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纯水设备保养解读:多段AO+MBR工艺分析

2019/12/2 18:35:01      点击:
上海水处理设备www.szxqhb.com】以某省的煤洁净综合利用示范项目为例,分析多段AO+MBR工艺在煤化工废水处置中的应用。首先论述了多段AO+MBR工艺的概念与优势,然后从生化处置段、工艺路线以及生化池这三个方面,分析了多段AO+MBR工艺的具体应用,最后分析了多段AO+MBR工艺的应用效果,该项目中,多段AO+MBR工艺的应用提高了煤化工废水处置的质量与效果。

关键词:多段AO+MBR工艺;煤化工废水;氨氮

1多段AO+MBR工艺分析

污水处置的主生化池中,通过多段AO+MBR工艺的应用,实现高效的污水处置。多段AO+MBR工艺主要是指短程硝化反硝化工艺和膜分离技术组合应用,形成的新型污水处置与回用工艺。多段AO+MBR工艺兼备两者的优势,既可以截留煤化工废水中的硝化细菌,从而提升污泥浓度,还可以为反硝化菌以及好氧菌提供良好的生存环境,含氮废水处置中的应用十分广泛。与此同时,MBR反应器中含有较高浓度的污泥,生物种群十分丰富,膜分离的过程中,不会受到解体或者活性污泥恶化的有利影响。因此,多段AO+MBR工艺不只具备操作流程简单、稳定性强的优势,还具备占地面积小、污染物去除率高等优点[1]

2多段AO+MBR工艺在煤化工废水处置中的应用

2.1生化处置段的设计

对于多段AO+MBR工艺而言,生化处置段主要负责处置预处理之后的含硫废水、合成废水以及没有经过硬预处理的汽化炉废水。将上述三种废水混合之后,运输到生化段进行相应的处置。上海纯水设备生化处置段的设计水量740m3/hCOD进水量为1295mg/L出水量为30mg/L去除率高达98%;BOD5进水量为825mg/L出水量为20mg/L去除率高达98%;氨氮的进水量为575mg/L出水量为5mg/L去除率高达99%;总氮的进水量为625mg/L出水量为30mg/L去除率高达95%;SS进水量为100mg/L出水量为10mg/L去除率高达90%

2.2工艺路线的设计

通过上述分析可知,经过生化处置所得的水将会作为膜处理车间的原水。因此,生化处置阶段需要保证COD氨氮与总氮的去除率,这样可以使MBR回流中的污泥与硝化液回流液中具备搅动的溶解氧。实际的污水处置过程中,如果将生化处置所得的水直接输送到一段A池中,将会对废水处理的反硝化流程造成影响,增加煤化工废水的处置本钱。因此,煤洁净综合利用示范项目中,将传统的AO模式转变为OA 模式。与此同时,为了确保一级A池以及二级A池具有充分的碳,技术人员将一段O池的BOD5去除率设计为80%并将适量的硝化液回流于一段O池中,保证一段O池中的硝化菌浓度。

2.3生化池的设计

1OA A O池的设计

该煤洁净综合利用示范项目中,将一级OA 池设计为一座两格的形式。其中,一级O池的污泥符合量可达0.08kgBOD5/kgMLSSd废水的停留时间可达67h一级O池的容积是49580m3属于推流式池型,利用旋流曝气器进行曝气;一级A池的设计重点在于反硝化速率,其具体数值为0.044kgNO3--N//kgMLSSd废水的停留时间可达67h装置了一套甲醇加药装置,依照240L/h频率添加甲醇,装置五台Q=323Nm3/min离心风机(一台备用)二十二台φ2500mmN=63r/min潜水推流器、三台Q=730m3/hH=60kPa循环泵(一台备用)以及五台Q=740m3/hH=80kPa污泥回流泵(一台备用)一级A池的容积是50320m3属于氧化沟式池型。

二级OA 池设计为一座两格的形式。其中,二级O池的污泥符合量可达0.08kgBOD5/kgMLSSd废水的停留时间为7.6h二级O池的容积是5445m3属于推流式池型,利用旋流曝气器进行曝气,和一级O池共同使用风机;二级A池的设计重点在于反硝化速率,其具体数值为0.029kgNO3--N//kgMLSSd废水的停留时间为1.4h装置四台φ2500mmN=63r/min潜水推流器以及八台Q=1000m3/hH=50kPa硝化液回流泵(两台备用)二级A池的容积是8463m3属于氧化沟式池型[2]

2MBR设计

该煤洁净综合利用示范项目中,MBR中膜处理使用的超滤膜为热制相外压式PVDF材质,共有两组膜池,分组有四座膜池,膜池的大小为3.2m11.0m4.3m每座膜池的处置水量为370m3/h

第一组膜池的设计要点如下:第一组中的每个膜池含有五个模箱,共需要740支超滤膜,通量是12.2L/m2h将膜池的曝气强度设定为20Nm3/膜元件·h获得膜池中设备的参数。计算可知,每个膜池中含有两台Q=62Nm3/minP=49kPa罗茨风机;四台Q=110m3/minH=150kPa产水泵。实际的膜池运行中,每台设备运行十分钟,需要进行30反冲洗,具体的反冲洗强度为30L/m2h因此,膜池中安装的反洗水泵参数为Q=230m3/hH=200kPa每个膜池中安装两台。根据膜厂家对膜池的要求,技术人员还在膜池中安装了一套化学清洗装置,对膜池中的设备进行清洗与维护。

第二组膜池的设计要点如下:第二组中的每个膜池含有五个模箱,共需要864支超滤膜,通量是12.5L/m2h将膜池的曝气强度设定为425Nm3/膜箱·h获得膜池中设备的参数。上海纯水设备计算可知,每个膜池中安装三台Q=70.83Nm3/minP=49kPa罗茨风机;四台Q=100m3/minH=150kPa产水泵。实际的膜池运行中,每台设备运行十一分钟,需要进行一分钟的反冲洗,具体的反冲洗强度为34L/m2h因此,膜池中安装的反洗水泵参数为Q=250m3/hH=200kPa每个膜池中安装两台。根据膜厂家对膜池的要求,技术人员还在膜池中安装了一套化学清洗装置,对膜池中的设备进行清洗与维护。

2.4废水处置效果

生化池设计与调试完成之后,技术人员将其应用于煤洁净综合利用示范项目,生产负荷达到80%时,该生化池能够进行稳定运行,具体的废水处置量为420m3/h技术人员对生化池中OA A O进水与MBR产水COD进行了为期45天的监测。监测的结果显示,煤化工废水预处理的基础上,OA A O进水COD处于400-800mg/L之间,但是第15天时,进水COD数值突然从424mg/L剧增到1197mg/L虽然对生化池系统造成了一定的冲击,但是系统仍旧处于稳定运行状态;MBR出水COD基本处于30mg/L以内,其去除率约为95%由此可以看出,上述设计所得的生化池具备较强的抗负荷冲击能力以及较为理想的废水处置结果。

生化池处置煤化工废水的过程中,氨氮的变化量相对较大,但是其去除率始终高于99%出水中的氨氮浓度控制在0.5mg/L以内。由此可以看出,生化池可以将煤化工废水中的氨氮转化成硝酸盐或者亚硝酸盐。而且MBR出水SS要小于1.5mg/L远小于出水规范中规定的10mg/L另外,通过技术人员的镜检,生化池中的一级O池与二级O池中均含有大量的钟虫一级累枝虫,这就标明生化池具备较强的净化效率以及良好的出水水质[3]

3结语

综上所述,多段AO+MBR工艺可以有效处置煤化工废水,可以在煤炭产品开发企业中推广应用。通过本文的分析可知,技术人员需要根据煤化工废水的实际状况,合理设置多段AO+MBR工艺的生化池,通过相关设备数量与参数的合理设计,提高生化池的煤化工废水净化效率与净化效果,提高出水的质量,以此降低煤炭产品开发造成的环境污染,实现煤炭行业的可持续发展。希望本文的分析可以为煤炭企业的技术人员进行煤化工废水处置提供有益的协助。

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