控制MBR工艺中泡沫的物化方法
2016-03-13钟捷惠州大亚湾清源环保有限公司广东惠州516082
钟捷(惠州大亚湾清源环保有限公司, 广东 惠州 516082)
控制MBR工艺中泡沫的物化方法
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MBR工艺对于石化废水的处理有一定优势,但泡沫的产生会降低其处理效果,并严重影响美观。本文针对广东某石化产业园区配套的污水处理厂出现的泡沫问题,进行了分析与试验。目前虽然暂无一劳永逸的消泡方法,但在确保水质达标的前提下,通过多种手段共同作用和切实到位的运营管理,也能达到较为理想的消泡效果。
污水处理;MBR;泡沫
MBR(膜生物反应器)工艺具有出水稳定、占地较少、生产连续和产泥率小等优点,越来越多地应用于各类污水处理中,在反应器内出现大量泡沫是个普遍存在的问题。
1 研究案例
广东某石化产业园区配套的污水处理厂,建成于2006年,日处理污水量2.5万吨,采用A2O+MBR工艺,接收的污水来源为橡胶、表面活性剂、ABS、MMA等石化中下游产品的生产企业,同时伴有约20%的生活污水。排污企业经预处理达到《接管标准》后排入该污水处理厂,主要指标为:COD≤700mg/ L,NH3-N≤50mg/L,TP≤3mg/L,石油类≤20mg/L。排放标准执行广东省地方标准《水污染物排放限值》DB4426-2001第二时段一级标准。
2 泡沫的分类与情况分析
一般情况下,泡沫分为三种类型[1]:启动泡沫、反硝化泡沫和生物泡沫。另外,由于排污企业中有一家是从事直链磺酸基表面活性剂生产的Z公司,所以还应考虑表面活性剂泡沫。
该污水处理厂夏季泡沫量相对较少,呈白色,不稳定,容易坍塌和被风吹散。据了解,Z公司4~10月订单量约占全年的80%,污水排放量约占全年的70%,经检测,Z公司污水中LAS含量为43.2~122.5mg/L,故判断夏季的泡沫主要为表面活性剂泡沫。冬季泡沫量明显增大,呈棕褐色,稳定性好,特别是在凌晨1点~6点,气温在1~4℃,泡沫量比日间显著增多,镜检发现丝状菌膨胀情况较为严重,故判断冬季的泡沫主要为生物泡沫。
3 控制措施
(1)水力消泡 这是最简单易行也是应用最广泛的方法,可加设一个水泵利用前一级处理单元的污水进行布水消泡或者用处理好的污水循环喷淋消泡。由于A2O的O段MLSS达到3000~4000mg/L,若采用布水消泡,则容易堵塞消泡喷头,故采用MBR产水循环喷淋来消泡。同时,围堰高度增加了1米,并在泡沫已堆积到距液面2米高时,开启喷淋水泵,一旦水泵停运,泡沫又会迅速累积。
(2)投加化学药剂 ①消泡剂。由于硅系消泡剂会对微滤膜的膜通量和使用寿命造成巨大且不可逆的影响,故只能使用醇系消泡剂。该污水处理厂使用B-0597高级醇类消泡剂,投加比为0.005%,消泡效果约维持3小时,但投加消泡剂后COD有所上升,一方面是消泡剂透过膜进入到产水中贡献了COD,另一方面是消泡剂有一定杀菌作用,降低了生化处理效率。②酸碱。丝状菌最适宜生长的pH值范围是7.7~8.0[2],当PH值降到5.0以下时,能有效抑制丝状菌的生长,但实际操作中需考虑到系统稳定性,不会让pH值变化过于剧烈,不适用于MBR工艺。
(3)阳离子型PAM。既可以抑制诺卡氏菌群的生长,又能抑制表面活性剂泡沫的形成[3],在实际中受到一定的制约,镜检发现PAM有一定的杀菌作用,并且投药量达到0.2%,成本较高。
(4)氧化剂。如NaClO、AFP[4]、Cl2[5]、H2O2
[6]等,低浓度氧化剂不足以杀死微生物,但能氧化部分生物残渣和消除代谢过程中产生的毒素,净化菌胶团的生长环境[7],但确定合适的投加比需要大量的试验数据,并且受水质影响较大,故此法的应用也受到一定的限制。
4 结语
物理方法作用时间短;化学方法效果较好,但投入较大,且在MBR工艺中有诸多局限。因此,在实际工作中,应充分分析泡沫产生机理,采用多种方法共同作用,并在运营管理上做到反应迅速、落实到位,探寻适合自身的经济上、技术上可行的综合解决方案。
[1]Warrer J.Activated sludge bulking and foaming control [M].Technomic publishing Co.Inc. Lancaster.1994.
[2]范举红,周爱姣.A2/O工艺中泡沫的成因分析及控制措施[J].工业用水与废水,2008,39(5):53-55.
[3]何成达.用阳离子型聚丙烯酰胺消除曝气池表面泡沫研究[J].扬州大学学报,1998,1(4):79-82.
[4]Yongwoo Hwang,et al.Control of Microthrix Pavicella Foaming in Activated Sludge[J].Wat. Res,1998,32(5):1678-1686.
[5]Blackall.L.I..Actionmycete scum problem in activated sludge plants.Ph.D.Dissertation.University of Queensland.Australia.1986.
[6]陈红英,王增长,等.用投加低浓度H2O2方法控制活性污泥工艺中的生物泡沫[J].城市环境与城市生态,2003,(3):76-77.
[7]谢冰,徐亚同.活性污泥水处理厂生物泡沫产生机理及控制[J].净水技术,2006,25(1):1-6.