MBR平板膜在印刷电路板生产废水处理中的应用研究

北极星环保网讯:摘要：利用特制MBR平板膜作为废水生物处理核心单元处理印刷电路板生产废水，通过小试、线体试验与工业应用，考察了高污泥浓度下平板膜的抗污染性、膜压差与通水量。结果表明，特制MBR平板膜在污泥浓度10000~30000mg/L，进水COD≈5200mg/L,SS≈60mg/L状况下，工作将近1年，出水COD≈132mg/l，SS≈35mg/l，通水量与膜压差分别为2.4m3/hr(单组流量)，32Kpa。证明平板膜对印刷电路板生产废水具备良好的适用性。

MBR工艺(膜生物反应器工艺)是膜分离技术与生物处理技术有机结合的新型污水处理技术，其核心部件是高性能的浸没式MBR平板膜组件，

MBR平板膜组件主要由曝气系统和膜元件及支撑框架组成。曝气系统将从风机输送来的空气经过穿孔曝气管进入气水混合空间，经混合均匀后到达膜片部分，保障每一片平板膜元件能够均匀地获得气体冲刷力，支撑框架通过导轨支撑膜板，使每块平板膜的空间距离一致，通过集水管把每一块平板膜的出水口连结在一起;平板膜元件是一种介于微滤和超滤之间的滤膜，主要材料是聚偏二氟乙烯(PVDF)材料，其孔径范围为0.08~0.3μm，经过滤膜过滤的清水通过负压吸出，由于其采用抽吸式过滤方式，运行能耗比采用加压式过滤方式的分置式滤膜组件减少10~20倍。

平板膜组件结构较简单，运行时在曝气气体的冲刷下，滤膜表面不易结垢，能长期、稳定运行。

印刷电路板(PCB)生产用水量大，所产生废水污染物种类多，成分复杂，环境危害大，废水中含有大量重金属离子和有毒有害物质，如不处理得当，会对自然环境及人类生产生活带来严重危害，PCB行业所带来的环境污染问题日益突出。目前常用工艺对此类废水处理效果不理想，故寻求一种合理经济的工艺处理PCB废水对我国环境保护实现可持续发展具有十分重要的现实意义。

本工程中，通过MBR工艺替代传统二级好氧生物处理，对PCB废水进行处理，利用平板膜分离功能进行固液的泥水分离，从而将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留在MBR膜池中，省掉了二沉池，活性污泥浓度因此得到大幅度提高，并且污泥停留时间(SRT)和水力停留时间(HRT)可以分别控制，使难降解的物质在反应器中不断反应、降解，出水浊度低，水质好;因印刷线路板生产废水的CODcr含量高，故生物处理需要高污泥浓度生物对其进行分解处理(MLSS:10000~30000mg/l)，而一般平板膜要求污泥浓度MLSS：4000~8000mg/，本工程采用江苏蓝天沛尔膜业有限公司针对PCB废水特点研制的特种MBR平板膜，在污泥浓度MLSS：10000~30000mg/L的环境中使用，目前系统已使用将近1年，生物处理效果(COD、BOD5等)和膜运行参数仍旧良好。

本工程是通过小型试验确认PEIER的MBR平板膜在PCB废水处理中的可行性、线体试验确认PEIER的MBR平板膜运行的可靠性和相关性能参数;由此再进行规模应用的。

1、试验部分

1.1 废水进、出水水质

水质(入水和出水)指标，如表1-1所示。

介于入水COD值存在一定变化，会导致生物系统中微生物频繁适应低浓度和高浓度水质的变化，影响生物量的稳定性，从而也会使生物系统的污泥存在一定变化，故需在生物处理前端加入调节池对进水水质进行调节均质，并通过生物系统循环和排泥来稳定生物系统污泥浓度。

1.2 处理工艺流程

生产车间排出的含有高浓度化学铜、脱脂有机物的废水先经过沉降处理，再至调解池进行水质的调节，预处理后的废水经提升泵提升至一、二级生物好氧池内进行生化处理，通过生物MBR平板膜的过滤截留作用，处理出水经抽吸过滤出去;处理工艺流程如图1-1所示：

1.3 处理设计参数

1.3.1 小型试验流程：

采用一组PEIER25-20平板膜组件，其中膜元件有效面积0.25m2/片，计5m2/组。

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