鐘捷(惠州大亞灣清源環保有限公司, 廣東 惠州 516082)
控制MBR工藝中泡沫的物化方法
鐘捷(惠州大亞灣清源環保有限公司, 廣東 惠州 516082)
MBR工藝對于石化廢水的處理有一定優勢,但泡沫的產生會降低其處理效果,并嚴重影響美觀。本文針對廣東某石化產業園區配套的污水處理廠出現的泡沫問題,進行了分析與試驗。目前雖然暫無一勞永逸的消泡方法,但在確保水質達標的前提下,通過多種手段共同作用和切實到位的運營管理,也能達到較為理想的消泡效果。
污水處理;MBR;泡沫
MBR(膜生物反應器)工藝具有出水穩定、占地較少、生產連續和產泥率小等優點,越來越多地應用于各類污水處理中,在反應器內出現大量泡沫是個普遍存在的問題。
廣東某石化產業園區配套的污水處理廠,建成于2006年,日處理污水量2.5萬噸,采用A2O+MBR工藝,接收的污水來源為橡膠、表面活性劑、ABS、MMA等石化中下游產品的生產企業,同時伴有約20%的生活污水。排污企業經預處理達到《接管標準》后排入該污水處理廠,主要指標為:COD≤700mg/ L,NH3-N≤50mg/L,TP≤3mg/L,石油類≤20mg/L。排放標準執行廣東省地方標準《水污染物排放限值》DB4426-2001第二時段一級標準。
一般情況下,泡沫分為三種類型[1]:啟動泡沫、反硝化泡沫和生物泡沫。另外,由于排污企業中有一家是從事直鏈磺酸基表面活性劑生產的Z公司,所以還應考慮表面活性劑泡沫。
該污水處理廠夏季泡沫量相對較少,呈白色,不穩定,容易坍塌和被風吹散。據了解,Z公司4~10月訂單量約占全年的80%,污水排放量約占全年的70%,經檢測,Z公司污水中LAS含量為43.2~122.5mg/L,故判斷夏季的泡沫主要為表面活性劑泡沫。冬季泡沫量明顯增大,呈棕褐色,穩定性好,特別是在凌晨1點~6點,氣溫在1~4℃,泡沫量比日間顯著增多,鏡檢發現絲狀菌膨脹情況較為嚴重,故判斷冬季的泡沫主要為生物泡沫。
(1)水力消泡 這是最簡單易行也是應用最廣泛的方法,可加設一個水泵利用前一級處理單元的污水進行布水消泡或者用處理好的污水循環噴淋消泡。由于A2O的O段MLSS達到3000~4000mg/L,若采用布水消泡,則容易堵塞消泡噴頭,故采用MBR產水循環噴淋來消泡。同時,圍堰高度增加了1米,并在泡沫已堆積到距液面2米高時,開啟噴淋水泵,一旦水泵停運,泡沫又會迅速累積。
(2)投加化學藥劑 ①消泡劑。由于硅系消泡劑會對微濾膜的膜通量和使用壽命造成巨大且不可逆的影響,故只能使用醇系消泡劑。該污水處理廠使用B-0597高級醇類消泡劑,投加比為0.005%,消泡效果約維持3小時,但投加消泡劑后COD有所上升,一方面是消泡劑透過膜進入到產水中貢獻了COD,另一方面是消泡劑有一定殺菌作用,降低了生化處理效率。②酸堿。絲狀菌最適宜生長的pH值范圍是7.7~8.0[2],當PH值降到5.0以下時,能有效抑制絲狀菌的生長,但實際操作中需考慮到系統穩定性,不會讓pH值變化過于劇烈,不適用于MBR工藝。
(3)陽離子型PAM。既可以抑制諾卡氏菌群的生長,又能抑制表面活性劑泡沫的形成[3],在實際中受到一定的制約,鏡檢發現PAM有一定的殺菌作用,并且投藥量達到0.2%,成本較高。
(4)氧化劑。如NaClO、AFP[4]、Cl2[5]、H2O2
[6]等,低濃度氧化劑不足以殺死微生物,但能氧化部分生物殘渣和消除代謝過程中產生的毒素,凈化菌膠團的生長環境[7],但確定合適的投加比需要大量的試驗數據,并且受水質影響較大,故此法的應用也受到一定的限制。
物理方法作用時間短;化學方法效果較好,但投入較大,且在MBR工藝中有諸多局限。因此,在實際工作中,應充分分析泡沫產生機理,采用多種方法共同作用,并在運營管理上做到反應迅速、落實到位,探尋適合自身的經濟上、技術上可行的綜合解決方案。
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