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深圳市盛鑫华业环保设备有限公司
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eMBR一体化污水处理装置应用与城市垃圾中转站渗滤液
2020-7-25 阅读(839)
垃圾中转站作为城市垃圾收集处理的重要环节，是连接垃圾生产来源和末端处理系统的枢纽，为城市的环境卫生做出了巨大贡献。然而中转站垃圾预处理过程中产生的压缩垃圾渗沥液具有高污染特征，COD 2～3万mg/L、氨氮为2000 mg/L以上、总磷含量在200 mg/L以上，如对其不进行有效处置，直接排入市政管网会给污水处理厂带来巨大冲击，而直接排入水体势必带来严重的生态与健康威胁。此外，垃圾中转站渗沥液还具有污染点分散、处理规模小、水质水量变化大等特点，而将传统的渗滤液处理工艺在小型化应用时存在成本较高、占地面积过大的问题。目前，我国的垃圾中转站数量高达数万座，并且绝大部分都没有配置的渗沥液无害化处理系统，且现有的垃圾渗沥液处理设备投资高、占地面积大、运行成本高、运维繁琐等问题亟待解决。
一、技术原理
电控膜生物反应器(electro-membrane bioreactor, eMBR)作为一种膜生物反应器(MBR)的改善技术，将电化学与MBR技术进行一体化组合，达到缩短水处理工艺流程、有效减缓膜污染、强化污染物去除、深度净化水质的目标。
1、eMBR技术特点
MBR是由膜分离与生物处理单元相结合的新型水处理技术，具有出水水质好、抗冲击负荷能力强、可去除氨氮及难降解有机物、剩余污泥产量低、系统占地少、操作管理方便且易于自动控制管理等优势。然而膜污染是当前限制MBR广泛应用的主要技术瓶颈，膜污染导致膜通量减小，增加膜组件更换和清洗频率，进而还增加了MBR的运行费用。
eMBR是将电化学和MBR技术结合，不仅具有常规MBR的全部优点，同时通过电化学作用调控颗粒物性质，优化膜过滤性能，在电场、混凝、氧化、微生物消化吸收、气浮等多种复合作用下有效的减缓了膜污染，提升了污染物去除效能。eMBR很好的解决MBR膜污染问题，减少了膜清洗频率，增加了MBR膜组件使用寿命。
2、eMBR膜污染减缓机理
eMBR膜污染减缓机理主要通过电化学絮凝、氧化、电场作用来实现，电絮凝作用增大了絮体粒径，减少了膜孔堵塞；电化学氧化作用将难降解的有机物氧化分解，降低了污染物到达膜表面的几率，从而减少膜孔堵塞以及凝胶层的形成；电化学的电场极化作用使得带电的污泥颗粒在膜表面形成极性滤饼层，降低其过滤比阻；电场刺激微生物活性减少胞外聚合物分泌，减少了膜污染目标污染物的含量。
二、技术优势
1、减缓膜污染
膜通量较普通MBR高约20%以上，利用电极反应联合电场作用原位控制膜污染，有效地减少停机膜清洗频率，提高设备的有效利用率。
2、强化除污率
利用电场刺激提升反应器中微生物活性，增大了COD去除率，同时电化学的阳极氧化作用，可以将难降解的污染物氧化分解去除或是氧化分解为易被生物降解的物质。
3、运行低维护
装备无需配置加药系统，利用电极反应产生高效絮凝成份，达到很好的除磷效果，整体设备可在线控制、自动化程度高，实现处理运行低维护。
4、占地面积省
装备集成化程度高，占地面积小，系统占地较常规MBR减小约20%以上。
三、应用案例
某城市H区垃圾中转站在运行过程中每天产生1.5 m3的餐厨垃圾废水和3.5 m3的垃圾渗沥液，共5 m3/d（含冲洗水）。垃圾中转站渗沥液经电解预处理、厌氧消化、eMBR的处理后，出水可达纳管排放标准，解决了中转站废水达标排放的难题，很好的满足了中转站占地省、低维护、成本低处理废水的技术需求。本工程的总体工艺流程具有处理工艺设备化、自动化，无/低药剂、高效率，工艺设备紧凑、占地省等特点。
四、结语
针对垃圾中转站渗沥液污水区域分散、处理规模小、技术管理力量薄弱、水质水量变化大等特点，将电化学和膜生物反应器（MBR）技术结合，在MBR中耦合电极反应、微生物代谢增强及膜过滤过程，开发无药剂、低能耗、运行稳定的电控膜生物反应器（eMBR）处理技术与装备，具有很好的环境效益和经济效益，在城乡垃圾中转站渗沥液处理工程中具有很好的应用前景。
