , 000mg/L ,污染物的去除率达 90% 以上。
国内外 MBR 主要应用领域及相应百分比率:
污水类型 所占百分比率(%) 污水类型 所占百分比率(%)
工业污水 27 城市污水 12
建筑污水 24 垃圾 9
家庭污水 27
MBR 发展前瞻
一、MBR 应用的重点领域和方向
•现有城市污水处理厂的更新升级,特别是出水水质难以达标或处理流量剧增而占地面积无法扩大的水厂。
• 无排水管网系统的小区,如居民点、旅游度假区、风景区等。
• 有污水回用需求的地区或场所,如宾馆、洗车业、客机、流动厕所等充分发挥 MBR 占地面积小、设备紧凑、自动控制、灵活方便的特点。
• 高浓度、有毒、难降解工业废水处理。如造纸、制糖、酒精、皮革、合成脂肪酸等行业,是一种普遍的点源污染。 MBR 可以对这些常规处理工艺无法达标的废水进行有效的处理,并实现回用。
• 垃圾填埋厂渗滤液的处理及回用。
• 小规模污水厂(站)的应用。膜技术的特点十分适合处理小规模污水。
二、MBR 未来的研究重点如下
• 膜污染的机理及防治。
• MBR 工艺流程形式及运行条件的优化。
• MBR 污泥产率与运行条件的关系,以合理减少污泥产量,降低污泥处理费用。
• MBR 生物反应器内微生物的代谢特性及其对出水水质、污泥活性等的影响,从而确定适宜的微生物生长及代谢条件。
• MBR 工艺经济性研究。在目前国内经济发展水平、膜产品供应状况和规范设计要求的条件下, MBR 用于污水处理的最大经济流量的确定。
• 以节能、处理特殊水质对象、兼具脱氮除磷、操作维护简便、可以长期稳定运行等为目标,开发新型的膜 生物反应器 .
成熟、系统 MBR 的工艺设计方法