污水處理再生膜分離技術(shù)
對(duì)于城市污水而言,其不僅水源集中,同時(shí)具有水量大、水質(zhì)穩(wěn)定等特征,通過一定的凈化處理后,能夠形成新的水源,對(duì)緩解污染壓力具有重要作用。膜分離技術(shù)能夠有效減少致病微生物,是污水處理再生工藝的主要體現(xiàn)。將此種技術(shù)應(yīng)用在城市污水再生處理工作中,能夠發(fā)揮良好的效果。
1、膜分離技術(shù)
1.1 MF技術(shù)
MF技術(shù)即微濾分離技術(shù),是比較高級(jí)的過濾技術(shù),此種技術(shù)根據(jù)篩分原理,借助壓力差,達(dá)到膜分離要求。實(shí)際上,MF技術(shù)操作原理與普通方法比較類似,但是其能夠過濾掉更為微小的物質(zhì),是現(xiàn)階段城市污水凈化處理過程中比較常采用的技術(shù)。
1.2 超濾技術(shù)
超濾技術(shù)能夠去除水中多余雜質(zhì),此技術(shù)主要利用壓力驅(qū)動(dòng)效果,來達(dá)到膜分離效果。目前,在對(duì)污水進(jìn)行處理時(shí),若遇膠體、大分子、蛋白質(zhì)等物質(zhì),可采用超濾技術(shù)對(duì)其進(jìn)行分離處理。此種分離技術(shù)可替代活性炭,并發(fā)揮良好的過濾效果。
1.3 RO技術(shù)
RO技術(shù)(反滲透分離技術(shù))能夠充分應(yīng)用在高壓水分子環(huán)境中,可在此種條件下阻礙致病菌,并且保證水分子順利通過,從而獲取更高水質(zhì)。RO技術(shù)應(yīng)用比較廣泛,包括海水淡化、咸水脫鹽等處理工序。對(duì)目前膜分離技術(shù)進(jìn)行分析,認(rèn)為RO技術(shù)最為經(jīng)濟(jì)適用。
1.4 DM技術(shù)
納濾技術(shù)(DM)主要由兩個(gè)部分發(fā)揮作用,在采用此種技術(shù)進(jìn)行凈化處理過程中,首先動(dòng)態(tài)膜本身具有一定的分離層可發(fā)揮效果,其次是動(dòng)態(tài)膜載體。但是,此種技術(shù)尚未完全成熟,需要在污水處理再生中不斷對(duì)其進(jìn)行實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行整改,實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新。
2、膜分離技術(shù)污水處理及再生中的應(yīng)用分析
2.1 MF/超濾技術(shù)的應(yīng)用情況
(1)MF/超濾技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì):對(duì)于城市污水而言,采用MF技術(shù)和超濾技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理,尚不能達(dá)到完全回用標(biāo)準(zhǔn)。但是,由于兩種技術(shù)能夠?qū)δz體、大分子等物質(zhì)發(fā)揮比較好的截留作用,從而使水分子直接通過。根據(jù)上述使用特點(diǎn),在傳統(tǒng)生物處理技術(shù)的同時(shí),將微濾或超濾技術(shù)充分應(yīng)用在污水處理中,充分發(fā)揮兩種技術(shù)的高效分離特性,從而保證整個(gè)分離體系能夠在高污染環(huán)境下正常運(yùn)行。這樣一來,能夠保證水質(zhì)本身的穩(wěn)定性,克服污泥易膨脹不足現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上,利用降低F/M比率的方法,最大程度減少污泥排放量。
(2)MF/超濾技術(shù)應(yīng)用范圍:微濾技術(shù)及超濾技術(shù)均具有較高的截留率,能夠?qū)?nèi)部微生物構(gòu)成產(chǎn)生作用,使其形成更具優(yōu)勢(shì)的微生物群,從而保證污水生物處理的實(shí)際效果。從應(yīng)用方法及效果上來看,改進(jìn)后的分置式膜-生物反應(yīng)器,不僅能夠克服傳統(tǒng)工藝處理的弊端,同時(shí)在污水再生處理中發(fā)揮重要作用,具有比較廣闊的發(fā)展前景。通過上述兩種方法處理過的污水,應(yīng)用范圍比較寬泛,例如建筑用水、生活污水資源化處理、工業(yè)廢水有機(jī)資源化燈光。
(3)MF/超濾技術(shù)應(yīng)用局限:雖然以超濾和微濾為基礎(chǔ)的分置式膜-生物反應(yīng)器能夠發(fā)揮較好的處理效益,但是由于其對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的要求較高,因此比較耗能。一般情況下,利用此種方法進(jìn)行污水處理,耗能量是傳統(tǒng)處理方法的10-20倍左右。與此同時(shí),若污水中污泥濃度比較大,則會(huì)增加膜污染程度。這種情況必然顯著增加運(yùn)行支出,提高單位水量處理成本,對(duì)其應(yīng)用及推廣產(chǎn)生較大限制。
3、一體式膜生物反應(yīng)器應(yīng)用
根據(jù)上述分析,認(rèn)為分置式膜-生物反應(yīng)器雖然應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯,但是也存在一定弊端,為進(jìn)一步規(guī)避此種技術(shù)的應(yīng)用缺陷,對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新處理,開發(fā)新型反應(yīng)器,即一體式膜生物反應(yīng)器。此種反應(yīng)器能夠借助空氣作用,保證膜表面污水保持錯(cuò)流狀態(tài),并在膜正下方曝氣,如此便可使污水向上端方向流動(dòng),形成較大剪切力,從而使雜質(zhì)與膜表面有效分離,促進(jìn)水直接透過膜結(jié)構(gòu)。通過實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為一體式膜生物反應(yīng)器設(shè)備比較簡單,且占地面積較小,能減輕能源消耗,污水處理效果良好。
根據(jù)現(xiàn)階段使用情況,總結(jié)認(rèn)為一體式膜生物反應(yīng)器能夠?qū)舛容^高的污水進(jìn)行有效處理,處理過程高效便利。在此過程中,污水停留的時(shí)間比較長,能夠有效延長時(shí)間,為有機(jī)物降解預(yù)留更多時(shí)間,促進(jìn)其降解。在此基礎(chǔ)上,其具有較強(qiáng)的脫氮效果,應(yīng)用效果明顯。但是,新型反應(yīng)器仍然無法完全解決膜污染問題。同時(shí),由于其主要利用負(fù)壓泵抽吸作用來進(jìn)行出水,不僅流量小,同時(shí)透水量比較低。嚴(yán)格按照一體式膜生物反應(yīng)器的上述特征,認(rèn)為其比較適宜用在高濃度污水分離中。
與其他工藝相比,此種反應(yīng)器出水后的水質(zhì)比較良好,能夠直接將其排放在水體中。通過此種分離技術(shù)處理過后的水,無臭味,且能夠?qū)?gòu)筑物進(jìn)行全封閉處理,可直接回用到水質(zhì)要求比較低的領(lǐng)域,顯著降低污泥排放量。此外,由于膜分離技術(shù)在我國屬于新型工藝,很多專業(yè)人員對(duì)其維修保養(yǎng)的認(rèn)知不足,常常出現(xiàn)比較嚴(yán)重的膜污染問題,從而顯著降低膜技術(shù)使用效率。為進(jìn)一步提高處理質(zhì)量,減少經(jīng)濟(jì)支出,要定期對(duì)膜開展維護(hù)保養(yǎng)工作,實(shí)現(xiàn)在線控制膜清洗效果,從而增加其使用時(shí)間。
4、結(jié)語
綜上所述,采用膜分離技術(shù)對(duì)城市污水進(jìn)行處理,符合其再生處理相關(guān)要求,目前在國內(nèi)外很多地區(qū)得到廣泛應(yīng)用。但是,對(duì)于我國而言,膜分離技術(shù)推廣使用時(shí)間、應(yīng)用范圍還存在一定局限。隨著多種膜分離技術(shù)的不斷發(fā)展,膜分離技術(shù)應(yīng)用前景比較良好。鑒于現(xiàn)階段我國膜分離技術(shù)處理主要面臨的問題是支出成本高,要對(duì)膜技術(shù)機(jī)理、制造工藝進(jìn)行不斷完善,并對(duì)于其維護(hù)管理工作加以關(guān)注,從而在保證分離處理質(zhì)量的同時(shí),最大程度降低污水處理成本。(來源:臺(tái)州市水處理發(fā)展有限公司)