40m3/d地(di)埋(mai)式(shi)壹體(ti)化汙(wu)水(shui)處(chu)理(li)設備(bei)

40m3/d地(di)埋(mai)式(shi)壹體(ti)化汙(wu)水(shui)處(chu)理(li)設備(bei)

40m3/d地(di)埋(mai)式(shi)壹體(ti)化汙(wu)水(shui)處(chu)理(li)設備(bei)

 汙(wu)水(shui)中(zhong)有(you)機(ji)物(wu)引(yin)起的膜(mo)汙(wu)染的預(yu)處(chu)理(li)工(gong)藝(yi)選(xuan)擇(ze)
在(zai)汙(wu)水(shui)處(chu)理(li)過程中，脫(tuo)除(chu)和(he)濃(nong)縮(suo)有機物是(shi)主要目標。在雙(shuang)膜(mo)系(xi)統運行過(guo)程中(zhong)，有機(ji)物(wu)引(yin)起的膜(mo)汙(wu)染在超(chao)濾和(he)反滲(shen)透膜(mo)段都有(you)體(ti)現(xian)。由(you)於(yu)煉油汙(wu)水(shui)中(zhong)的大分(fen)子(zi)有機物相對(dui)較多，因此超濾膜段大分(fen)子(zi)有機物引(yin)起的膜(mo)面汙(wu)染可能(neng)較反滲(shen)透膜(mo)段更(geng)為嚴(yan)重。有機物容易(yi)吸附(fu)在膜(mo)面上引(yin)起膜通量急(ji)劇下降(jiang)，當高(gao)分子質(zhi)量的有(you)機物(wu)為憎水(shui)性(xing)或帶正(zheng)電荷時，這種(zhong)吸附(fu)過(guo)程(cheng)更(geng)易(yi)進(jin)行(xing);當pH>9時(shi)，膜表面及有機物均呈負電荷，因此，高pH有(you)利(li)於(yu)防(fang)止(zhi)有(you)機物汙(wu)染。但(dan)以(yi)乳化狀態(tai)出現(xian)的有(you)機物(wu)會在(zai)膜(mo)表(biao)面形成(cheng)有機(ji)汙(wu)染薄層，引(yin)發(fa)嚴(yan)重的膜(mo)性(xing)能(neng)衰減，必(bi)須(xu)在(zai)預(yu)處(chu)理(li)部分除(chu)去(qu)。
目(mu)前來說，膜前預(yu)處(chu)理(li)去(qu)除(chu)有(you)機物的方式(shi)可(ke)分(fen)為以下2大類(lei)：物(wu)理化學法和(he)生(sheng)物(wu)法〔12, 13, 14, 15〕。物理化學法主要包括(kuo)吸(xi)附(fu)法(fa)、絮凝(ning)劑混(hun)凝(ning)沈澱(dian)法(fa)、高(gao)級(ji)氧化法;生物法(fa)主要為膜前深度(du)生(sheng)化處(chu)理(li)，包括(kuo)接觸(chu)氧化、BAF、A/O、A/O/O等。

其中，吸(xi)附法常用(yong)的吸(xi)附劑(ji)為活性(xing)炭，但(dan)活性(xing)炭吸(xi)附費用(yong)較(jiao)高，並(bing)且(qie)再(zai)生(sheng)困(kun)難(nan)，容易(yi)產(chan)生(sheng)二(er)次汙(wu)染。絮凝(ning)法可(ke)有效(xiao)去(qu)除(chu)水(shui)中(zhong)的懸(xuan)浮性(xing)物(wu)質(zhi)，防(fang)止(zhi)膜(mo)發生膠(jiao)體(ti)汙(wu)染。高級(ji)氧化法可有效(xiao)去(qu)除(chu)水(shui)中(zhong)難(nan)降(jiang)解有(you)機物(wu)。生物法如接觸(chu)氧化和(he)BAF可(ke)有(you)效(xiao)降(jiang)低(di)水(shui)中(zhong)的有(you)機物(wu)、氨(an)氮、油，並(bing)截留大量(liang)懸(xuan)浮物，BAF尤其(qi)對(dui)氨(an)氮去(qu)除(chu)效(xiao)果好(hao)。不(bu)同(tong)的預(yu)處(chu)理(li)方法各有(you)優勢(shi)，必(bi)須(xu)結(jie)合(he)實(shi)際(ji)廢水(shui)水(shui)質(zhi)篩選(xuan)出相應(ying)的有(you)機物(wu)去(qu)除(chu)手(shou)段。
汙(wu)水(shui)中(zhong)微(wei)生物引(yin)起的膜(mo)汙(wu)染的預(yu)處(chu)理(li)工(gong)藝(yi)選(xuan)擇(ze)
微(wei)生物汙(wu)染是指(zhi)微(wei)生物在(zai)膜(mo)水(shui)界面上積累(lei)、凝(ning)結形成(cheng)壹層生物(wu)膜，影(ying)響膜系(xi)統性(xing)能(neng)的現(xian)象(xiang)。細(xi)菌(jun)的大小(xiao)壹般為1~3 μm.微(wei)生物可(ke)以(yi)看成(cheng)是膠(jiao)體(ti)物質(zhi)，可以(yi)按照膠(jiao)體(ti)汙(wu)染的預(yu)處(chu)理(li)方法或在超(chao)濾膜系(xi)統得(de)到去(qu)除(chu)。然(ran)而(er)，微(wei)生物的繁殖(zhi)能(neng)力很(hen)強，在(zai)適(shi)宜的生(sheng)存(cun)條(tiao)件下會(hui)迅速(su)生(sheng)長。
膜元件容易(yi)受到微(wei)生物汙(wu)染的原因有3種(zhong)：壹是膜系(xi)統具(ju)有較(jiao)大的膜(mo)表面積，增加了黏附(fu)細菌的可(ke)能(neng)性(xing);二(er)是(shi)膜的過(guo)濾會將細(xi)菌(jun)遷(qian)移至(zhi)膜表(biao)面;三是預(yu)處(chu)理(li)也是生物(wu)汙(wu)染源，預(yu)處(chu)理(li)投加的絮凝(ning)劑、殺(sha)菌劑或阻(zu)垢(gou)劑(ji)過(guo)量(liang)，會(hui)成(cheng)為微(wei)生物的營養(yang)源，並(bing)且(qie)膜(mo)組(zu)件內部(bu)的潮(chao)濕陰(yin)暗為微(wei)生物生(sheng)長提(ti)供了(le)理想環(huan)境。若(ruo)在(zai)汙(wu)水(shui)進(jin)入(ru)膜(mo)系(xi)統前不(bu)對微(wei)生物加以殺(sha)滅(mie)，這(zhe)些微(wei)生物將以(yi)膜(mo)為(wei)載體(ti)借(jie)助(zhu)濃水(shui)段的營養(yang)鹽(yan)而(er)繁殖(zhi)生(sheng)長，嚴(yan)重威脅膜系(xi)統的長期穩(wen)定運行。因(yin)此，汙(wu)水(shui)在(zai)進(jin)入(ru)膜(mo)系(xi)統前必(bi)須(xu)進(jin)行(xing)合(he)理(li)的殺(sha)菌處(chu)理(li)，有效(xiao)的除(chu)菌(jun)手(shou)段是保(bao)證膜系(xi)統穩(wen)定運行的關鍵(jian)因(yin)素(su)。

曝(pu)氣(qi)器在汙(wu)水(shui)處(chu)理(li)中的應(ying)用(yong)
生(sheng)物處(chu)理(li)法根(gen)據參(can)與(yu)作(zuo)用(yong)的微(wei)生物的需(xu)氧情(qing)況，可(ke)分(fen)為(wei)好氧法(fa)和(he)厭(yan)氧(yang)法兩大類(lei)。壹般情(qing)況，好(hao)氧(yang)法(fa)比(bi)較適(shi)用(yong)於(yu)較低(di)濃度(du)汙(wu)水(shui)，如乙(yi)烯(xi)廠(chang)汙(wu)水(shui);而(er)厭氧法(fa)較(jiao)適(shi)用(yong)於(yu)處(chu)理(li)汙(wu)泥和(he)較(jiao)高(gao)濃度的汙(wu)水(shui)。好(hao)氧(yang)生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)法可分為(wei)活性(xing)汙(wu)泥法和(he)生(sheng)物(wu)膜法兩大類(lei)。活性(xing)汙(wu)泥法是水(shui)體(ti)自凈(jing)的人(ren)工(gong)強化方法，是壹種(zhong)依靠(kao)活性(xing)汙(wu)泥工(gong)作主(zhu)體(ti)的去(qu)除(chu)汙(wu)水(shui)中(zhong)有(you)機(ji)物(wu)的方法。存(cun)在於(yu)活性(xing)汙(wu)泥中的好(hao)氧微(wei)生物必(bi)須(xu)在(zai)有氧氣存(cun)在的條(tiao)件下才(cai)能(neng)起作用(yong)。在(zai)汙(wu)水(shui)處(chu)理(li)生化系(xi)統的曝(pu)氣(qi)池(chi)中(zhong)，充(chong)氧(yang)效(xiao)率與(yu)好氧微(wei)生物生(sheng)長量成(cheng)正相關性(xing)。溶解氧的供(gong)給量(liang)要根(gen)據好(hao)氧(yang)微(wei)生物的數(shu)量、生(sheng)理特(te)性(xing)、基質(zhi)性(xing)質(zhi)及濃(nong)度來(lai)綜合(he)考(kao)慮(lv)。這樣(yang)，活性(xing)汙(wu)泥才能(neng)處(chu)在(zai)最(zui)jia的降(jiang)解有(you)機物(wu)的狀(zhuang)態(tai)。根(gen)據試(shi)驗(yan)表(biao)明(ming)，曝(pu)氣(qi)池(chi)中(zhong)溶解氧維持在3～4mg/L為(wei)宜，若(ruo)供(gong)氧不(bu)足，活性(xing)汙(wu)泥性(xing)能(neng)差，導致(zhi)廢水(shui)處(chu)理(li)效(xiao)果下降(jiang)。為保(bao)證有充(chong)足的供(gong)氧，必(bi)須(xu)依(yi)靠(kao)壹種(zhong)設備(bei)來(lai)完(wan)成(cheng)，例如曝(pu)氣(qi)器。
曝(pu)氣(qi)原理
曝(pu)氣(qi)是(shi)使(shi)空氣(qi)與水(shui)強(qiang)烈(lie)接觸(chu)的壹種(zhong)手(shou)段，其目(mu)的在(zai)於(yu)將空氣(qi)中的氧(yang)溶解於(yu)水(shui)中(zhong)，或者將水(shui)中(zhong)不(bu)需(xu)要的氣(qi)體(ti)和(he)揮(hui)發(fa)性(xing)物(wu)質(zhi)放逐(zhu)到空氣(qi)中。換(huan)言(yan)之，它(ta)是(shi)促進(jin)氣(qi)體(ti)與液體(ti)之間物(wu)質(zhi)交換(huan)的壹種(zhong)手(shou)段。它(ta)還(hai)有其(qi)他(ta)壹些重要作用(yong)，如混合(he)和(he)攪(jiao)拌(ban)。空氣(qi)中的氧(yang)通過曝(pu)氣(qi)傳(chuan)遞(di)到水(shui)中(zhong)，氧(yang)由(you)氣(qi)相向(xiang)液相進(jin)行(xing)傳(chuan)質(zhi)轉移(yi)，這種(zhong)傳質(zhi)擴散的理(li)論(lun)，目(mu)前應(ying)用(yong)較(jiao)多的是(shi)劉易(yi)斯(si)和(he)惠(hui)特(te)曼提(ti)出的雙(shuang)膜(mo)理(li)論(lun)。

雙(shuang)膜(mo)理(li)論(lun)認(ren)為(wei)，在“氣-水(shui)”界面上存(cun)在著氣膜(mo)和(he)液膜，氣膜外和(he)液膜外有空氣(qi)和(he)液體(ti)流動，屬(shu)紊(wen)流狀(zhuang)態(tai);氣膜(mo)和(he)液膜間屬層流狀(zhuang)態(tai)，不(bu)存(cun)在對(dui)流，在(zai)壹定條(tiao)件下會(hui)出現(xian)氣(qi)壓(ya)梯度(du)和(he)濃(nong)度(du)梯度(du)。如果液膜中氧的濃(nong)度低(di)於(yu)水(shui)中(zhong)氧(yang)的飽(bao)和(he)濃(nong)度(du)，空氣(qi)中的氧(yang)繼(ji)續向(xiang)內(nei)擴(kuo)散透過(guo)液膜進(jin)入(ru)水(shui)體(ti)，因而(er)液膜和(he)氣(qi)膜(mo)將成(cheng)為氧(yang)傳遞的障(zhang)°¬，這(zhe)就是雙(shuang)膜(mo)理(li)論(lun)。顯(xian)然(ran)，克服液膜障(zhang)°¬*的方法是快速(su)變(bian)換(huan)“氣-液”界面。曝(pu)氣(qi)攪(jiao)拌(ban)正是如此，具體(ti)的做(zuo)法就(jiu)是：減少氣(qi)泡的大小(xiao)，增加氣泡的數(shu)量，提(ti)高液體(ti)的紊(wen)流程(cheng)度(du)，加大曝(pu)氣(qi)器的安(an)裝深度(du)，延(yan)長氣泡與液體(ti)的接觸(chu)時間(jian)。曝(pu)氣(qi)設(she)備(bei)正(zheng)是(shi)基於(yu)這種(zhong)做法(fa)而(er)在汙(wu)水(shui)處(chu)理(li)中被廣(guang)泛采用(yong)的。

汙(wu)水(shui)中(zhong)無機(ji)結垢(gou)物質(zhi)引(yin)起的膜(mo)汙(wu)染的預(yu)處(chu)理(li)工(gong)藝(yi)選(xuan)擇(ze)
在(zai)雙(shuang)膜(mo)系(xi)統運行過(guo)程中(zhong)，結垢(gou)主(zhu)要發生在反滲(shen)透膜(mo)元件上，如果超濾進(jin)水(shui)中(zhong)的硬(ying)度和(he)堿度(du)過高，則(ze)容易(yi)在反滲(shen)透膜(mo)段發生(sheng)結(jie)垢(gou)，引(yin)起反滲(shen)透產(chan)水(shui)通量快速(su)下降(jiang)。因此(ci)，要減少反滲(shen)透膜(mo)段的結(jie)垢汙(wu)染，需(xu)要對汙(wu)水(shui)進(jin)行(xing)膜(mo)前預(yu)處(chu)理(li)。防(fang)止(zhi)反滲(shen)透膜(mo)結(jie)垢(gou)的預(yu)處(chu)理(li)方式(shi)主(zhu)要有以下幾(ji)種(zhong)：添加阻(zu)垢(gou)劑(ji)、調(tiao)酸(suan)、除(chu)硬(ying)等。

添加阻(zu)垢(gou)劑(ji)可(ke)以(yi)控(kong)制碳(tan)酸(suan)鹽(yan)垢、硫(liu)酸(suan)鹽(yan)垢以(yi)及氟化鈣(gai)垢(gou)，還(hai)可以(yi)抑制矽垢(gou)。添加的阻(zu)垢(gou)劑(ji)可(ke)分(fen)為(wei)3類：六偏(pian)磷(lin)酸(suan)鈉、有(you)機(ji)磷(lin)酸(suan)鹽(yan)和(he)多聚丙烯酸(suan)鹽(yan)。添加阻(zu)垢(gou)劑(ji)的優(you)點是(shi)操作(zuo)簡(jian)單(dan)，膜(mo)前無任(ren)何(he)處(chu)理(li)步驟，且(qie)添加劑量(liang)可(ke)精(jing)確控制;缺(que)點是(shi)會增加濃水(shui)COD,高(gao)回(hui)收(shou)率下可(ke)能(neng)失(shi)效(xiao)，阻(zu)垢(gou)劑(ji)含(han)量(liang)高(gao)或阻(zu)垢(gou)劑(ji)種(zhong)類選(xuan)擇(ze)不(bu)當時(shi)仍(reng)有(you)可(ke)能(neng)堵膜。

通過調(tiao)酸(suan)，可使(shi)碳(tan)酸(suan)鈣(gai)維(wei)持溶解狀態(tai)。調酸(suan)處(chu)理(li)的優(you)點是(shi)操作(zuo)簡(jian)單(dan)，汙(wu)水(shui)pH不(bu)高時(shi)，成(cheng)本低(di)於(yu)除(chu)硬(ying)處(chu)理(li);缺(que)點是(shi)調酸(suan)處(chu)理(li)對Ca、Mg離(li)子無去(qu)除(chu)作(zuo)用(yong)，濃(nong)水(shui)側(ce)Ca、Mg離(li)子含(han)量(liang)仍(reng)較(jiao)高(gao)，且(qie)對(dui)管路(lu)防(fang)腐(fu)要求較高。此外，僅(jin)采用(yong)加酸(suan)控制碳(tan)酸(suan)鈣(gai)結(jie)垢時(shi)，要求濃水(shui)中(zhong)的 LSI 或S&DSI 指數(shu)必(bi)須(xu)為(wei)負數。
除(chu)硬(ying)處(chu)理(li)可采用(yong)石灰-純(chun)堿除(chu)硬(ying)或氫氧(yang)化鈉-純堿除(chu)硬(ying)。在水(shui)中(zhong)加入氫(qing)氧(yang)化鈣(gai)可(ke)去(qu)除(chu)碳(tan)酸(suan)鹽(yan)硬度(du)，非碳(tan)酸(suan)鹽(yan)硬度(du)可以通過加入碳(tan)酸(suan)鈉(純(chun)堿)進(jin)壹步降(jiang)低(di)。石灰除(chu)硬(ying)的優(you)點是(shi)可同(tong)時(shi)降(jiang)低(di)硬度(du)和(he)堿度(du)，比(bi)氫氧(yang)化鈉成(cheng)本低(di)，濃水(shui)LSI降(jiang)低(di)明顯(xian);缺(que)點是(shi)泥渣(zha)量(liang)很(hen)大，泥(ni)渣(zha)沈降(jiang)或過濾操作繁瑣(suo)。氫(qing)氧化鈉除(chu)硬(ying)的優(you)點是(shi)泥渣(zha)量(liang)少;缺(que)點是(shi)對堿度(du)去(qu)除(chu)效(xiao)果不(bu)好，濃(nong)水(shui)LSI仍(reng)較(jiao)高(gao)，處(chu)理(li)成(cheng)本較石灰法(fa)高。
汙(wu)水(shui)中(zhong)膠(jiao)體(ti)引(yin)起的膜(mo)汙(wu)染的預(yu)處(chu)理(li)工(gong)藝(yi)選(xuan)擇(ze)
膠(jiao)體(ti)汙(wu)染主要發生在超濾膜元件上，如果反滲(shen)透進(jin)水(shui)中(zhong)鐵、錳、矽等(deng)含(han)量超過壹定值(zhi)，則(ze)在反滲(shen)透膜(mo)元件也會(hui)形成(cheng)汙(wu)堵，因此(ci)，必(bi)須(xu)控(kong)制進(jin)水(shui)中(zhong)的鐵、錳、矽等(deng)含(han)量。