4 MBR膜系統運行過程中存在的問題及分析
1.1 膜污染
MBR系統雖然可通過抖動、反洗、自吸泵的間歇操作、曝氣產生剪切等措施,使膜面沉積的污物及時脫落,膜過濾性能有所恢復。但是因為MBR原理仍屬于機械過濾,當處理水質變化較大和運行周期較長時,仍出現膜壓差增加、膜通量下降現象,根據實踐,生產上主要采取了前處理措施,來保證最終回用水水質的穩定。
在廢水深度處理流程中,膜單元之前的處理稱為前處理。MBR處理的原水主要是PTA、PET裝置的高濃度污水,特點是污染物復雜,既有無機物也有有機物,有可生化降解的,也有不易生物降解的。污染物濃度很高,COD可達20 g/L以上,廢水水質水量波動大,PTA污水水質情況見表3。這種生產過程中排放的廢水經簡單的預處理(如均質調節)后直接進行膜處理回用,難度相當大。同時,MBR膜孔徑較小,極易產生膜污染問題。現利用二級生化的出水作為MBR的進水,有效地降低了污水負荷的沖擊,有利于穩定tdBR膜的運行。
工業廢水處理經二級生化處理后,COD降解92% 、TA降解96%以上,MBR進水水質改善,污泥濃度可維持在較低狀況,有效防止了膜的污染。
2 下階段需要解決的問題
2.1 膜污染
在采用膜技術的廢水回用工程中,膜片是技術含量最高、價值最大的部分,膜片使用的時間越長越好。從生產實際情況看,有機物和無機鹽對膜的污染是存在的,且較為明顯。一般情況下,無機物污染與微生物污染是緊密相關的,膜的微生物污染較難清洗去除。如何有效減少膜污染是下一步最需要解決的難題。
2.2 膜結垢與斷絲
如何降低金屬離子沉積、膜的化學改性變脆也是急需解決的難題。有些微量積累目前還不能說清機理,針對目標水的水質情況,開發、采用不同的清洗藥劑配方,補充分析相關項目,準確判斷影響因素對指導膜運行操作十分重要。
3.3 前處理的平穩運行
在系統設計和實際生產過程中,必須充分考慮石化工業污水的水質特點,避免有害物質高濃度沖擊膜,造成膜損傷。確保前處理運行平穩,提高耐沖擊能力,以保證MBR膜系統的長周期平穩運行。
MBR技術在高濃度PrA有機污水處理及回用中應用還是技術創新,要慎重考慮的問題很多,需要全面掌握污水成分和膜運行狀態變化,查找敏感影響因素。但隨著實踐經驗的不斷積累和膜材質等技術的不斷進步發展,相信在未來石化工業污水深度處理回用領域的應用前景將十分廣闊。