食品废水处理中MBR的应用研究

田瑞丽

(山西高腾环境科技有限公司，山西 太原 030000)

对浓度偏高的有机污水，通过MBR进水实施有效的预操作处理，水解酸化成分或厌氧成分，可能会达到更加稳定的处理效果，而且还会大大节省处理运行费用成本。膜生物反应器的应用是在废水处理过程中依靠本身较为成熟的方式进行有效处理。简单来说，通过有效使用纤维膜或者利用平板膜组件对曝气池实施泥水分离的操作，利用膜本身拥有的选择透过性对曝气池进行生物富集，从而大大提升生物处理的运作效率。进行生物处理操作后的废水再经过膜分离操作实施后获到相对洁净的再生水。MBR技术可以有效保护水环境，将污水资源有效利用，是当前得到承认的最具有发展潜力的一项环境治理技术，也是可以优化高浓度废水以及处理中水回用的一项较为理想有效的技术[1-2]。

1 MBR工艺应用实例

湖北某食品加工厂，日常工作以面食加工为主，在面食加工操作过程中和设备清洗操作中所产生的废水属于中高浓度有机废水，水量为150 m3/d，进水CODcr为7 420 mg/L。现在需要将其废水按照中水处理标准进行有机处理，再将处理完毕后的中水应用于工厂的绿地浇灌。

2 处理工艺

2.1 原有的废水处理工艺流程

该食品加工厂在2011年对之前采用的污水处理方式进行了改造。旧的污水处理方式是污水首先经过格栅处理，再进入调节池进行处理，之后通过电气装置进行浮处理，再通过两级好氧系统进行处理，然后进入混凝沉淀池进行沉淀处理，最后再实施砂滤处理。

2.2 进水水质分析

进水水质主要是由生活污水以及生产废水决定，进水重铬酸盐指数≤650 mg/L，BOD5≤350 mg/L，总氮质量浓度≤35 mg/L，总体来看，污染物含量较少。并且，通过数据来看，废水中污染物通过生物处理技术达到预期效果的可能性较大，是符合生物脱氮标准的。由此可见，生物处理技术工艺适用于本项目。

2.3 出水指标分析

2.3.1 BOD5

这一工程需要的BOD5是7 mg/L，与之符合的去除率是98.9%，而该时期最常用的污水处理技术工艺就比较适合。

2.3.2 重铬酸盐指数

重铬酸盐指数根据其组成结构的不同可以分为3种：可以直接使用好氧进行生化分解的重铬酸盐指数，对于这一类型，可以先利用水解酸化，把颗粒较大的有机物进行分解，使其变小，最后利用好氧进行生化分解操作，成功完成去除效果；不能够直接使用好氧进行生化分解的重铬酸盐指数，对于这一类型，可以酌量添加絮凝剂，以达到沉淀效果，从而完成去除目的；不能够进行生化分解的重铬酸盐指数，该类型就不能利用相关操作进行去除。而这一工程的相关指标显示，该重铬酸盐指数是可以进行生化处理操作的，通过二级处理和三级处理操作工艺就可以使出水CODcr≤29 mg/L。

2.3.3 悬浮固体

这一项目需要出水所含的悬浮固体质量浓度<36 mg/L，去除率达到96%，如果想要除去悬浮固体，就需要进行沉淀处理。自然沉淀可以去除污水中的无机颗粒以及直径较大的有机颗粒，一些不能够通过沉淀去除的无机颗粒需要添加絮凝剂以完成去除；直径较小的有机颗粒可以通过微生物降解以完成去除。

2.3.4 氨氮和总氮含量指标

出水的氨氮质量浓度标准需要<1 mg/L，总氮质量浓度要<17 mg/L。在生物脱氮的生态系统中，缺氧条件有利于反硝化菌的生长，而且还需要有可以满足的碳源进行能量补充，才能帮助反硝化作用成功实施。由此能够促进缺氧池以及好氧池的形成，就是一般意义上的A/O系统，A/O系统操作中需要进行理想化的重要参数有两个，一是污泥龄，一是进水C/N比。

2.3.5 磷酸盐(TP)

污水除磷方式通常是使用生物除磷或者化学除磷，通过对本项目污水处理厂含磷标准的研究，用来处理好氧生物的活性污泥法已不适用，需要加入更加有力的除磷工艺。本项目相关数据符合标准，所以是能够使用生物除磷技术工艺来进行的。

综上，污水处理站需要作为重点处理的指标共有5项，以上因素是应该重点思虑的重要因素。

2.4 工艺说明

根据食品加工厂所排放的污水水质和水量相对不均的特点，而且这一特点会严重影响生化系统，所以应该在进水口设置调节池以改善水质。

使用提升泵运送调节池废水进入气浮装置进行处理，以除掉废水中所含有的各种大分子油脂颗粒物。再利用水力筛除方式除掉体积较小的颗粒物质，避免杂物淤堵甚至划伤膜丝等不良现象发生。水力筛出水进入厌氧池以及好氧池，首先经过预处理进入缺氧区，在缺氧区范围内，在缺氧的环境状态下，含量较大的硝化液会因此产生脱氮作用，利用氮气的生成，达到脱氮目的。随后，污水进入到好氧区，活性污泥会在好氧环境下向有机物分子中引入硝基进行反应，成功降低污水中的磷含量，然后被排出系统，随之携走大多数磷，最终完成除磷。通过生化池的水进入含有除磷药剂的MBR池，从而利用化学药剂进行除磷，再通过膜过滤达到废水的固液分离状态，完成过滤后的水再使用抽吸泵转移到清水池中。

2.5 剩余污泥处置

本工艺操作为Ⅷ R的主体运行工艺，污泥产量较小，所以把余下污泥按时排放转移到污泥存放池，通过静置作用一段时期后，利用旁通管把上清液排放转移到调节池内，再把经过浓缩处理的污泥转送到带式压滤机进行处理操作，压滤液回流到调节池内，再将脱水操作后的泥饼进行外运处理。

3 结果及分析

1) 格栅。可以有效去除污水中大多数悬浮物质以及污水中的杂质颗粒；

2) 调节池。穿孔曝气管设置其中，有效均衡水质状态和水量，出水CODcr<6 000 mg/L；

5) 消毒池。杀死污水中含有的病原菌，出水CODcr≤35 mg/L，BOD5≤12 mg/L，ρ(SS)≤12 mg/L，ρ(NH4-N)≤6 mg/L，pH为6.5～8.5。

4 工艺特点

该工艺技术先进，操作过程简易，现场工期时长较短；自动化程度较高，操作较为灵便，日常运行以及维护较为方便；容积负荷较大，占地范围较小，处理效果良好；系统工艺保护措施完善，能耗不高，运行相对稳定。

5 运行情况

这项工程完工后经过为期半年的试运行，每个操作单元运行正常，系统单元整体运行状态较为稳定，出水水质各项指标全部符合生活杂用水城市绿化水质标准(CJ/T48-1999)。

6 结语

MBR工艺在食品加工废水处理中得到了良好的成效。通过该工艺处理之后，COD和BOD全部达到了有效去除。该工艺系统运行相对稳定，日常维护以及管理都十分方便简单，而且能够有效节省

运行费用。综合以上优点，这项工艺应用前景将会十分广泛。