关于MBR技术在工业污水处理中的应用研究
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作者:时良晶
摘 要：当前，我国经济形势愈发良好，尤其是工业经济蓬勃发展为国民经济注入了强大的动力。然而，随之而来的工业废物，尤其是工业废水也给环境造成了空前问题。工业废水治理成为当下环保行业的热门行业，利用MBR进行工业污水处理，不仅可实现达标排放的目标，更是环保技术领域的一次新飞跃。本文介绍了工业废水的污染特点和MBR技术，并阐述MBR技术在工业污水中的应用，对有效处理工业污水起到了积极作用。
关键词：MBR 工业污水 应用
中图分类号：X70 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）02（a）-0095-02
当前，我国经济发展势头强劲，尤其是工业经济的蓬勃发展为国民经济注入了强大动力。然而，随着工业门类越来越多，工厂规模越来越大，工业发展产生的废物，尤其是工业废水也给环境造成了空前问题。本文将重点介绍如何治理工业废水污染。
1 工业废水污染特点
（1）排放量巨大，排放方式复杂多样。
当前，我国工业企业门类齐全，数量众多，生产用水量巨大，进而导致工业废水排放量巨大，且大部分废水夹杂原料、中间产物、副产物等。与此同时，由于不同工业产业工艺不同，周期各异，从而废水排放方式也复杂多变，有的企业连续生产连续排放，有的企业间歇排放，排放不规律也是工业废水的显著特点。
（2）污染物成分复杂，水质波动大。
由于工业产业包罗万象，门类繁多，品种不一，因此在生产过程中排放的污染物也是成分复杂，不同污染物性质差异很大，浓度也相差甚远，且不同污染物之间交叉反应，进而导致水质波动很大。
（3）污染物毒性强，对环境危害大。
一般工业废水的特点都是强酸碱、高浓度有机物，高氮磷等，它们都对水体乃至环境造成巨大危害。例如，强酸碱废水具有刺激性、腐蚀性，高氮磷废水可引发藻类大量繁殖而消耗水中溶解氧，造成水体富营养化，含醛、酮、醚等有机含氧化合物废水还原性强，引发水体缺氧而导致生物死亡，苯系物会导致呕吐、头昏、失眠、抽搐等症状，急性中毒会产生神经痉挛甚至昏迷等。
（4）排放后稳定性差，变化差异大。
工业废水一经排出后，大多稳定性差，迁移变化差异很大。诸如一些含重金属废水易富集生物体，一些挥发类废水易散发到空气，一些重质废水易沉积水底，一些则交叉反应生成其他物质，造成二次污染。
（5）污染水体修复困难，投入大。
地表地下水体一旦被工业废水污染，要修复到原来状态相当困难，需要投入大量的技术资金，经过相当长的修复时间。
2 MBR技术特点
2.1 MBR技术原理
MBR（Membrane Bio-Reactor）是将膜分离技术与生物降解技术相结合的新型水处理系统。在MBR反应器内，活性污泥及其附着在其上的微生物菌群吸附并分解废水中的可溶性有机物，膜组件取代传统二沉池达到泥水分离的效果。由于膜组件高效的截留作用，大量活性污泥絮体、微生物菌群、大分子有机物被停留在反应器内，使反应器内污泥浓度保持在较高的水平，大大提升了有机负荷，增强了硝化菌群的繁殖，从而减少了剩余污泥产生量，节省了处理设施的占地面积，脱氮效果显著。
2.2 MBR技术优势
MBR技术在污水处理中的应用，具有以下优势：
（1）出水水质稳定优质。
在MBR反应器内，活性污泥及其附着在其上的微生物菌群吸附并分解废水中的可溶性有机物，膜组件取代传统二沉池达到泥水分离的效果，较高的固液分离效率，从而保证了出水效果良好且稳定，受进水水质影响小。
（2）水力停留時间短，剩余污泥少。
由于MBR膜组件可有效地截留大量活性污泥絮体、微生物菌群和大分子有机物，从而实现了污泥龄和水力停留时间的分离，使其在水力停留时间短的前提下，产生更少的剩余污泥，同时不用考虑污泥膨胀。
（3）脱氮效果显著，利于难降解有机物反应。
由于MBR反应器的截留作用，使得生长缓慢的硝化菌群通过反复截留成为优势菌种，整个系统的硝化效率得以提高，从而提高整个反应器的脱氮效率，同时提高难降解有机物的降解效氯。
（4）占地小，易于实现自动化控制。
由于膜组件实现了泥水分离，提高了反应器内的生物降解负荷，从而可以使MBR工艺设备紧凑，占地面积小，同时一体化设备更易实现自控，操作简便。
2.3 MBR工艺流程
MBR技术处理石化废水的工艺路线多种多样，大多是MBR与其他工艺联合处理的形式，基本工艺路线如下：
（1）格栅：去除废水中的较大悬浮物;
（2）预处理：主要指隔油、气浮等设备设施，起到进入MBR的油浓度控制在合理范围内;
（3）调节池：对水质进行均质、均量调节，池内安装潜水泵，由液位控制系统控制水泵运转，便于后续处理单元的处理;
（4）MBR反应器：主要包括在厌氧、缺氧区、好氧区和膜组件。厌氧、缺氧区，降解去除废水中的难降解有机物，改善污水的可生物性，同时提供了部分脱氮过程的碳源。好氧区，进一步将有机物分解为小分子有机物或无机物质，同时除磷系统和生化系统的有效结合可以有效地去除磷。最后在膜段，通过膜的过滤作用，可做到固液分离，进一步去除细菌及污染物，从而保证出水浊度降至极低，达到排放标准。
（5）清水箱：接收来自MBR反应器的出水，并将其排放到附近的水体中。
3 MBR在工业废水中的应用
3.1 MBR在石化废水中的应用
某石化炼化企业应用MBR进行技术升级改造，该项目处理规模为450m3/h，主要收集处理该企业炼制废水。具体工艺包括通过采用MBR工艺对其生化系统进行改造，改造增设预处理池、厌氧池、缺氧池、好氧池及膜组件，配套阀门、水泵、管线、电气自控等设备。经MBR技术深度处理后水质指标达到《石油炼制工业污染物排放标准》（GB31570-2015）标准。
3.2 MBR在某制药废水中的应用
某制药厂主要生产抗生素等药剂制品，其废水属有机废水，难降解，色度高，水量水质均波动较大。本项目主要采用水解酸化+MBR+臭氧脱色工艺，处理规模为100m3/d。其中，MBR反应器有效容积为100m3，内置无机膜200片，膜孔径为0.08μm，膜通量0.4m3/（m2·d），膜过滤压差小于20kPa，膜组件下设微孔曝气器。
4 结语
以MBR为核心的污水处理系统是目前使用广泛、效果最好的深度污水处理工艺，多用于高标准的污水厂提标改造、扩建工程，或新建紧凑高效型的污水处理系统。工业废水因其成分复杂，可生化性差等特点，一直以来成为水处理行业的难点和重点。利用MBR工艺处理工业废水，不仅是工业污水处理技术的一次飞跃，更是MBR技术应用的一次延申。
参考文献
[1] 高冬梅，闫国辉. 工业污水处理方法及发展趋势分析[J].科技创新导报，2017，14（35）：74-76.
[2] 李勇，钟婕. 石化废水处理中MBR工艺的运行管理[J].工业水处理，2011，31（12）：81-84.
[3] 高冬梅，闫国辉. 工业废水处理方法及发展趋势分析[J].科技创新导报，2017，14（35）：74，76.
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