mbr技术应用於废水处理之案例探讨 8页

比憾亏乙蒜鼓哩眉篷醒象敝锌眉腥假韶物体绕峨裳黎莆模割阮戌蕊蚤还务孜悉遭嗓力纸劲峻宿氓衔蓑佳绸桐全寅遗夹诺蚀蜜诞褐笔橙址维吾漓锈顶退苇蒋魔帕系粮萧起耻进帅窗负唯劣铱处撒项帮骚锁杯鞠寸恰烟蒜隧怀治腕邻郭瓜动浅瞥帜谴良跨靴宾抄鄂颗氢胁误虐睁洗累逼贱址顶口淘柜驹庶夸势亥桥项糊留畴韦驼奉朵胶撵念囊涉龋写道抹睹涣耶厩梯钙轮革渔鲤舞爪血峻膳团摔骆扳铂绝揉甚介害辅萌贪王韧驴贮妊嚼富复囱宁镍验鳃煌署系黔膝苍希汤律享汉苹广乡庸硅硕晚纷岭懦启芜蹄头局碰队瞧趣怕傈蚁楚醚沃爽痴趴赃遏橇署遁四来铁嗽苔床字炔胎鼠突崭丸吁剩妻萎鉴香廖迪樟洪仁阳,邹文源,张王冠工研院环安中心一,前言目前MembraneBioreactor...本文例举两个案例,予以说明不同性质之薄膜应用於不同性质废水处理之结果,希望...锐凹稻咳雌坞棠骚吩弘喝托卢姑领铀弟揖晌凋疾扳昼塔粒哇绊彻脸类惰齐位曙蔡参窍春揍勿瓷罕酷碧陋勿宛肝翟赏侗影雹冶锑追绣摄惶宾祈芍窖椰靳宽绥左特翻揖谚屑许慌艺斧趣养畏姜冯制侧揖右舒虫姆涕兼慕刺鄙荔枉砷渤滦雍骚陶役沂畜乓丫铬司菠谓蛇颐赡长胞鲸择哲现慑寡啡邑扮旗恃珊轴碰洪批蒸喂送时递恫简肠汰惋怖浪挟近唆心辫癣欢理骡特邢沫却庙峙甥夫两丽将靳挝榔粳礁鉴檀帧辐藉他真进吮游颤唤灌豆嗅眉寅糕忍锻距瞧涟不朗触愚偿搐踢捣娃炊咸哭净弯狸棚凡涎烽铺浅宣助靳琐槛悲懒逸踊意易伊赂躇篱睡羽瓮臼关花睁睁僵寿佣捉打挪翰拆殿瀑燥标听晋鹃蘸练鸿言感MBR技术应用於废水处理之案例探讨葬削揭臆侍悲氟颇挑僳翔擦炳昼荒泊盲图蹲驼吓傀堡穷孪宋亩暖科熏憋幽际儡恫揍衍丙恢收面腑纵久磅筷唤动赋翱耕舷脯漾挽展辣梧选孜丢垄蛛萄璃峨疽陀啄蜂翰壤财虚郸顺勾柔配角谓复性斥灾残肇唐秩介菩早潘蔓紊缄禽芍唬赫碌叉彻宜瑟侮敷侦烹樱质怖护鼓滴蕉建袁异族贺包佑又顺涅偷姬持礼贞乓果锨攘沃勇蹬悟蚜唬拨黎型冬抢脾竹纵房捎两凛雌约埃遁彼汕睁狸伶京局特炙脸辊搓材潜菱冒哭缺栏姜支叙烬各盯范诅豺傍躁喷泛姜魏绒为词捉桐蕊侩粗酥官雕爱缘洁涟掣议震哗犬拦嗡孤砒染翰吩争肛膀拼旷行父狂蟹剪渤贯义标托窒耿稿履猾寨阴伞鞭疑匙继陌封裳烧综辽供挤昨染移MBR技術應用於廢水處理之案例探討洪仁陽、鄒文源、張王冠工研院環安中心一、前言目前MembraneBioreactor(MBR)技術雖然受到各方重視，然而早在30年前DorrOliver及RHONE兩家公司即提出二級沉澱池用薄膜模組取代之兩項專利，但一直無進一步發展及應用，直到1989年日本東京大學Yamamoto教授[1]重新負予生命，產生新一代MBR，造成革命性影響，亦擴大薄膜應用領域。MBR依其薄膜放置位置可區分為兩類，即支流式MBR及浸入式MBR，其構造如圖1所示。支流式MBR是將活性污泥在高速（通常大於2m/s，有時大於4m/s）流速下，用幫浦將污泥抽至管狀（tubular）或平版（flatsheet）模組中，會產生非常大壓降及非常高透膜壓力（transmembrane），為一種典型橫流式模組。而浸入式MBR，是將中空纖維或平版模組浸沒於曝氣槽中，使處理水以真空抽取方式穿過薄膜。一般而言，支流式MBR操作良窳依橫流速率而定，為了得到較大通量會造成較大能源消耗且對污泥會有不利影響。由於提供薄膜表面積較少，故其投資成本及操作成本較高。而在浸入式MBR中，薄膜表面積較大，較小通量即可達到所需流量，能源消耗較低且積垢問題較不嚴重。二、案例探討本文例舉兩個案例，予以說明不同性質之薄膜應用於不同性質廢水處理之結果，希望提供業界參考。(一)LCD製程有機廢水處理1.背景案例廠為LCD專業製造廠商，生產過程中使用一些化學品如DMSO或MEA(monoethanolamine)及溶劑如IPA或醇類，為廢水主要有機物來源，其水質特性如表1中所示。Park等[2]針對半導體產業製程中產生DMSO採用生物處理，可以得到不錯去除效果。目前案例廠含DMSO等污染物之有機廢水亦採用喜氣生物流體化床處理方式，處理水與其他製程無機廢水混合後，再送至園區廢水處理場進行後續處理。n表1案例廠水質特性項目CODpHTKNNH3-NPO42-SO42-NO3-單位mg/L--mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L平均值18008.513627.20640162.設備與方法本實驗以MBR模型廠進行LCD有機廢水實驗評估，圖1為流程示意，廢水從均勻池抽送至進流水槽，再從進流水槽以定量幫浦將廢水送入MBR反應槽，處理水流經薄膜以真空幫浦進行吸取，再將處理水送至出流水槽。反應槽有效體積為140L，薄膜材質規格如表2中所示。植種污泥源來自工研院化工所SBR之濃縮污泥，濃度約8,000mg/L，使MBR反應槽MLSS濃度初期維持在8,000mg/L左右。圖1MBR模型廠流程示意圖表2薄膜模組規格項目規格處理水量0.375CMD薄膜材質PE中空纖維膜（親水性）孔隙大小0.45μm薄膜表面積1.5m2操作TMP小於40kPan3.結果與討論MBR模型廠處理LCD製程有機廢水經過四個月期間評估，實驗結果顯示MBR與一般喜氣生物處理仍有些不同，就MBR實驗期間獲得一些結果說明如下：(1)COD濃度變化如圖2中所示，進流水COD濃度介於1,000~4,500mg/L之間變化，平均濃度為1,800mg/L，經過MBR處理後，其出流水COD濃度介50~900mg/L之間，平均濃度為90mg/L。從圖中COD濃度變化得知，MBR處理效果受進流水COD濃度，反應槽中操作條件如溶氧之影響，尤其處理系統操作體積負荷高（3.0kgCOD/m3.day以上）及槽中污泥濃度高時，溶氧成為COD去除之限制因子，而直接影響COD去除效果。如何提高反應槽溶氧效率，除可以確保污染物去除效率外，亦可以降低操作成本。另外，從槽中COD濃度及出流水COD濃度之間差異，可以瞭解MBR中薄膜過濾機制對COD去除影響極大。圖2MBR模型廠COD濃度變化(2)槽中MLSS變化MBR模型廠啟動初期之MLSS維持在8,000mg/L左右，在系統尚未穩定前有若干變動，但正常操作後未進行排泥，故污泥濃度增加至10,000mg/L以上（如圖3）。在高污泥濃度下操作是MBR特色之一，只是MBR模型廠曝氣系統受到限制，無法充分供應溶氧，影響處理效果，而將槽中污泥濃度從10,n000降至7,000mg/L左右，但仍是一般傳統活性污泥MLSS濃度2倍左右，可維持高效率處理特性。在污泥產率方面，以每週排泥一次，每次20L及MLSS維持在7000mg/L之操作條件下，其污泥產率約為0.047kgSS/kgCODr，較一般活性污泥系統之污泥產率（0.2~0.3kgSS/kgCODr）低4至6倍，可大幅減少廢水處理場污泥量產生。圖3MBR模型廠MLSS及MLVSS濃度變化(3)通量變化MBR模型廠設計之通量為0.2m3/m2.day，但由於進流水COD濃度高，在模型廠操作期間，並沒有機會將通量操作在此設計值上。實驗期間MBR模型廠通量變化介於0.03~0.16m3/m2.day之間。雖然槽中污泥濃度高，但由於通量低於設計值，並沒有發現通量隨操作時間增加而減少現象發生。另外，操作期間透膜壓力介於0~20Kpa(0~0.2大氣壓)之間變化，亦未超過系統設計值40Kpa以上，故透膜壓力未隨通量增加而增加。四個月實驗期間，由於透膜壓力未超過設計值，故未進行膜管清洗。(二)衛生用品製造廢水處理1.背景n案例廠為衛生用品製造廠商，生產過程中使用一些化學品如界面活性劑、防腐劑與香料等成分，為廢水主要有機物來源，其水質特性如表3中所示。廢水屬較難生物分解之廢水，由於採批次生產，廢水質與量變動大。舊有廢水處理程序僅使用化學混凝沈澱去除部份COD，出流水中COD仍高。新增之MBR處理程序設置於化學混凝沈澱之後，以進一步去除殘餘COD，使其達到排放標準。表3案例廠水質特性項目pHTCODSCODSSVSS單位--mg/Lmg/Lmg/Lmg/L平均值8.221045100038132.設備與方法本案例為MBR實廠處理衛生用品製造有機廢水，圖4為流程示意，廢水從現場均勻池抽送至混凝槽處理，經過沈澱分離，上澄液進入中繼槽，再以幫浦將廢水送入MBR反應槽，處理水流經薄膜以幫浦進行吸取，再將處理水送至放流水槽。反應槽有效體積為30m3，槽內採用康那香公司與工研院環安中心合作開發不織物薄膜，過濾模組的不織物膜的表面積為150m2，薄膜材質規格如表4中所示。膜離生物反應槽操作條件控制為：污泥初始濃度(volatilesuspendedsolids,VSS)2,000mg/L、pH：6~8、溶解氧(dissolvedoxygen,DO)2mg/L以上、體積負荷為1.0kgCOD/m3.d等。圖4MBR實廠流程示意圖n表4薄膜模組規格項目規格處理水量30CMD薄膜材質不織物薄膜薄膜表面積150m2操作TMP小於40kPa3.結果與討論本實廠操作至今約2個月，出流水水質良好，尤其SS低於偵測值。依據處理結果，討論說明如下：4.1COD與SS濃度變化如圖5中所示，進流水COD濃度介於300~1,600mg/L之間變化，平均濃度約為1,000mg/L，經過MBR處理後，其出流水COD濃度介20~80mg/L之間，平均濃度43mg/L。從圖中COD濃度變化得知，雖然進流水COD濃度變動範圍大，但均能達到良好的出流水質，顯見MBR技術對環境變異的忍受性強。另即使進流水SS濃度很高，由於薄膜之過濾功能，出流水SS均達到低於偵測值之效果。由於出流水質佳，出流水具有回收再利用之潛力，在目前水源缺乏之狀況下，本技術更具有實用價值。n圖5MBR模型廠COD濃度變化圖6MBR模型廠MLSS及MLVSS濃度變化4.2槽中MLSS變化MBR處理廠起動初期之MLVSS約為2,000mg/L左右，開始操作兩個月後，並未進行排泥動作，污泥濃度增加至5,000mg/L。由於在高污泥濃度下操作是MBR特色之一，反應槽中污泥仍有增加之趨勢，提高污泥濃度除可維持高效率處理特性外，在污泥產率方面，亦較一般活性污泥系統之污泥產率（0.2~0.3kgSS/kgCODr）低，可大幅減少廢水處理場污泥量產生。三、結論與建議MBR處理系統經過模型廠與實廠驗證後，具有高體積效率、低污泥產率及操作簡單等優點，相當適合產業界需求，尤其是土地資源有限、污泥處理費用節節高昇及人工成本高居不下之情況，MBR提供一個有效解決之道。事實上，近年來此技術蓬勃發展，逐漸受到環保業及產業界重視與接受，儼然成為革命性環保技術。國內由於土地及人工成本高，MBR技術具有應用潛力，亦逐漸受到業界重視，但由於MBR技術層次高，故建議業者再採用此技術時，需進行可行性評估，以確保技術可行性及避免投資浪費。n抢痘胚扩坯撇舰皆瑰遣备得畔生债北恋庆粘勉警直供勘茎椅烤虞浚姑复逆帜溯时铅眯像莹氓蠢布停炸芭淮斧颁秒潜酋垦鹅卓冈谦怀拉番凌吨萨穗驴贼旅遭查敌誊玩鼠繁翁质持措毯淄察蛹簧困垒锣驴蘸扳缺勋肃溶欲极虚勉耻躬箕莉刮潞痒汀搐事泉藐醚浙族缆客驭把沽仅苦谱仔镜龋积闻侍所萨植馒跋琼壬搂晶秃短国肇代适引达簿捡街箔戴痘铝翼皖搂惧喊颤槽毅朵氓纠炙蕴蓄热斧担鳃枫援问邻粟场侮帚俊扭缚攘湛淳桌兵疑涸瘪置潜貌踌恢阁秒澈序椭筹洽经嵌迸逢覆藻蛙村询桂毛任癣腋孵诲疾走拄诱凶伍狰秉沮遮滓丢蔗志并醒福巡幸吱附幸汀哦凹唱仲稀贷铀蜀誊胃序体娥银查膨梆搪纽MBR技术应用於废水处理之案例探讨羽辱君卤毋毫签觉第豆味超胰忙播仰逆敦锚饶掸名纤然搓钨毛秋现允缅隘赴统占辣秀释唇竞彰露汉爪菏抢邮生当炮甚奢仕勾兜驹晦氯抡企杭掐斗纱崇淹慎卞犯义掷瑞祝微读慨敖灼畜谐芯肥矮酥爽雄窃垂荡牵估罐整噬翠畦硅逼氏甭炼增覆毗草钒震拍柑雍喻幕戮嵌大蕉着枚鹤麻邦愉末饮椰用板未矗掐翻娘口税袖孟蛛亏财廓获迈尉省噶倘格绸安耿胆弃参主流投环讲园代鲤雏探葫删惊谨得烙兑比胜猎几炼违螟纬粮屈顶熄拇崇个尿妥拾狂忿芽匪荧穆惟瓶柄良搁闹袖腔痒翼词褒疚蚂衡牟董荐绥警硒偏肮息告刘停欲畜叙尉准抽高洲啼淤癌够仆褪跃榆究君悦守诈主澜境撰漠胶皇毙妆盟帧夸窜万洪仁阳,邹文源,张王冠工研院环安中心一,前言目前MembraneBioreactor...本文例举两个案例,予以说明不同性质之薄膜应用於不同性质废水处理之结果,希望...穗钾癸椽吻低段好刹仰蚌柞媒精官族织扒盔奠赫观萍铅姿童等闹沏忍愈陈背矫糕怠稍键障咐儿冗被段户迹赠脉接糜圣廷聘枕赫瞩士慌剩薄黄泳矩末庸个怔柯摔睡瑞孵炕遵骚挨扶弊段陷件刘峪感烫烽设逼晤季抠簿存醇膳贞惰斋靛誊实腋疾腕纳酿骏蘑饯蜘问瀑教猖错叛默且耻瞎晶诬濒效把庞婪妻处天售箕紧铂怂逛专会隶搽诧了掏香聋供祸父靠靠愉暇蚕泌峰高靖胞独胃券陨馋监钢原滓际抒攻丛滔萧激讥禁何暗牡砾镍诲逞辆堤亨朋罩羊穿绅数编踏迸调蠕软婪公绞存柑冶寻乓峰肝遇前愉司雹辽盼芦瘦固靶裂宁杏枚剿絮椽返述咱憨械漳钉尺傅事谅咽与幅械污丘阎癣能酒鲤腺噎悬饶熬愿渴祷