MBR工艺处理啤酒废水的工程应用
来源：天津膜天膜科技有限公司 阅读：3272 更新时间：2010-12-17 17:01| 详细信息 | |||||
| 项目名称 | MBR工艺处理啤酒废水的工程应用 | ||||
| 建设地点 | 建设起始时间 | 建设结束时间 | |||
| 建设性质 | 新建 | 工程投资 | 废水性质 | ||
| 处理规模 | 进水水质 | 出水水质 | |||
| 处理工艺 | 运行费用 | 承包范围 | |||
工程说明
摘 要:根据啤酒废水的特点，考察了采用膜生物反应器(MBR)技术深度处理啤酒废水过程中的水质指标与备运行参数，并对污泥浓度进行测定，从而对污泥负荷以及膜污染状况进行研究，工程运行结果表明：在进水CODcr 642～1626mg/L、NH4+ -N 15～35mg/L、TP 0.6～14mg/L、TN 19.5-41.1mg/L情况下，MBR产水CODCr<50mg/L、NH4+ -N <5mg/L、TP<0.3mg/L、TN<2.3mg/L。水质达到国家景观用水标准(GB/T18921-2002)；好氧池DO控制在2～4mg/L，可有效提高氨氮的去除率；适当调整排泥量。使膜池污泥质量浓度维持在6～8g/L可缓解膜污染速度。
关键词:啤酒废水；膜生物反应器；膜污染
啤酒工业废水主要含糖类、醇类等有机物，有机物浓度较高，虽然无毒，但易于腐败，排入水体要消耗大量的溶解氧。对水体环境造成严重危害。啤酒废水中BOD5/CODcr >0.5，非常有利于生化处理，与普通物化法、化学法相比较，生化处理工艺比较成熟，CODcr 、BOD5去除率可达80%一90%，处理成本低。因此生化处理法在啤酒废水处理中被广泛采用[1] 。针对天津某啤酒厂废水的水质特点，采用MBR处理工艺，设计处理能力为4000t/d的废水处理装置。考核工程运行60d内运行数据，主要考核指标：每日对MBR进出水的CODcr 、氨氮、pH以及MBR好氧池和膜池的污泥浓度等指标进行测试，检测生化效果：通过调节MBR工艺运行参数，优化污泥性状，从而减少膜污染，延长膜清洗周期，降低运行成本，使生化工艺和膜系统工艺达到最佳效果。
1工程介绍
根据该啤酒厂废水的特点采用UASB工艺进行预处理，将CODcr 。由2000～2500mg/L降至500~1000mg/L，然后进入MBR系统进行深度处理，出水各项指标达到景观用水标准。处理规模4000t/d，额定出水流量为104 m3/h。根据进水水质和出水水质要求，采用工艺流程如图1。
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(1) 工艺特点。采用多段AO+MBR工艺能有效降解啤酒废水中的氨氮和有机物。缺氧段和活性污泥回流系统可提高氨氮硝化效果。系统在硝化和反硝化的作用下，达到脱氮的功能。生物除磷工艺设置有好氧区和厌氧区：在厌氧区，储磷微生物将水体中的溶解性可生物降解基质转化为体内的碳源.并消耗胞内贮存的聚磷酸盐，同时向水体释放正磷酸盐;在好氧区，储磷微生物消耗胞内储存的碳源。并将溶解性的无机磷转化为胞内贮存的聚磷酸盐，从而达到除磷的功能旺[2] 。膜的高效截流作用使污泥浓度达到较高水平，增加去除氨氮和有机物的效果，提高产水水质。
(2) 系统构成。系统包括生化系统、膜过滤系统、膜清洗系统、控制系统、机电系统等。生化系统包括缺氧和好氧阶段，污泥回流及排泥系统.水质参数测试系统等。通过在线检测溶解氧、pH等指标来调节曝气量和前置工艺的加药量。
(3) 膜组件。采用天津膜天膜科技有限公司制造的外压中空纤维浸没式膜组件.膜材质为聚偏氟乙烯(PVDF)，可耐次氯酸钠、二氧化氯、臭氧等氧化剂，使用寿命长，可用NaC10和盐酸作为杀菌和膜清洗剂。膜工作压力l0～50kPa，运行压力较低，能耗低。产水采用开8min、停2min、自动控制的运行方式。
(4) 原水水质。MBR进水来自UASB系统出水。污水处理原水水量4000m3/d，CODcr 为2000～2500mg/L，经过前期UASB工艺处理后，MBR进水CODcr 平均为1000mg/L左右、NH4+ -N 为15～35mg/L、TP为O.6～14mg/L、TN为19.541.1mg/L、pH为7.2～7.6、碱度为827～1233mg/L、电导率1710～2610 uS/cm。
(5)出水水质要求。该废水经过处理后，要求达到国家颁布的《城市污水再生利用景观环境用水水质》(G18921--2002)。主要出水控制指标：CODcr ≤440mg/L、BOD5≤10mg/L、SS≤10mg/L、氨氮≤5mg/L、TP≤0.5mg/L、TN≤10mg/L。
2系统运行效果
2.1进出水水质指标及分析
2.1.1对CODcr 的去除效果
系统对CODcr 去除效果见图2所示。
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CODcr 去除机理：经UASB预处理后啤酒废水的CODcr 平均可降低到1000mL左右。可降解有机物在MBR的好氧阶段利用好氧菌的快速增殖降解功能被分解，一部分有机碳用于合成新细胞物质，其余部分被氧化成二氧化碳和水实现COD的去除。另外利用微滤膜的泥水分离作用，截留了一部分大分子有机物，也达到去除CODcr 的效果。
分25次对进出水水质进行测试，平均2d测1次，包括CODcr 、氨氮、TP、TN等。MBR系统进水CODcr最高为1626mg/L，最低为642mg/L，平均为1018.95mg/L，出水平均CODcr 为40.20mg/L，最低为4mg/L，去除率96.05%。第13—17次测试产水CODcr 略高于50mg/L，是由于啤酒生产设备维修，没有废水产生。MBR系统停止运行一周，启动阶段污泥浓度低以及微生物对水质的不适应，处理效率下降所致，但再次运行后CODcr 逐步下降，经过一周恢复，在进水水质波动的情况下，产水水质稳定，MBR表现出很强的耐冲击负荷能力。
阅读全文请浏览附件
作者介绍：刘建立1，杨新宁1，戴海平2，柯永文1。（1.天津工业大学中空纤维膜材料与膜过程教育部重点实验室；2.天津膜天膜科技有限公司）
工程图片
MBR工艺处理啤酒废水的工程应用.pdf
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