『壹』 造紙廢水ss(懸浮物)濃度高該如何處理
一.高濃度SS廢水
懸浮固體(SS)指水中呈懸浮狀態的固體,一般指用濾紙過濾水樣,將濾後截留物在105℃溫度中乾燥恆重後的固體重量。
高濃度SS廢水主要來源於造紙廢水、印染廢水、養豬場廢水、糞便污水、化肥廠廢水、制葯廠廢水等。廢水中固體懸浮物的測定方法主要有稀釋與接種法、酚二磺酸分光光度法、重量法,其中比較常用的是重量法。
二.科創水醫生通過廢水全部的經過預處理之後,採用高效復合凈水劑和泥水分離一體機設備,對處理後COD仍未達標的廢水進行應急處理,可有效去除污水中COD,降低污水色度。
以下是處理工藝;
高效復合凈水劑的詳細介紹可以去koejsj.com/chanpin/查看,裡面有詳細的介紹。
『貳』 為什麼不從造紙白水中篩選處理陰離子垃圾的微生物
為什麼不從造紙白水中篩選處理陰離子垃圾的微生物
市面上有很多微生物制劑的菌種,多種多樣,造成在選擇上產生很大困惑,下邊是選擇菌種的方法:
1、微生物菌種選擇
動物消化道微生物具有多樣性和特異性,不同動物種類對菌種的要求不同,同一菌株用於不同動物,產生的效果差異也較大。使用時一定要掌握菌種的特性和功效,選擇不當起不到應有效果,反而會破壞原有菌群,甚至引發疾病
2、微生物菌種應用時間
微生物制劑應用要從子畜開始使用,以保證有益菌優先定植。因為制劑進入體內後要有一段時間進行微生物菌群調整才能定植下來。
一般認為,乳酸菌類在各種動物的各階段添加均較好,芽孢桿菌類在生長期添加較好,在幼齡期可以添加;麴黴菌類在幼齡期,水產動物全期不必添加;酵母菌類在生長期不必添加;在水產動物養殖中,以改善水質為目的時,可將微生物制劑或光合細菌直接灑於水中。
3、微生物菌種添加方式
一般粉狀飼料添加微生物制劑效果較好,顆粒飼料和膨化飼料在加工過程中的高溫可造成10%~30%的芽孢桿菌,90%以上的腸球菌以及99%以上的酵母失活,而乳酸桿菌幾乎全部被殺滅。因此,在顆粒飼料中要使用耐熱,耐擠壓的芽孢桿菌制劑。乳酸菌不耐高溫,應採用凍干後包被或採用噴霧乾燥的方式製成的乳酸菌制劑。使用時最好採用飲水方式,以利於乳酸菌優先粘附於腸壁。
4、微生物菌種劑量與濃度
微生物制劑中必須含有相當數量的活菌才能達到效果。當進入動物腸道食糜中外源菌數大於1000萬個每克時,都會對腸道內原有菌群產生較大的影響。因此,微生物制劑在產品中活菌數含量為10億~20億每克時效果最佳。
我國正式批准生產的微生物制劑中規定每克芽孢桿菌含量要多於5億個。以酵母菌產品為例,目前市場上銷售的產品活菌數從每克幾億到200億不等,在選擇是要認真鑒別。
5、微生物菌種抗生素的影響
細菌類的微生物制劑對抗生素敏感,不宜與抗生素同時使用,使用微生物制劑的前後二天應停止使用抗生素。最好先用抗菌葯物清理腸道,為益生菌的定植和繁殖掃除障礙,然後再飼喂微生物制劑,可提高使用效果。酵母菌類屬於真核生物,生物學活性與細菌完全不同,對抗生素、磺胺類葯物和一些抗菌劑有天然抗性,可與抗生素同時使用。
6、微生物菌種保存條件和期限
微生物制劑均為活菌制劑,由於大多數菌種在飼料加工、運輸中容易失活,應用中要注意保存期限。通常微生物制劑應密封保存於陰涼避光處,儲存時間不宜過長,有效期一般為一年左右,隨著保存時間的延長,活菌數量不斷減少。厭氧菌類暴露在空氣中容易死亡,有的產品對其進行了包被或真空包裝處理,應在打開包裝後規定的時間內用完。酵母類屬於兼性厭氧菌,可以保存較長時間。芽孢桿菌類有效期比其他類型長,可達2年左右。
『叄』 污水處理菌種怎樣培養
污水處理廠活性污泥的培養,就是為形成活性污泥的微生物提供一定的生長條件,在這種條件下,經過一段時間,就會有活性污泥形成,並且在數量上逐漸增長,並最後達到處理廢水所需的污泥濃度。
為達到污水中污染物質降解的目的,遴選、培養、組合針對污水特別降解能力的微生物菌形成菌群,成為專門的污水處理菌種,是目前污水處理技術中最先進的幾種方式之一。
菌種源自於大自然,加以人工培育馴化,最終回歸大自然,擔任修復水體氮循環的使命,符合無毒、無公害、無二次污染、對人體無害的原則。能有效去除氨氮、BOD、COD、SS、硝酸根、硫酸根、色度、臭味、毒性物質、化合污染物等,而不需化學混凝、助凝的過程。
第一代的生物處理技術利用污水或污泥中的自發性細菌進行硝化與反硝化作用將有機污染物降解,使水體恢復氮循環的自凈能力,由於菌種不全或數量不足,已經應付不了現代化高濃度與高復雜的污水;
第二代生物處理技術則是利用專業的微生物菌劑結合好氧、缺氧、厭氧等各種手段與設施來處理特定污水,由於環境適應能力與配方不全,不易全面解決污水中的高復雜污染成分與頑劣性的污水;
第三代污水處理菌技術是新一代的復合性微生物菌群,結合污水處理菌微生物研發經驗與全球先進微生物基因工程培植技術,遴選萃取多種微生物中對水體污染物具有優秀降解性的菌種基因。
培育成新一代更具降解污染能力的微生物,經過嚴格的篩選與馴化,再運用專用配方將多種微生物構成生物鏈,最終馴養成為專治復雜污水的復合菌群,使能處理各種高難度的廢水。
(3)造紙廢水微生物菌群擴展閱讀:
好氧性微生物污水處理菌種利用水中的溶氧(DO),將有機污染物質分解成水和二氧化碳,或轉化為污水處理微生物的營養物質,並利用這些養分進行繁殖,其過程正好可以降解污染物質,達到除污除臭的目的,此種處理法稱為好氧性處理,利用最多的就是活性污泥法。
通用厭氧性污水處理微生物是在沒有溶氧的環境下將硝酸鹽還原(利用硝酸鹽中的氧),進行脫氮反應,使其產生氮氣,此種方廣泛運用於含有氮氣的廢水處理。而酸生成菌(通用厭氧性微生物)常用於絕對厭氧微生物污水處理工法中的前期酸化反應。
硝化反硝化復合菌種:具備硝化和反硝化雙重作用的復合菌種,在污水處理環境日益復雜的情況下,單一使用硝化或反硝化菌種越來越難達成菌種平衡,硝化反硝化的配比多數企業對污此的掌握也並非准確,造成大量菌種資源浪費或不足,難以達成理想的污水處理效果。復合菌種可根據水質情況自我擴繁,達到菌種平衡,讓污水處理工作更簡單、高效。
『肆』 造紙廠的污水處理
造紙廠污來水散發出的臭味源一般是硫化氫和氨類氣體,毒性比較大。當天氣炎熱時,池內污水酸化所致,帶有酸化氣味的污水蒸發後彌漫在空氣中,並隨風飄散。一股酸臭味時常彌漫在小區內,氣味時濃時淡,居民們難抵惡臭無不屏氣掩鼻。 138億2558特8916造紙廠污水除臭劑、造紙污水除臭液採用多種植物提取液,應用現代技術製成的高效除臭劑,不僅有高含量殺菌消毒物質,更具有特強的殺菌、消毒和除臭功能。該污水除臭劑與臭味源接觸後迅速發生聚合分解反應,抑制菌類物質的蛋白質合成過程,從而將微生物及細菌、病毒殺滅分解。從而達到消除異味的目的,保持清新的空氣。
『伍』 微生物在制漿造紙的應用
造紙的原料就是木材,而在以木材為原料的造紙中,第一道工序就是原木去皮,當前的原木去皮都是在去皮機中完成的,為了保證紙漿的白度,去皮機必須廣泛的對其進行去皮,這在一定程度上也會導致原材料的損失,對紙漿造紙是非常不利的;而近年來,科學家發現生物中的酶能夠有效的降解木材形成層,從而達到對原木去皮的功效,而且生物酶去皮,還能降低去皮機的能源損耗。
傳統的化學制漿就是利用硫酸鹽法進行制漿,這種制漿方法只去除了原木中90%的木素,仍有10%木素留在原木中,這也導致化學制漿制出來的紙張比較暗黃、呈棕色等的主要原因。根據傳統化學制漿的這一弱點,我們在化學制漿中,利用微生物(真菌)或者生物酶對原材料進行處理,不僅能夠提高原木的脫木素率,還能夠有效減少化學用品的用量以及對原材料的損耗,從而更好的提高紙漿的質量。例如,利用生物中的白腐菌對造紙原材料進行處理,並應用硫酸鹽法進行制漿,這樣制出來的紙漿的白度、伸長率、耐破率都明顯高於普通化學制漿的效果,且造紙時間能夠縮短一半。
『陸』 污泥消化池中主要有哪些微生物菌群及其作用
污泥膨脹問題是活性污泥自產生以來一直伴隨並常常發生的一個棘手的問題。其主要特徵是:污泥結構鬆散,質量變輕,沉澱壓縮性能差;SV值增大,有時達到90%,SVI達到300以上;大量污泥流失,出水渾濁;二次沉澱難以固液分離,迴流污泥濃度低,有時還伴隨大量的泡沫的產生,無法維持生化處理的正常工作。污泥膨脹是生化處理系統較為嚴重的異常現象之一,它直接影響出水水質,並危害整個生化系統的運作。
污泥膨脹的發生率是相當高的,在歐洲近50%的城市污水廠每年都會有不同程度的污泥膨脹發生,在我國的發生率也非常高。基本上目前各種類型的活性污泥工藝都會發生污泥膨脹。污泥膨脹不但發生率高,發生普遍,而且一旦發生難以控制,通常都需要很長的時間來調整。針對污泥膨脹,各方面的理論很多,但並不完全一致,甚至有很多相互矛盾,這給水處理工作者造成很大的麻煩。本文將從污泥膨脹的內在因素著手,整理出幾種較為成熟且有普遍意義的觀點,並歸納一下污泥膨脹控制的一般方法。
1、 污泥膨脹的原因
污泥膨脹分為絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹。非絲狀菌膨脹主要發生在廢水水溫較低而污泥負荷太高的時候,此時細菌吸附了大量有機物,來不及代謝,在胞外積貯大量高粘性的多糖物質,使得表面附著物大量增加,很難沉澱壓縮。而當氮嚴重缺乏時,也有可產生膨脹現象。因為若缺氮,微生物便於工作不能充分利用碳源合成細胞物質,過量的碳源將被轉彎為多糖類胞外貯存物,這種貯存物是高度親水型化合物,易形成結合水,從而影響污泥的沉降性能,產生高粘性的污泥膨脹。非絲狀菌污泥膨脹發生時其生化處理效能仍較高,出水也還比較清澈,污泥鏡檢也看不到絲狀菌。非絲狀菌膨脹發生情況較少,且危害並不十分嚴重,在這里就不著重研究。
絲狀菌膨脹在日常實際工作中較為常見,成因也十分復雜。影響絲狀菌污泥膨脹的因素有很多,但我們首先應該認識到的是活性污泥是一個混合培養系統,其中至少存在著30種可能引起污泥膨脹的絲狀菌。而絲狀菌在與活性膠團系統共生的關系中是不可缺少的一類重要微生物。它的存在對凈化污水起著很好的作用。它對保持污泥的絮體結構,保持生化處理的凈化效率,及在沉澱中起著對懸浮物的過濾作用等都有很重要的意義。事實也證明在絲狀菌與菌膠團細菌平衡時是不會產生污泥膨脹,只有當絲狀菌生長超過菌膠團細菌時,才會出現污泥膨脹現象。
1、污泥負荷對污泥膨脹的影響
一般認為活性污泥中的微生物的增長都是符合Monod方程的:
式中X----生物體濃度,mg/L;
S----生長限制性基質濃度,mg/L;
μ----生長限制性基質濃度,mg/L;
KS-----飽和常數,其值為μ=μmax/2時的基質濃度,mg/L;
μmax-----在飽和濃度中微生物的最大比增長速率,d-1
研究證明大多數的絲狀菌的KS和μmax值比菌膠團的低,所以,按照以上Monond方程,具有低KS和μmax值的絲狀菌在低基質濃度條件下具有高的增長速率,而具有較高KS和μmax值的菌膠團在高基質濃度條件下才占優勢。同樣認為低負荷對於絲狀菌生長有利的理論還有表面積/容積比(A/V)假說。這里的表面積和容積,是指活性污泥中微生物的表面積與體積。該假說認為伸展於絮凝體之外的絲狀菌的比表面積(A/V)要大大超過菌膠團細菌的比表面積。當微生物處於受基質限制和控制的狀態時,比表面積大的絲狀菌在取得底物方面要比菌膠團有利,結果在曝氣池內絲狀菌就變成了優勢菌。
低負荷易導致污泥膨脹這一觀點無論是在實際運行中還是在理論上都有了較為成熟的解釋。但在我國,通常生化反應的負荷設計都是較高的,的大量污泥膨脹卻是在高負荷條件下發生的,這引起了人們對該理論的懷疑。事實上,在高負荷條件下的污泥膨脹往往是由於供氧不足、曝氣池內DO濃度降低引起的。我們下面就針對溶解氧DO對於污泥膨脹的影響。
2、溶解氧濃度對污泥膨脹的影響
微生物對有機物的降解過程實質上就是對氧的利用過程。溶解氧在活性污泥法的運行中是一個重要的控制參數,曝氣池中DO濃度的高低直接影響著有機物的去除效率和活性污泥的生長。低DO濃度一直被認為是引起絲狀菌污泥膨脹的主要因素之一。絲狀菌由於具有較大的比表面積和較低的氧飽和常數,在低DO濃度下比絮狀菌增殖得快,從而導致絲狀菌污泥膨脹。根據各方面的研究反應,DO對於污泥膨脹影響的的臨界值並不確定。DO濃度的要求是與污泥負荷息息相關的,負荷越高,則對應的臨界值就越大。這一值的確定與工藝選擇、池型及進水類型都有著密切關系,必須根據實際情況結合實驗才可以得出。
3、其它方面對污泥膨脹的影響
1) 污水種類
污水種類對污泥膨脹有著明顯的影響。通常來說,那些含有易生物降解和溶解的有機成份,特別是低分子量的烴類、糖類和有機酸類等類型基質的污水易引起污泥膨脹,例如釀酒、乳品、石化和造紙廢水等。
2) 營養成分的不3) 均衡
當污水中N、P不足時,易引起污泥膨脹的發生。通宵認為,N、P的合適比例為BOD5:N:P=100:5:1。很多研究表明許多絲狀菌對營養物質N、P有著較強的親和力,這可能就是缺乏營養物質導致污泥膨脹的原因。
4) pH值與溫度
一般認為pH偏低易引起絲狀菌的大量繁殖。而溫度的對絲狀菌的影響也是很普遍的。例如,冬天Microthix parvicella在絲狀菌群中占優勢,而溫暖季節時Nocardia form,0041型或Nostocoida limnicda較易大量繁殖。
另外污水在進水處理系統前的早期厭氧消化產生的有機酸和硫化氫也可能導致污泥膨脹的發生。硫磺菌的的貝氏硫菌、硫絲菌等能從硫化氫氧化中獲取能量。而這么細菌以非常長的絲狀性增殖,有時能長達1厘米,從而導致污泥膨脹的發生。
2、 污泥膨脹的一般解決辦法
第一類:應急措施
適用於臨時應急,主要方法是投加葯物增強污泥沉降性能或是直接殺死絲狀菌。投加鐵鹽鋁鹽等混凝劑可以直接提高污泥的壓密性保證沉澱出水。另外,投加一些化學葯劑,如氯氣,加在迴流污泥中也可以達到消除污泥膨脹現象。投加過氧化氫和臭氧也可以起到破壞絲狀菌的效果。
採用這種方法一般能較快降低SVI值,但這些方法並沒有從根本上控制絲狀菌的繁殖,一旦停止加葯,污泥膨脹現象可以又會卷土重來。而且投葯有可能破壞生化系統的微生物生長環境,導致處理效果降低,所以,這種辦法只能做為臨時應急時用。
第二類:改善生化環境
污水廠發生污泥膨脹的時候,一般無法從工藝流程、池型和曝氣方式的改變來解決,只能在正在運行的流程基礎上通過改變生化池內的微生物生長環境來抑制或消除絲狀菌的過度繁殖。在不同的工藝和水質的情況下,很難有一個放之四海而皆準的解決方案。但生化工藝常遇見的幾種應該注意的問題必須加以注意。
1) 污水性質的控制
首先應該檢查和調整pH值,當pH值低於5以下時,不僅對污泥膨脹會有利,而且對正常的生化反應也會有一定的危害,所以當pH值偏低時應及時調整。另外在北方寒冷地區一定應注意冬季時的水溫,若水溫偏低應加熱,因為低溫也會導致污泥膨脹的發生。採用鼓風曝氣能有效的在冬季較高的水溫。
當污水中營養成份不足或失衡時,應補充投加。N、P含量應控制在BOD:N:P=100:5:1左右。
若污水處理生化系統前已有消化現象的發生,產生的低分子有機酸將有利於絲狀菌的生長,這時可以對廢水在調節池內預曝氣來加以改善。一般採用空氣擴散器向3-5米有效水深的調節池曝氣,供氣量可以控制在0.5-1.0m3/廢水米3·小時。它能使調節池的廢水保持新鮮,並有效防止由於厭氧所會帶來的臭氣。
2) 保持池內足夠的溶解氧對於高負荷的生化系統特別重要,3) 一般至少應控制DO>2毫克/L。
4) 沉澱池內的污泥應及時排出或迴流,5) 防止其發生厭氧現象。若發生厭氧現象,6) 產生的各種氣體吸附在污泥上,7) 也會使污泥上浮,8) 沉降性能變差。而9) 且發生厭氧的污泥迴流也會引發絲狀菌的大量繁殖。這種情況時除排泥和清除沉澱池內的死角,10) 並縮短污泥在池內的停留時間外,11) 還應提高曝氣池DO值,12) 使出入沉澱池的水保持較的溶解氧,13) 或者在污泥迴流進入生化池前曝氣再生。如左圖所示。
在解決了以上問題後,如果污泥膨脹現象仍得不到控制,就得根據實際情況加以分析,下面針對幾中常見的工藝提出一些指導性的方法,供污水處理工作者參考。
A. 高負荷活性污泥工藝
目前國內對活性污泥工藝的設計通常採用中等負荷(0.3KgBOD5/(kgMLSS·d)),而在實際中人們從經濟角度考慮總是採用較高的負荷,所以高負荷下的污泥膨脹在中國具體較為廣泛的意義。在高負荷情況下,最常見的是DO不足,所以先採取提高氣水比,強化曝氣,在推流式曝氣池內首端採用射流曝氣等方式,觀察一段時間,找出問題的所在。
如果在以上措施採取後一段時間情況仍無好轉,則可考慮在曝氣池頭部加設軟填料。這一部份對於有機酸去除率很高,從而去除絲狀菌的生長促進因素,幫助絮狀菌生長。這個方法比較有效,但造價較高,且對以後的維修管理造成不便。或者在曝氣池前設置一個水力停留時間約為15min的選擇器,一般能很有效的抑制絲狀菌的生長。
對於間歇式進水的SBR工藝來說,反應器本身是完全混合式的,而且在時間上其污染物的基質就存在濃度梯度,所以無需再另設選擇器。通常間歇式SBR工藝產生污泥膨脹的原因是,污泥濃度過高,而進水有機物濃度偏低或水量偏小而導致污泥負荷偏低。對於這種情況,降低排出比,提高基質初始濃度,並對SBR強制排泥,一般就能夠對污泥膨脹現象進行有效的控制。而對於連續進水的SBR如ICEAS和CASS等工藝如果發生污泥膨脹的話,就有必要在進水端設置一個預反應區或生物反應器了。
B. 低負荷活性污泥工藝
低負荷活性污泥工藝曝氣池內基質濃度較低,絲狀菌容易獲得較高的增長效率,所以是最容易產生污泥膨脹。除了在水質和曝氣上想辦法外,最根本和有效的是將曝氣池分成多格且以推流方式運行,或增設一個分格設置的小型預曝氣池作為生物選擇器,在這個選擇器內採用高污泥負荷,吸附部分有機物並消除有機酸。這個辦法不但有助於抑制污泥膨脹,並能有效的改善生化處理效果。在曝氣池內增加填料的方法也同樣在低負荷完全混合工藝中適用。
對於A/O和A2/O工藝可通過在在好氧段前設置缺氧段和厭氧段以及污泥迴流系統,使混合菌群交替處於缺氧和好氧狀態,並使有機物濃度發生周期性變化,這既控制了污泥膨脹又改善了污泥的沉降性能。而交替工作式氧化溝和UNITANK工藝等連續進水的系統因為其本身在時間和空間上就有了實際上的「選擇器」,所以對污泥膨脹有著效強的控制能力。如果這兩種工藝發生污泥膨脹,則可通過調整曝氣控制溶氧量和控制迴流污泥量來調節池內的污泥負荷及DO,通過一段時間的改善,一般能夠控制住污泥膨脹現象。
3、 總結
總的來說,污泥膨脹由於絲狀菌的種類繁多,且生長適宜的環境也不盡相同。在不同工藝不同水質的情況下,微生物的生長環境非常微妙,這就要求發生污泥膨脹時,需要水處理工作者根據實際情況作大量切實的實驗和分析,大膽實踐,才能解決污泥膨脹問題。這里對本文觀點作一個總結。
絲狀菌是生長處理微生物中不可缺少的一部份。污泥膨脹現象在於絲狀菌的過度生長,消除污泥膨脹的根本在於使絲狀菌與活性污泥菌膠團平衡生長;完全混合式較推流式更產生污泥膨脹,低污泥負荷較高污泥負荷易易產生污泥膨脹;進水水質在水溫、pH、營養成份及是否有處理前的消化反應等方面是處理污泥膨脹應該首先考察的問題;高負荷下的污泥膨脹一般在於溶氧不足;低負荷下的污泥膨脹採用生物選擇器是行之有效的辦法。由於絲狀菌的多樣性,關於污泥膨脹的理論解釋和實際報道仍有很多不盡一致,大膽實踐不斷總結並和同行廣泛交流,才能更快找到行之有效地解決方法。
『柒』 造紙廢水常見的特點
造紙廢水常見的特點:
造紙廢水其污染物含量大致為:CODCr 600~2400 mg/L, BOD5 125~585 mg/L,SS 650~2400 mg/L,色度 450~900倍,外觀呈黑灰色。洗滌廢水量為100~200 t/t紙;與通常的抄紙工藝一樣,在廢紙再生造紙的抄紙部分,也產生含有纖維、填料和化學葯品的「白水」,對該廢水常採用氣浮法進行處理,回收纖維和填料,並使處理後的「白水」得以循環使用。
造紙廢水是一種處理難度較大的工業廢水,一般通過物化法+生化使其中的污染物質得以降解。由於廢水本身所含污染物十分復雜,經處理後,出水雖能基本達到排放標准,但與廢水回用對水質的要求相距較遠,採用傳統砂濾、活性炭過濾、多介質過濾等處理工藝實現廢水回用處理,只是一定程度降低出水懸浮物濃度,對污水中可溶性污染物如COD、氨氮和鹽分等無法進一步除去,如果回用,會直接影響到紙張效果。造紙行業一般回用中水往往只限於生產過程的除渣、洗漿、漂洗等對水質要求不高的生產工藝,而且這些工段用水對COD、濁度、鐵等指標有一定要求,現有過濾技術並不能滿足這些工段的水質要求,而且傳統多級過濾工藝有流程長、佔地面積大、產水水質不穩定等缺點。
『捌』 MBR工藝處理造紙廢水怎麼處理
隨著水資源的13益緊缺和人們環保意識的增強,廢水的處理要求日益提高,傳統的水處理方法存在著處理裝置容積負荷低、佔地面積大、出水水質不穩定、管理操作復雜等問題。針對上述問題,各種新型的廢水處理技術應運而生,其中最引人注目的是將膜技術應用於廢水處理中所形成的膜生物反應器(Membrane Bioreactor簡稱MBR)技術。針對MBR技術的特點,近年來不斷有學者將MBR技術引入造紙廢水的處理,並取得了一定的成就。
1MBR形式及特點
1.1膜生物反應器的形式
根據MBR中膜組件與生物反應器的組合方式不同,可將MBR分為內置式和外置式兩種類型,見圖1、2。
內置式MBR是將膜組件置入反應器內,在泵的負壓抽吸作用下濾出液透過膜組件,為減少膜面污染,延長運行周期,一般採用間歇出水方式運行。外置式MBR是指膜組件與生物反應器分開設置,反應器內混合液通過泵進入膜組件,在壓力作用下混合液濾出液透過膜組件,濃縮液則返回反應器。
膜組件的形式可分為中空纖維式、平板式、管式、螺旋式等。在外置式MBR中,平板式、管式應用較多;在內置式MBR中,多採用中空纖維膜和平板膜。目前在全球能源危機的大背景下,內置式MBR的研究和應用遠超過了外置式MBR(內置式MBR佔65%、外置式MBR佔35%)。
1.2MBR的特點
MBR可在緊湊的空間內同時實現微生物對污染物質的降解和膜對污染物質的分離,而降解與分離之間又存在著協同作用,是一種高效、實用的污水處理技術,該工藝具有出水水質好、運行維護簡單、結構緊湊、佔地面積少等優點,在水資源Et趨緊張的現實條件下,在污水處理及回用方面有著非常廣闊的應用前景。
MBR工藝具有以下特點:
(1)MBR與傳統污水處理工藝相比,最大的區別是使用膜組件替代了沉澱池,泥水混合液採用膜過濾出水方式,可以大幅降低出水中的懸浮物。
(2)膜的高效截留作用可防止各種有效微生物菌群的流失,高濃度微生物有利於有機污染物的徹底降解,並且解決了污泥膨脹的問題。
(3)MBR工藝使用了標准化、系列化的膜組件(膜塊)設計。MBR的自動化程度高,易於實現從進水到出水的全程自動控制,保證系統的穩定運行。
(4)產生剩餘污泥量少。因SRT較長,污泥性質較為穩定,MBR工藝產生的剩餘污泥量大大減少,排放量比傳統工藝減少2/3,明顯降低了污泥處理費用和二次污染威脅。
2MBR處理造紙廢水的研究
目前國內大部分造紙廠採用鹼法制漿,而鹼法制漿所產生的「黑液」污染最為嚴重,占整個造紙行業污染的90%,產生「黑液」的主要成分是木質素和碳水化合物的降解產物等,其次「黑液」提取後漿料在洗滌篩選和漂白過程中排出的廢水成分與制漿廢水相近但濃度低,而且富含漂白階段產生的對環境危害大的氯苯酚、氯化脂肪酸等有機氯化物,不同工段產生的主要污染物大相徑庭,所以一般分別採用不同的處理工藝,而MBR技術由於它工藝上的優勢和特點逐漸被引入不同工段的造紙廢水處理中。
2.1國外研究進展
上世紀60年代美國開始了其在廢水領域的應用研究,最初主要用於處理生活污水。70年代後日本等國對膜分離技術進行了大力開發和研究,在90年代,國外在MBR處理效果與運行穩定性方面已具備了一定的理論基礎,從此國外開始逐步將MBR技術應用到廢水處理工程中。
採用了移動床膜生物反應器處理新聞紙廠的生產廢水,當水力停留時間為4~5h時,COD和BOD去除率分別達到65%~75%和85%一95%,在適當延長水力停留時間的條件下,COD和BOD的去除率可分別提高到80%和96%。Du~esn.R等分別採用MBR與傳統的活性污泥法處理制漿廢液,結果表明:MBR法比活性污泥法更能有效地去除漿料中的COD及固體懸浮物,二者去除率分別為99%和88.6%~90.0%。VanDijk、L.等人¨研究一種耐熱膜生物反應器並成功應用於荷蘭、德國的3個不同造紙廠,能有效地去除廢水中的膠狀物和高分子溶解物;對膜生物反應技術處理造紙廢水進行的研究表明:在COD負荷為0.5kgCOD/(kgVSS•d)、溶解氧濃度大於2mg/L、反應器中的pH值為7.9、反應溫度為53℃時,COD含量由700mg/L下降至30.0mg/L。
對膜生物反應技術在處理造紙廢水過程中的膜分離操作條件如操作壓力、膜種類、流量、溫度等進行了初步優化研究。結果表明:在操作壓力為0.15MPa、流量在2~4m/s之間時處理效果都可以,當流量為3.5m/s時,膜通量可達100L/(m•h)。對於特定條件下的膜污染機理、膜污染的預防和清洗等,文中沒有涉及,還有待進一步的研究。
2.2國內研究進展
在上世紀90年代,國內開展了MBR工藝的相關研究,近些年來才逐漸被引入到造紙工業廢水處理中。如今,MBR工藝在中國開始逐漸得到廣泛的應用,實踐證明,MBR不僅能有效處理生活污水和工業廢水,而且對於一些高濃度有機廢水和難降解工業廢水,如造紙廢水、印染廢水、化工廢水及制葯廢水、垃圾滲濾液等的處理,更是具有其獨特的優勢。
對MBR法與傳統活性污泥工藝進行了比較研究。結果表明,MBR法較活性污泥法具有更強的有機物去除能力(COD去除率達85%以上)和更為穩定良好的出水水質,透明,無色,排放達到國家指標。韓懷芬等使用MBR處理造紙綜合廢水(黑液中段廢水和白水的混合液)並與傳統的活性污泥法與生物接觸氧化法進行比較。實驗結果表明,用MBR處理造紙廢水,通過增加污泥濃度,在HRT為18h的條件下,出水COD可以降低到100mg/L以下,整個反應器的總去除率最高可達90%以上。而與之相對應的活性污泥法和接觸氧化法控制HRT近40h後,出水COD還是達不到MBR的出水效果,分別為149.3mg/L和197.3mg/L。這充分說明了MBR對難降解廢水的處理效果比活性污泥法和生物接觸氧化法要好得多。
採用中空纖維膜生物反應器處理造紙廢水的試驗結果表明:MBR在處理造紙廢水這種難降解有機廢水方面有其明顯的優勢,廢水的COD去除率較高,可達到85%以上,處理後的水可回用,出水穩定性較好。2009年,採用移動床生物膜反應器(MBBR)深度處理造紙中段廢水,結果表明:MBBR工藝可進一步削減經過生化處理的中段廢水中的有機污染物,運行穩定且處理效果良好。胡維超針對造紙行業的中段廢水和白水的特點,分別採用浸沒式與外置式膜生物反應器來處理造紙廢水,結果表明:在相同原水和條件下,浸沒式MBR系統運行更加穩定可靠,出水水質也明顯優於外置式MBR。浸沒式膜生物反應器系統COD去除率可穩定在90%~95%,而外置式在運行期間則存在較多問題,並且能耗較高。
採用中試規模的MBR系統對某造紙廠的造紙廢水進行了處理,研究了MBR處理造紙廢水的效果,並與造紙廠原有污水處理系統進行了對比。實驗結果表明,在同樣的進水條件下,MBR出水水質明顯好於原有系統二沉池出水水質。在污泥濃度9000mg/L、水力停留時間22h的條件下,MBR出水COD平均66.4mg/L,COD去除率達94.6%。
3MBR組合工藝處理造紙廢水的研究進展
從實際研究結果可以看出,膜生物反應器在COD和色度去除方面有較大的優勢,同時還具有較強的抗沖擊負荷的能力,因此能夠有效處理造紙廢水。但也有一些問題在一定程度上制約了MBR的應用與發展,如能耗高、投資大、易引起膜污染等。另外,造紙廢水中含有難生物降解的有機物,在運行過程中容易引起膜污染,造成膜通量下降,影響反應器的處理效果。在這種情況下,研究者開始將MBR與其他處理工藝有效結合起來處理造紙廢水,這樣既可以減小能耗、減緩膜污染,還可以提高系統的處理效果,以滿足日益提高的環保要求,並且實現廢水的高效處理及回收利用的目標。
採用混凝協同好氧生物膜技術深度處理造紙廢水,結果表明:以氯化鐵為絮凝劑協同好氧生物膜技術效果最為顯著,色度去除率高達69.3%,且各項指標均超過一級排放標准,出水可回用。採用浸沒式MBR作為反滲透進水前的預處理系統,初步進行了浸沒式MBR處理後出水滿足RO系統進水條件的可行性研究。
在浸沒式MBR與反滲透組合處理造紙中段廢水和白水的實驗中,結果表明:浸沒式MBR出水SDI值穩定在3以內,可以滿足後續反滲透組件穩定運行的要求,並且在原水COD值為1500mg/L的情況下,最後RO系統出水COD可降至10mg/L。採用電解一MBR組合工藝處理造紙廢水,利用電解產生的自由基、過氧化氫和氫氧化物的絮凝等物質將廢水中難降解的有機物吸附去除,從而有效降低COD並提高廢水可生化性,實驗結果表明:處理後出水COD降至80mg/L左右,色度降至4O倍,去除率分別達到95%和75%。而單獨採用MBR工藝處理後出水COD和色度分別為200mg/L和140倍。
利用光催化氧化一MBR的組合工藝處理難降解有機廢水,結果表明:經組合工藝處理,廢水COD、濁度、色度降解率分別達到93.5%、99.9%和98.9%。還有研究表明,採用水解酸化一MBR工藝可有效去除有機物及色度,這是由於水解酸化將有機大分子化合物降解成小分子有機物,提高了廢水的可生化性,為後續MBR生化處理創造了條件,處理後廢水平均脫色率可達到81.58%,COD和氨氮去除率則分別為83.53%和80.39%。
很多研究表明,將不同的膜分離技術(如:微濾、超濾、納濾等)相組合,或者將MBR與其他技術(如催化氧化技術、電化學等)組合已成為造紙廢水深度處理的一個重要研究及應用方向。具體參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。
4前景展望
膜生物反應器具有無相變、佔地面積小、操作靈活等優點,已被廣泛地應用於污水處理、中水回用等領域,並已取得良好的效果。造紙廢水污染嚴重,對其有效處理已經成為中國廢水處理的一個重要方面。傳統的造紙廢水處理方法不僅投資高、能耗大,而且很難持續滿足國家環保排放的要求。此時,高效的膜生物反應器以其獨特的優勢應用於造紙廢水的處理已引起國內外同行的廣泛關注。
膜生物反應器在推廣應用過程中還存在著一些不足,如膜初期投資費用較高、操作不當容易引起膜污染等問題。但在水資源日益缺乏的今天,隨著膜加工生產技術、工藝優化、過程式控制制等研究的深入展開,我們堅信MBR必將在中國造紙廢水處理領域發揮越來越大的作用,同時帶來良好的環境效益、經濟效益和社會效益。
『玖』 造紙廠廢水中臭味主要來自哪種物質如何去除
生物除臭箱
生物脫臭,即利用好氧微生物
的新陳代謝作用,將臭氣分解氧化而實現脫臭的目
的。填充塔式微生物脫臭就是利用填充層內附著生長
的微生物分解臭氣;具體過程是,臭氣物質先被填料
吸收,
然後被填料上附著的微生物氧化分解。
『拾』 污水處理微生物菌種如何培養
1、甘度復合菌種:降解COD/BOD/氨氮/總氮/總磷等污染物;助力新老系統快速啟動。
復合菌種主要是降解COD/BOD/氨氮/總氮/總磷等污染物,復合菌種是一個復合型菌種,屬於兼性菌種,主要成分硝化細菌屬、反硝化細菌屬、芽孢桿菌屬、假單胞菌屬和活化酶以及多糖等等。同時應用於新老系統啟動也具有非常好的效果。
2、 甘度硝化細菌:主要降解氨氮
氨氮的去除所用的細菌是硝化細菌,硝化細菌屬於好氧菌種,主要應用於好氧池,其成分主要是亞硝酸菌和硝酸菌組成。
3、 甘度反硝化細菌:主要降解總氮
總氮的去除所用的細菌是反硝化細菌,屬於厭氧菌,主要應用於厭氧池或缺氧池,其主要成分是假單胞菌屬、芽孢桿菌科等等。
硝化階段
硝化階段:含氮有機物(有機氮)在有氧貨無氧環境中被氨化為氨氮,改部分污水進入有氧的處理構築物後,在亞硝酸細菌和硝化菌的做一下轉化為硝酸鹽氮,為後續反硝化提供准備。
控制條件:
1、溶解氧:溶解氧控制在2~3mg/l之間,溶解氧低於0.6mg/l硝化過程將受到較大抑制,
2、水溫:硝化菌比較合適的水溫25~35℃之間。通常低於5℃時,細菌的活性會受到抑制,硝化菌就很難發揮它的作用。
3、PH值:硝化菌選擇在的PH值7.5~8.5之間
4、底物濃度:硝化細菌是自養型好氧菌,底物濃度對於硝化菌不是其生產的必要因素。
5、污泥齡:需要保證好氧系統的微生物有足夠的硝化菌,提供硝化菌的濃度,通常將污泥齡控制在10d左右。
反硝化階段
反硝化階段:承接硝化段的產物硝酸鹽氮,對其進行反硝化反應,使硝酸鹽氮轉化為氮氣排出水體。
PH值:反硝化過程合適的PH值6.5~7.5,PH值控制不當,將影響反硝化細菌的生長速率及反硝化酶的活性。
水溫:反硝化菌和硝化菌對水溫的要求基本相同,反硝化菌耐受高水溫較硝化菌強,一般在20~40℃。
底物濃度:底物濃度對於反硝化的進行至關重要,BOD5/RKN>4.0,否則需要補充底物(投加碳源)。
溶解氧:反硝化進行需要嚴格控制溶解氧,一般控制在DO>0.5mg/l,反硝化菌屬於兼性菌,有氧和無語條件下皆可生存,我們需要利用的是反硝化菌無氧代謝。
培菌方法:
1、所謂活性污泥培養,就是為活性污泥的微生物提供一定的生長繁殖條件,即營養物,溶解氧,適宜溫度和酸鹼度。
(1)營養物:即水中碳、氮、磷之比應保持100∶5∶1。
(2)溶解氧:就好氧微生物而言,環境溶解氧大於0.3mg/l,正常代謝活動已經足夠。但因污泥以絮體形式存在於曝氣池中,以直徑500µm活性污泥絮粒而言,周圍溶解氧濃度2mg/l時,絮粒已低於0.1mg/l,好氧菌生長緩慢,所以曝氣池溶解氧濃度常需高於3-5mg/l,常按5-10mg/l控制。調試一般認為,曝氣池出口處溶解氧控制在2mg/l較為適宜。
(3)溫度:任何一種細菌都有一個適生長溫度,隨溫度上升,細菌生長加速,但有一個低和高生長溫度范圍,一般為10-45ºC,適宜溫度為15-35ºC,此范圍內溫度變化對運行影響不大。
(4)酸鹼度:一般PH為6-9。特殊時,進水高可為PH 9-10.5,超過上述規定值時,應加酸鹼調節。
培菌法:
(1)生活污水培菌法:在溫暖季節,先使曝氣池充滿生活污水,悶曝(即曝氣而不進污水)數十小時後,即可開始進水。引進水量由小到大逐漸調節,連續運行數天即可見活性污泥出現,並逐漸增多。為加快培養進程,在培菌初期投加一些濃質糞便水或米泔水等,以提高營養物濃度。特別注意,培菌時期(尤其初期)由於污泥尚未大量形成,污泥濃度低,故應控制曝氣量,應大大低於正常期曝氣量。
(2)干泥接種培菌法:取水質相同已正常運行的污水系統脫水後的干污泥作菌種源進行接種培養。一般按曝氣池總溶積1%的干泥量,加適量水搗碎,然後再加適量工業廢水和濃糞便水。按上述的方法培菌,污泥即可很快形成並增加至所需濃度
(3)數級擴大培菌法:根據微生物生長繁殖快的特點,仿照發酵工業中菌種→種子罐→發酵罐數級擴大培菌工藝,分級擴大培菌。如某工程設計為三級曝氣池,此時可先在一個池中培菌,在少量接種條件下,在一個曝氣池內培菌,成功後直接擴大至二三級。
(4)工業廢水直接培菌法:某些工業廢水,如罐頭食品、豆製品、肉類加工廢水,可直接培菌;另一類工業廢水,營養成分尚全,但濃度不夠,需補充營養物,以加快培養進程。所加營養物品常有:澱粉漿料、食堂米泔水、面湯水(碳源);或尿素、硫氨、氨水(氮源)等,具體情況應按不同水質而定。
(5)有毒或難降解工業廢水培菌:有毒或難降解工業廢水,只能先以生活污水培菌,然後再將工業廢水逐步引入,逐步馴化的方式進行。