40立方米/天一體化生活污水處理設(shè)備
40立方米/天一體化生活污水處理設(shè)備MBR工藝的特點(diǎn)
與許多傳統(tǒng)的生物水處理工藝相比, MBR 具有以下主要特點(diǎn):
1 出水水質(zhì)穩(wěn)定
由于膜的分離作用,分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)沉淀池,處理出水極其清澈, 懸浮物和濁度接近于零,細(xì)菌和病毒被大幅去除 ,出水水質(zhì)優(yōu)于建設(shè)部頒發(fā)的生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)( CJ25.1-89 ),可以直接作為非飲用市政雜用水進(jìn)行回用。
同時(shí),膜分離也使 微生物被*被截流在生物反應(yīng)器內(nèi), 使得系統(tǒng)內(nèi)能夠維持較高的微生物濃度,不但 提高了反應(yīng)裝置對污染物的整體去除效率,保證了良好的出水水質(zhì),同時(shí)反應(yīng)器 對進(jìn)水負(fù)荷(水質(zhì)及水量)的各種變化具有很好的適應(yīng)性,耐沖擊負(fù)荷,能夠穩(wěn)定獲得的出水水質(zhì)。
2 剩余污泥產(chǎn)量少
該工藝可以在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷下運(yùn)行,剩余污泥產(chǎn)量低(理論上可以實(shí)現(xiàn)零污泥排放),降低了污泥處理費(fèi)用。
3 占地面積小,不受設(shè)置場合限制
生物反應(yīng)器內(nèi)能維持高濃度的微生物量,處理裝置容積負(fù)荷高,占地面積大大節(jié)省; 該工藝流程簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積省,不受設(shè)置場所限制,適合于任何場合,可做成地面式、半地下式和地下式。
4 可去除氨氮及難降解有機(jī)物
由于微生物被*截流在生物反應(yīng)器內(nèi),從而有利于增殖緩慢的微生物如硝化細(xì)菌的截留生長,系統(tǒng)硝化效率得以提高。同時(shí),可增長一些難降解的有機(jī)物在系統(tǒng)中的水力停留時(shí)間,有利于難降解有機(jī)物降解效率的提高。
5 操作管理方便,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制
該工藝實(shí)現(xiàn)了水力停留時(shí)間( HRT )與污泥停留時(shí)間( SRT )的*分離,運(yùn)行控制更加靈活穩(wěn)定,是污水處理中容易實(shí)現(xiàn)裝備化的新技術(shù),可實(shí)現(xiàn)微機(jī)自動(dòng)控制,從而使操作管理更為方便。
6 易于從傳統(tǒng)工藝進(jìn)行改造
該工藝可以作為傳統(tǒng)污水處理工藝的深度處理單元,在城市二級(jí)污水處理廠出水深度處理(從而實(shí)現(xiàn)城市污水的大量回用)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
膜的選擇
現(xiàn)有膜可分為有機(jī)膜和無機(jī)膜兩種。
(1)高分子有機(jī)膜材料: 聚烯烴類、聚乙烯類、聚丙烯腈、聚砜類、芳香族聚酰胺、含氟聚合物等。
成本相對較低,造價(jià)便宜,膜的制造工藝較為成熟,膜孔徑和形式也較為多樣,應(yīng)用廣泛,但運(yùn)行過程易污染、強(qiáng)度低、使用壽命短。
(2)無機(jī)膜 :是固態(tài)膜的一種,是由無機(jī)材料,如金屬、金屬氧化物、陶瓷、多孔玻璃、沸石、無機(jī)高分子材料等制成的半透膜。
目前在 MBR 中使用的無機(jī)膜多為陶瓷膜,優(yōu)點(diǎn)是:它可以在 pH = 0~14 、壓力 P<10MPa 、溫度 <350 ℃ 的環(huán)境中使用,其通量高、能耗相對較低,在高濃度工業(yè)廢水處理中具有很大競爭力;缺點(diǎn)是:造價(jià)昂貴、不耐堿、彈性小、膜的加工制備有一定困難。
由于較高的投資成本限制了無機(jī)膜生物反應(yīng)器在我國的廣泛應(yīng)用,國內(nèi)MBR系統(tǒng)普遍采用有機(jī)膜。常用的膜材料為聚乙烯、聚丙烯等。分離式MBR通常采用超濾膜組件,截留分子量一般在2~30萬。截留分子量越大,初始膜通量越大,但長期運(yùn)行膜通量未必越大。張洪宇進(jìn)行無機(jī)膜的通量衰減試驗(yàn)表明:孔徑0.2μm的膜比0.8 μm的膜更適合于MBR。何義亮用PES平板膜組件進(jìn)行膜通量衰減規(guī)律的研究發(fā)現(xiàn):在該試驗(yàn)條件下,膜初始通量衰減主要是由于濃差極化引起,膜截留分子量愈小,通量衰減率愈大;膜長期運(yùn)行的通量衰減主要是由于膜污染引起,膜截留分子量愈大,通量衰減幅度愈大,化學(xué)清洗恢復(fù)率愈低。
對于淹沒式MBR,既可用超濾膜,也可使用微濾膜。由于膜表面的凝膠層也起到了過濾作用,在處理生活污水時(shí),微濾膜與超濾膜的出水水質(zhì)沒有明顯差別,因此淹沒式MBR多采用0.1~0.4 μm微濾膜。
為了便于工業(yè)化生產(chǎn)和安裝,提高膜的工作效率,在單位體積內(nèi)實(shí)現(xiàn)大的膜面積,通常將膜以某種形式組裝在一個(gè)基本單元設(shè)備內(nèi),在一定的驅(qū)動(dòng)力下,完成混合液中各組分的分離,這類裝置稱為膜組件( Module )。工業(yè)上常用的膜組件形式有五種:板框式( Plate and Frame Module )、螺旋卷式 (Spiral Wound Module) 、圓管式 (Tubular Module) 、中空纖維式 (Hollow Fiber Module) 和毛細(xì)管式 (Capillary Module) 。前兩種使用平板膜,后三者使用管式膜。圓管式膜直徑 >10mm; 毛細(xì)管式- 0.5~10.0mm ;中空纖維式 <0.5mm> 。
操作方式的優(yōu)化
當(dāng)膜材料選定后,其物化性質(zhì)也就基本確定了,操作方式就成為影響膜污染的主要因素。為了減緩膜污染,反沖洗是維持分離式MBR穩(wěn)定運(yùn)行的重要操作,樊耀波通過確定*反沖洗周期,使分離式MBR的膜通量達(dá)到60 L/(m2•h)。針對抽吸淹沒式MBR,山本提出間歇式抽吸方式可有效減緩膜污染。桂萍通過研究進(jìn)一步指出:縮短抽吸時(shí)間或延長停吸時(shí)間和增加曝氣量均有利于減緩膜污染,抽吸時(shí)間對膜阻力的上升影響大,曝氣量其次。
常規(guī)活性污泥法是目前應(yīng)用較普遍的處理技術(shù),又稱普遍活性污泥法或傳統(tǒng)活性污泥法,適合于食品、釀造、石油化工、城市生活污水等含有機(jī)物高的污水處理。工藝上采用沉淀、過濾、曝氣和二次沉淀,曝氣池和二次沉淀池是主要裝置。運(yùn)行條件是:供給充足的氧,適當(dāng)?shù)臏囟?0~50℃,養(yǎng)料,pH值6~9,BOD5、氮、磷成一定比例,污水中毒物在細(xì)菌能承受的范圍內(nèi)。
活性污泥工藝的優(yōu)點(diǎn)是對不同性質(zhì)的污水適應(yīng)性強(qiáng),建設(shè)費(fèi)用較低。
活性污泥工藝的缺點(diǎn)是運(yùn)行穩(wěn)定性差,容易發(fā)生污泥膨脹和污泥流失,分離效果不夠理想。
活性污泥法的分類:①傳統(tǒng)活性污泥法和它的改進(jìn)型A/O、A2/O工藝;②氧化溝;③SBR工藝
AO法
AO工藝法也叫厭氧好氧工藝法,A(Anacrobic)是厭氧段,用與脫氮除磷;O(Oxic)是好氧段,用于除水中的有機(jī)物。
優(yōu)點(diǎn):
1)系統(tǒng)簡單,運(yùn)行費(fèi)低,占地小
2)以原污水中的含碳有機(jī)物和內(nèi)源代謝產(chǎn)物為碳源,節(jié)省了投加外碳源的費(fèi)用
3)好氧池在后,可進(jìn)一步去除有機(jī)物
4)缺氧池在先,由于反硝化消耗了部分碳源有機(jī)物,可減輕好氧池負(fù)荷
5)反硝化產(chǎn)生的堿度可補(bǔ)償硝化過程對堿度的消耗
AAO法
AAO法又稱A2O法,是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第yi個(gè)字母的簡稱(厭氧-缺氧-好氧法),是一種常用的污水處理工藝,可用于二級(jí)污水處理或三級(jí)污水處理,以及中水回用,具有良好的脫氮除磷效果。
優(yōu)點(diǎn):
1)本工藝在系統(tǒng)上可以稱為簡單的同步脫氮除磷工藝,總水力停留時(shí)間少于其他類工藝
2)在厭氧(缺氧)、好氧交替運(yùn)行條件下,絲狀菌不能大量增殖,不易發(fā)生污泥絲狀膨脹,SVI值一般小于100
3)污泥含磷高,具有較高肥效
4)運(yùn)行中勿需投藥,兩個(gè)A段只用輕輕攪拌,以不增加溶解氧為度,運(yùn)行費(fèi)用低
氧化溝法
氧化溝是活性污泥法的一種變型,其曝氣池呈封閉的溝渠型,所以它在水力流態(tài)上不同于傳統(tǒng)的活性污泥法,它是一種首尾相連的循環(huán)流曝氣溝渠,污水滲入其中得到凈化,早的氧化溝渠不是由鋼筋混凝土建成的,而是加以護(hù)坡處理的土溝渠,是間歇進(jìn)水間歇曝氣的,從這一點(diǎn)上來說,氧化溝早是以序批方式處理污水的技術(shù)。
優(yōu)點(diǎn):
除具有一般活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)外,還具有許多*的特性:
1)流程簡化,一般不需設(shè)初沉池。氧化溝水力停留時(shí)間和污泥齡較長,有機(jī)物去除較為*,剩余污泥高度穩(wěn)定,污泥一般不需厭氧消化。
2)氧化溝具有推流特性,因此沿池長方向具有溶解氧梯度,分別形成好氧、缺氧和厭氧區(qū)。通過合理設(shè)計(jì)和控制可使N和P得到較好地去除。
3)操控靈活,如曝氣強(qiáng)度可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速或通過出水溢流堰來改變曝氣機(jī)的淹沒深度;交替式氧化溝各溝間交替運(yùn)行的動(dòng)態(tài)控制等。
4)在技術(shù)上具有凈化程度高、耐沖擊、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、操作簡單、運(yùn)行管理方便、維修簡單、投資少、能耗低等特點(diǎn)。
SBR法
序列間歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的簡稱,是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù),又稱序批式活性污泥法。
SBR能有效地去處廢水中的有機(jī)物及其氮磷元素,適用于市政污水和中低濃度的工業(yè)廢水處理。目前,SBR已在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用,主要應(yīng)用城市污水及其味精、啤酒、制藥、焦化、餐飲、造紙、印染、洗滌、屠宰等工業(yè)廢水的處理。
SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,無污泥回流系統(tǒng)。