MBR法用于垃圾滲瀝液的研究

邢金梅 韓經綽

（濮陽市生活垃圾無害化處理場 河南 濮陽 457000）

近年我國經濟獲得了快速發(fā)展，隨著工農業(yè)生產加速發(fā)展，以及人口膨脹，垃圾產量也在不斷的增加，城市垃圾的處理越來越重要。而目前我國的垃圾主要處理方式依然以為生填埋為主。雖然生物填埋的投資小，費用低，需要的技術條件不高，但是垃圾滲液對于水的污染日益嚴重。所以研究垃圾滲瀝液的有效處理，已經成為了目前垃圾填埋場建設的重點。

滲瀝液的成分復雜，一般含有高氨氮等物質，所以對于垃圾滲瀝液的處理需要達到水質要求，對于未來的垃圾陳化滲瀝液也可以輕松處理的方法。目前國外的研究表明大多數(shù)的生物化學方法，或者單純的生物方法對于處理垃圾滲瀝液的效果并不是很理想，因為排放的尾水中依然含有大量的未降解和不可降解的產物。目前國外的普遍經驗就是生物技術處理結合膜技術。膜技術也成為了垃圾滲瀝液可以達標排放的主要保證。

1 透過膜介質分類

膜分離技術的核心在于選擇透過膜的介質。滲瀝液在膜兩側壓力的作用下，原料可以選擇性的經過透過膜，達到分離和提純的目的。在壓力梯度的控制下，主要有微濾，超濾，納濾和反滲透等。

1.1 微濾膜

微濾膜主要是篩網狀，其靜壓的作用下，可以讓小于膜空隙的粒子通過，但是大于孔隙的被有效截留，實現(xiàn)大小不同組分的分離。在膜表面還存在著吸附截留，架橋截留等情況存在。因為微孔膜的結構整齊，所以孔徑的變化范圍是很小的。膜的質地比較薄，平均厚度比較低，明顯薄于一般的介質，所以吸附濾液的情況比較少，另外壓力的變化，對于濾液的影響也比較小。還因為空隙好，流動性強，所以在比較低的壓力下，就可以輕松的實現(xiàn)流體的通過。

1.2 納濾膜

納濾膜的孔徑也比較小，一般介于反滲透膜和微濾膜之間，不同的是其帶有負的帶電基團。在靜電的作用下可以有效阻礙陰離子的滲透，因為在電荷的作用下納濾需要的壓力比較小，在同等的條件下納濾的通過率明顯高于反滲透，所以一般納濾也被稱為“低壓反滲透”，或者說“疏松反滲透”，不僅僅可以實現(xiàn)濃縮，還可以有效的實現(xiàn)脫鹽。所以說納濾在垃圾滲液的處理中作用效果好，速度快，濃縮倍數(shù)高。

1.3 反滲透膜

反滲透膜的孔徑結構大于納濾膜，但是其孔徑結構一般屬于非對稱機構，主要的作用力在于壓差。反滲透膜的特點就是作用的比較廣泛，幾乎可以輕松去除水內的一切物質，包括顆粒，無機鹽、無機物、有機物，以及細菌病毒等。所以對于水的凈化作用比較強大。

2 BMR工藝流程和處理單元

2.1 BMR工藝流程

BMR就是膜生物反應器的簡稱，也就是通過分子生物膜技術，快速的實現(xiàn)對于垃圾滲液的處理。BMR工藝是一種典型的膜反應器生物處理方式，采用納濾，以及反滲透，是一項綜合性的膜分離技術。首先，滲濾液需要在調節(jié)池中進行水質和水量的調節(jié)，升溫后進入厭氧反應器，其后進入好氧反應器。其次，通過生物的降解作用，實現(xiàn)氨氮物質的可控化。最后，不能有效分解的有機污染物進入中間水池，進行進一步的處理，達標的水排放。濃水和污泥進行回灌，進入垃圾填埋場。

2.2 BMR處理單元

2.2.1 預處理單元

預處理單元主要就是調節(jié)池和厭氧池。濾液在厭氧的作用下，可以實現(xiàn)有效的生物消化，成為最終的產物沼氣，二氧化碳等。沒有發(fā)生反應的物質，以及反應后的中間產物會一塊同水流流到缺氧反應器，在這里可以發(fā)生兼氧生物反應，此時可以發(fā)生硝酸鹽，以及亞硝酸鹽的降解，可以產生氮氣排出，不僅僅可以降低水中的總氮含量，還可以產生水的堿性，為下一步的反應做好準備。

2.2.2 膜生物反應

BMR技術其實質就是一種生物的降解過程，以及高效膜分離技術的完美結合。其中包括生物反應膜，脫水分離組件，以及膜清洗裝置。一般采用一體化的裝置模式，因為其直接侵沒在生物反應器中，所以也被稱為侵沒式樣的生物反應器，可以有效的提高氮的清除，缺氧段的增加，可以有效的增加去除效果。

2.2.3 納濾和反滲透

一般來說納濾和反滲透的界限不明顯，具體的操作中使用哪一種方式，完全取決于具體的水質和對于處理的要求。對于膜分離技術來說以濃水和淡水作為區(qū)別，濃水中含有大量的有機物質，淡水中含有的有機物質和離子比較少。一般的納濾和反滲透主要由五部分組成，保安過濾、納濾、反滲透膜裝置，除垢劑投加裝置和殺菌投加裝置。

2.2.4 污泥處理

一般的處理中污泥的含量是比較高的，而且體積大，不便于輸送。剩余的污泥因為其中含有大量的細菌，微生物，以及重金屬離子，所以需要有效和快速的進行處理。有效的減少污泥中的有機物，降低污泥中的含水量，有效的降低污泥的后續(xù)處理費用。有效的對于蟲卵和微生物殺滅，實現(xiàn)污泥的合理化利用。膜反應器內盡量的達到低污泥運行，定期對于生物反應器進行除污，以潛污泵的方式定期抽送污泥至垃圾場進行填埋。

3 BMR處理垃圾滲瀝液優(yōu)缺點

3.1 BMR工藝的優(yōu)點

首先，是分離率高。垃圾滲瀝液中含有大量的懸浮物和蛋白質等，但系統(tǒng)微生物在負電荷的作用下可以實現(xiàn)較好的分離，并且可以在處理的過程中產生相當可觀的熱量。其次，污泥停留的時間長到15-45天，所以有利于硝化菌的生長，可以很好的實現(xiàn)硝化作用。微生物停留的時間比較長，所以可以在反應器內形成一種豐富的生物相，污泥的產生量降低，減少了污泥的處理費用。出水的水質比較好，因為膜的分離率比較高，所以有機物的去除率高，可以清除細菌和病毒。因為生物反應器中的微生物濃度比較高，所以盡管可能存在負荷的波動，但是對于整個系統(tǒng)的影響不明顯，處理水的變化不大，水質比較穩(wěn)定。最后因為結構比較簡單，并且運動靈活，不存在一般的污泥工藝中二沉池污泥膨脹的問題。

3.2 BMR工藝的缺點

成本比較高，不僅僅膜的造價比較高，膜運動的能耗也比較高，一直以來系統(tǒng)成本和能耗沒有有效降低。即使對于比較合適的膜，并且是在較為適宜的條件下，膜的表面依然會產生沉積污染，造成脫鹽和產水的降低，影響到生產，甚至于需要停產。雖然目前進行膜清洗的方式不少，但是低成本實現(xiàn)高效膜清洗的能力依然不足。

4 結語

BMR技術作為近年發(fā)展起來的一種新型水處理工藝，其發(fā)展的前景廣闊。因為其自動化，集成化，一體化程度高，正逐步的成為垃圾滲瀝液的主流處理模式，必將在國內外的垃圾填埋場的項目中得到廣泛的應用。

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