垃圾渗滤液处理系统内置式膜和外置式膜比较

北极星环保网来源:中国给水排水微信2016/11/14 15:01:46我要投稿

所属行业: 水处理关键词：垃圾渗滤液膜生物反应器 MBR

在较早的时期，受原材料及加工工艺的限制，内置式膜一般只能应用在较低污泥浓度的生化处理系统中，污泥浓度通常不超过8 g/L，而外置式膜可以承受高达40 g/L的污泥浓度。

近年来，由于新材料的应用，使得中空纤维膜的应用范围更加广泛，例如以PTFE(聚四氟乙烯)为材质的中空纤维膜，具有更加良好的性能，其中最大的特点就是可以适应较高的污泥浓度，使得中空纤维膜在高浓度废水处理领域的应用成为可能。工程实例证明，内置式膜在垃圾渗滤液处理工程中能取得良好的运行效果，可大幅节省能耗、降低运行成本。

3 膜生物反应器的比较

3.1 系统组成

对内置式和外置式膜进行比较的前提是，生物池内混合液悬浮物浓度相同，因此在膜前端的生物池对二者而言是相同的，只是对膜本身及其相关的配套设施进行比较。

内置式系统由膜池、膜组件、抽吸泵、清洗鼓风机及配套清洗设施组成，清洗鼓风机与曝气鼓风机统一放置在鼓风机房内，抽吸泵可以放置在室外膜池旁，整个系统的控制要求较低、运行管理也较简单。

外置式系统由进水泵、膜组件、循环泵及配套清洗设施组成，膜组件和循环泵需设在室内，进水泵可以放置在室外生物池旁，整个系统控制要求高、运行管理复杂。

3.2 占地面积

内置式膜系统需要建一座膜池，膜组件放在膜池内，但无需建膜处理间。而外置式膜系统无需建膜池，需建一座膜处理间，将膜组件放在室内，两个系统占地面积相差不大。

3.3 工程投资

内置式和外置式膜的通量有较大的差别，内置式膜的通量为12.5~32.5 L/(m2˙h)，外置式膜的通量为60~80 L/(m2˙h)，因此在处理相同水量的前提下，内置式膜需要的面积要远大于外置式膜的面积。由于受使用条件的限制，中空纤维膜承受的压力较低，而且加工难度较小，导致其生产成本也较低。而管式膜需要承受较高的压力，加工难度大，其生产成本也相应较高。综合比较，在污水处理量相同的情况下，管式膜的综合造价要高于中空纤维膜。

以500 m3/d处理规模为例，二者的投资比较如表1所示。

表1 内置式和外置式膜投资比较

3.4 使用效果

鉴于内置式膜系统低廉的运行成本，目前已经广泛应用于垃圾渗滤液处理领域，并取得良好的效果。

武汉市绿色环保能源有限公司垃圾焚烧厂垃圾渗滤液处理工程，处理规模为400 m3/d，采用内置式MBR系统，于2010年6月建成投入运行至今，效果良好。

该厂原污水COD为50 000 mg/L左右，MBR膜进水COD为800 mg/L左右，出水COD<600 mg/L，产水稳定，SS<80 mg/L，目前运行情况良好，没有出现断丝现象。处理出水水质达到《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T 19923—2005)标准，回用于循环冷却水系统补充水，项目生产及生活废水不外排。

3.5 运行成本

在管式超滤系统中，为保证活性污泥不在超滤膜管中沉积，必须保持最低4 m/s的流速，这样会使超滤系统能耗过高。同时，由于膜的孔径较小(0.02 μm)，使净水透过膜必须使用较高的压力，这也是超滤耗电较高的一个原因。外置式MBR系统电耗组成见图3。