InoCep中空纤维膜处理垃圾渗滤液技术101022

凯能高科技工程〔上海〕研发部王勇2010年10月InoCep处理垃圾渗滤液技术简介

一、垃圾渗滤液市场及处理现状垃圾渗滤液的产生在垃圾无害化处理过程中会产生垃圾渗滤液，垃圾渗滤液需经过严格处理后排放，否那么将严重污染环境。目前的无害化处理方式主要有以下几种措施：1.堆肥处理2.燃烧处理3.填埋处理2006年无害化处理率仅有53%2010年垃圾无害化处理率将到达60%渗滤液年产生量垃圾产生量按每年8%速度递增渗滤液产生量按垃圾产生量的20%计算2010年将超过4000万吨。〔万吨〕以上图表参照中国固废网《2008中国城市生活垃圾行业投资分析报告》渗滤液处理及现状渗滤液特点：有机物浓度高：COD在20000～100000mg/L氨氮浓度高：NH3-N在500～2000mg/L目前渗滤液处理主要采用以下两种方法：一、回灌法二、生化处理法目前多采用生化处理法对垃圾渗滤液进行处理。渗滤液处理标准排放标准COD(mg/L)BOD(mg/L)NH3-N(mg/L)SS(mg/L)三级1000600-400二级30015025200一级100301570目前多数垃圾处理工程未合理的进行渗滤液处理，一般都只到达三级或二级排放标准随着国家对环保投入的加大和环境意识的提高，许多新建的燃烧处理厂和填埋厂都要求到达一级排放标准。二、渗滤液处理工艺开展垃圾渗滤液处理工艺随着处理标准的提高也在不断的发生变化，主要分为三个阶段：第一阶段：采用常规好氧处理工艺处理后排放至城市污水管网第二阶段：采用厌氧+好氧组合工艺及脱除氨氮工艺处理后排放至污水管网第三阶段：采用厌氧+MBR+NF/RO组合工艺处理，到达一级排放标准渗滤液处理工艺MBR在渗滤液上的应用在当前的MBR系统中主要有以下几种膜在使用：1.内置式膜内置式膜包括中空纤维膜及板式膜2.外置式膜外置式膜主要为有机管式膜，陶瓷膜等膜产品随着渗滤液处理标准不断提高，MBR技术在渗滤液处理系统中的应用越来越广泛，膜分类及供给商国内的MBR市场，MBR膜主要为两种形式：1.内置式膜此类膜分为板式膜和中空纤维类膜，膜材质一般为PVDF，主要供给商有：中空纤维类膜：天津膜天、KOCH、三菱丽阳、ZENON板式膜：日本东丽、KUBOTA、德国迈纳德BIO-CEL上海斯纳普2.外置式膜主要为管式有机膜，膜过滤材质为PVDF，膜流道5～12.5mm，膜供给商：特里高-BERGHOF、荷兰诺瑞特、德国MEMOS现有MBR膜性能

及存在的问题膜产品/性能管式有机膜内置式膜过滤孔径35nm0.1~0.4um稳定运行通量60～70LMH10~15LMH适应污泥浓度<30000mg/l<12000mg/l抗污染能力易被污泥堵塞流道，堵塞后很难清洗活性污泥易沉积化学清洗维护1个月左右，污泥堵塞流道后清洗困难1～3个月，在线化学清洗效果不好，离线清洗操作麻烦膜堵塞及污染情况膜堵塞情况膜堵塞形成原因主要影响因素有污泥浓度、浓差极化、膜外表流速、曝气冲刷强度与气量分布等膜污染情况膜污染情况主要有有机物污染和无机物污染管式有机膜堵塞情况板式膜污染情况三、InoCep外置式MBR系统介绍

InoCep陶瓷膜简介InoCep陶瓷膜是凯发集团推出的一款新型陶瓷膜，该系列产品采用耐温性、机械强度和化学稳定性都极强的α-Al2O3无机材料，并具有有机中空纤维膜的结构特点，能沉着应对各种工业应用。产品简介产品外观纤维膜管产品特性与优点与其它膜产品的性能比较膜产品/性能InoCepTM中空纤维陶瓷膜单柱多通道式陶瓷膜管式有机膜高分子中空纤维膜溶剂、酸/碱、热稳定性好好较好差使用寿命长长长一般操作压力中中中中基膜中的水通道短长长短机械强度高高高低InoCep®传统的多通道陶瓷膜InoCep®

与众不同的结构工艺流程滤液排放污泥回流进水罐内置式MBR膜池

转移泵循环泵中空纤维陶瓷膜InoCep系统采用InoCep外置式MBR系统，在多个垃圾处理场渗滤液处理系统与其它膜产品MBR系统进行运行比较，结果如下：InoCep可在污泥浓度达16000mg/L垃圾渗滤液中连续稳定运行20天以上，无需化学清洗；反洗可有效提高膜的运行通量20%以上；正冲结合反洗，可以有效减少流道淤堵；在一定范围内污泥浓度的不同，对膜通量影响不大；进水情况试验进水为某垃圾燃烧发电厂渗滤液处理系统内置式MBR膜别离池的混合废水，进水水质如下：进水水质污泥浓度13000~18000mg/lCODcr<1000mg/l氨氮<15mg/lpH7.5~8.5温度33℃~37℃滤液水质滤液水质日期CODcrmg/l污泥浓度mg/l氨氮mg/l电导ms/cmpH4月9日621(700.8)162605.96110408.14月10日700.8165407.794月11日710(810)174707.04月12日150304月14日659(781.1)150404.86119008.24月15日700.8(803.2)1446012.964月16日113608.14月17日695.1(840.1)1554015.54104107.95括弧内数据为同批次板式膜滤液，COD去除率提高30%进水与出水比照膜通量变化〔无反洗〕设备连续运行时间153h，膜通量根本稳定在80LMH。运行过程中未进行反冲洗及化学清洗，日常维护采用滤液正向冲洗，4～5天/次，膜通量变化稳定。反洗后膜通量情况从上图可看出，增加反洗工艺后，在测试中膜通量根本稳定运行在110～120LMH。膜反洗情况左图为膜组件〔连续运行3周后〕在进行反洗时情况，反洗水为自来水，反洗压力在1.5～2.5bar。从图中可看出在反洗时能有效去除活性污泥在膜流道内形成的泥柱，恢复膜流道畅通，从而使膜能在高通量下稳定运行。反洗效果采用带有反冲洗装置的InoCep设备，在反洗条件考察膜的运行情况，获得如下结果：同等情况下COD截留率比内置式MBR膜提高约30%；采用正冲加反洗，使通量稳定在较高通量运行〔维持在110~120LMH范围内)；连续运行20天，未进行任何化学清洗，通量无任何衰减设备特点通量较有机膜要大，稳定通量可到达100～120LMH；可在高污泥浓度及稳定通量下长时间运行运行；可采用反洗，清洗维护方便，膜通量恢复情况好；有效防止通道瘀堵的发生。四、InoCepMBR系统与其它膜系统性能比较优势：膜通量高，并且运行稳定；运行维护简单。可采用滤液反洗防止活性污泥堵塞膜流道，反洗效果好，化学清洗周期长；使用寿命长，可稳定使用5年以上。InoCep与其它膜系统比较的优势综合分析比较InoCep管式有机膜浸没式膜运行稳定性非常稳定无瘀堵经常发生瘀堵通量衰减快清洗便利性在线化学清洗无需拆卸膜组每月需要拆卸膜端盖进行人工疏通需将膜转移的清洗池进行化学清洗化学清洗时间2小时2天2天设备配置1套通常2套-

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-化学清洗周期3～6个月1～2个月1～3个月系统运行比较性能/膜产品InoCep管式有机膜浸没式膜膜稳定通量100-120LMH60-90LMH10～15LMH使用寿命5年3年3年操作压力3～4bar5~6bar-0~-40KPa吨水能耗4～6kwh4~6kwh2~3kwh化学清洗周期3～6个月1～2个月1～3个月膜堵塞可反洗去除难去除难去除

日处理300m3垃圾渗滤液性能/膜产品InoCep管式有机膜浸没式膜膜设备投资200万150万140万膜药洗费用2000元/年8000元/年5000元/年膜设备装机功率120kw100kw45kw换膜费用24万/年25.2万/年46.7万