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污水处理MVR和MBR工艺特点解析

2021-07-21 08:43:50

污水处理工程中经常会提到MVR和MBR,两种处理工艺虽然只能一字差别,在处理工艺上却是完全不同两种系统。MVR是蒸汽机械再压缩技术,MVR蒸发器是利用二次蒸汽能量,完成对污水的蒸发结晶分离。而MBR是膜生物反应器工艺,利用膜处理技术把污水进行分离技术,两者是完全不同的两套系统。

现在,MVR蒸发器是一种蒸发结晶技术,MBR是一种膜法生物分离技术。如果你是第一次接触污水处理,对这两种工艺也不太清楚。在这两种工艺运用中,MVR蒸发结晶技术较多。文中也分别对这两种工艺主要特点及相关费用进行分析。

一、MVR蒸发器主要特点:

1、无需使用生蒸汽

除开车启动外,整个蒸发过程中无需生蒸汽。

2、低能耗、低运行费用

节能效果非常显著,MVR系统能耗相当于多效蒸发器的20%。

饱和水和饱和蒸汽的热力学参数表

MVR蒸发器与多效蒸发器蒸发每吨水的费用比较:

1.png

注:工业蒸汽价格按照180元/吨;电价按照0.6元/度

MVR技术工作过程是低温位的蒸汽经MVR压缩机压缩,温度、压力提高,热焓增加,然后进入换热器冷凝,以充分利用蒸汽的潜热。除开车启动外,整个蒸发过程中无需生蒸汽。将蒸发过程中产生的二次蒸汽进行压缩,然后返回蒸发器作为加热蒸汽。

蒸发产生的二次蒸汽温度较低,但含有大量潜热,二次蒸汽经MVR蒸发器压缩机压缩提高温度(压力)后,送回原蒸发器的换热器用作热源,使料液维持沸腾状态,而加热蒸汽本身则冷凝成水。经济性相当于多效蒸发的20效。

MVR蒸发器是完全把二次蒸汽利用起来,并没有浪费二次蒸汽的热能。

二、MBR膜生物反应器特点

出水水质优质稳定

由于膜的高效分离作用,分离效果远好于传统沉淀池,处理出水极其清澈,悬浮物和浊度接近于零,细菌和病毒被大幅去除,出水水质优于建设部颁发的生活杂用水水质标准(CJ25.1-89),可以直接作为非饮用市政杂用水进行回用。

占地面积小,不受设置场合限制

生物反应器内能维持高浓度的微生物量,处理装置容积负荷高,占地面积大大节省;该工艺流程简单、结构紧凑、占地面积省,不受设置场所限制,适合于任何场合,可做成地面式、半地下式和地下式。

操作管理方便,易于实现自动控制

该工艺实现了水力停留时间(HRT)与污泥停留时间(SRT)的完全分离,运行控制更加灵活稳定,是污水处理中容易实现装备化的新技术,可实现微机自动控制,从而使操作管理更为方便。

三、MBR膜生物反应器参数设计

由于出水水质中对总磷有较高要求,为达到设计排放要求,本工程在进行生物除磷的同时,辅以化学除磷作为补充,通过向污水中投加PAC溶液,使污水中的溶解性磷酸盐转化成不溶性磷酸盐沉淀物,随剩余污泥从系统中排出。辅助化学除磷药剂为PAC,投加点位于好氧区前端。

第一,混合液污泥浓度(MLSS)

膜池MLSS设置以10g/L的标准进行的,缺氧区MLSS为6.4g/L,厌氧区MLSS为4.8g/L,好氧区MLSS为8.0g/L。

第二,污泥泥龄(SRT)

对于有脱氮需求的A污水处理厂,在进行泥龄参数设计过程中通常都是以泥龄长的MBR工艺主要考虑,之后则依据硝化泥龄和反硝化泥龄来进行SRT的计算,同时SRT计算时需考虑对膜污染的控制,由此计算A污水处理厂中泥龄设计参数为18.6d。

第三,回流比。

膜池向好氧区、好氧区向缺氧区、缺氧区向厌氧区的回流液比例分别控制在300~500%、200~300%、100~200%。第四,水力停留时间(HRT)。硝化和反硝化效果与HRT之间有着密切的关系,过短的HRT难以保证硝化和反硝化效果,结合A厂的实际,其膜池HRT设计值为10.5h。

MVR和MBR分别是污水处理两套不同工艺,污水种类多,成分复杂,处理工艺要选择最佳方案。MVR蒸发器设备主要应用于高盐废水、制药废水等行业。而MBR膜处理工艺主要在中水回用等方面。


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