20立方米/天地埋式生活污水處理設(shè)備
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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)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定
由于膜的高效分離作用,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,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)定獲得優(yōu)質(zhì)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
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,可增長一些難降解的有機(jī)物在系統(tǒng)中的水力停留時間,有利于難降解有機(jī)物降解效率的提高。
操作管理方便,易于實(shí)現(xiàn)自動控制
該工藝實(shí)現(xiàn)了水力停留時間( HRT )與污泥停留時間( 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。
7.膜-生物反應(yīng)器的不足
膜-生物反應(yīng)器也存在一些不足。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1)膜造價高,使膜 - 生物反應(yīng)器的基建投資高于傳統(tǒng)污水處理工藝;
2)膜污染容易出現(xiàn),給操作管理帶來不便;
3)能耗高:首先 MBR 泥水分離過程必須保持一定的膜驅(qū)動壓力,其次是 MBR 池中 MLSS 濃度非常高,要保持足夠的傳氧速率,必須加大曝氣強(qiáng)度,還有為了加大膜通量、減輕膜污染,必須增大流速,沖刷膜表面,造成 MBR 的能耗要比傳統(tǒng)的生物處理工藝高。
序批式反應(yīng)器(SBR)作為一種改良型的活性污泥處理工藝,利用時間上的推流代替空間上的推流,即以時間換空間的概念。該工藝集進(jìn)水、厭氧、好氧、沉淀于一池,不但可以為實(shí)現(xiàn)生物脫氮除磷提供條件,還可以靈活變換運(yùn)行方式以適應(yīng)不同類型污水的處理要求,便于自動控制等。將SBR與MBR相結(jié)合形成的SBR-MBR工藝,除了具有一般MBR的優(yōu)點(diǎn)外,對于膜組件本身和SBR工藝兩種程序運(yùn)行都互有幫助。由于膜組件的截留過濾作用,反應(yīng)中的微生物能大限度地增長,利于世代時間較長的硝化及亞硝化細(xì)菌的生長繁殖,因此,污泥的生物活性高,吸附和降解有機(jī)物的能力較強(qiáng),同時也具有較好的硝化能力。此外,SBR式的工作方式為除磷菌的生長創(chuàng)造了條件,同時也滿足了脫氮的需要,使得單一反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)同時高效去除氮磷及有機(jī)物成為可能。與傳統(tǒng)SBR系統(tǒng)相比,SBR-MBR在反應(yīng)階段利用膜分離排水,可以減少傳統(tǒng)SBR的循環(huán)時間;同時,序批式的運(yùn)行方式可以延緩膜污染。
A2O-MBR工藝
傳統(tǒng)的生物脫氮工藝通常采用前置反硝化或后置反硝化來實(shí)現(xiàn)氮的去除,而設(shè)置了厭氧、缺氧和好氧反應(yīng)器的A2O工藝則可以實(shí)現(xiàn)同步除碳和脫氮除磷功能。由A2O工藝與膜分離技術(shù)結(jié)合而成的具有同步脫氮除磷功能的A2O-MBR工藝,可進(jìn)一步拓展MBR的應(yīng)用范疇。在該工藝中設(shè)置有兩段回流,一段是膜池的混合液回流至缺氧池實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮,另一段是缺氧池的混合液回流至厭氧池,實(shí)現(xiàn)厭氧釋磷。A2O-MBR工藝中高濃度的MLSS、獨(dú)立控制的水力停留時間和污泥停留時間、回流比及污泥負(fù)荷率等都會產(chǎn)生與傳統(tǒng)A2O工藝不同的影響,具有較好的脫氮除磷效率。
3A-MBR工藝
3A-MBR是依據(jù)生物脫氮除磷機(jī)理,結(jié)合膜生物反應(yīng)器技術(shù)特點(diǎn)而形成的具有高效脫氮除磷性能的新型污水處理工藝。其基本原理是,膜生物反應(yīng)器內(nèi)的高濃度硝化液和高濃度活性污泥經(jīng)過回流系統(tǒng)形成良好的缺氧、厭氧條件,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效脫氮除磷。該工藝的內(nèi)部流程依次是第缺氧池、厭氧池、第二缺氧池、好氧池和膜池,膜池混合液分別回流至第缺氧池和第二缺氧池。第缺氧池利用進(jìn)水碳源和回流硝化液進(jìn)行快速反硝化,接著混合液進(jìn)入?yún)捬醭剡M(jìn)行厭氧釋磷,減少了硝酸鹽對釋磷的影響,第二缺氧池再利用污水中剩余的碳源和回流的硝化液進(jìn)一步反硝化脫氮,好氧池內(nèi)同步發(fā)生有機(jī)物降解、好氧釋磷和好氧硝化等多種反應(yīng),*去除污水中的污染物,混合液再a經(jīng)膜過濾出水,實(shí)現(xiàn)了對污水中有機(jī)物和氮磷的去除。3A-MBR工藝合理地組合了有機(jī)物降解和脫氮除磷等各處理單元,協(xié)調(diào)了各種生物降解功能的發(fā)揮,達(dá)到了同步去除各污染指標(biāo)的目的,具有較高的推廣應(yīng)用價值。
A2O/A-MBR工藝
A2O/A-MBR工藝是一種強(qiáng)化內(nèi)源反硝化的新型工藝,該工藝?yán)肕BR內(nèi)高濃度活性污泥和生物多樣性來強(qiáng)化脫氮除磷效果,工藝流程依次為厭氧、缺氧、好氧、缺氧和膜池。該工藝在普通A2O工藝后再設(shè)一級缺氧池,在利用進(jìn)水快速碳源完成生物除磷和脫氮后,再利用第二缺氧池進(jìn)行內(nèi)源反硝化,進(jìn)一步去除TN,之后,再利用膜池的好氧曝氣作用保障出水。A2O/A-MBR工藝是針對進(jìn)水碳源不足,而同時又有較高脫氮要求的污水處理項目所開發(fā),也是強(qiáng)化脫氮的MBR脫氮處磷工藝。
A(2A)O-MBR工藝
A(2A)O-MBR工藝是兩段缺氧A2O工藝與MBR工藝的結(jié)合,其特點(diǎn)是在傳統(tǒng)的A2O工藝中設(shè)置了兩段缺氧區(qū)(缺氧區(qū)Ⅰ和缺氧區(qū)Ⅱ),在第缺氧區(qū)內(nèi)從好氧區(qū)回流的NO3-*被還原,實(shí)現(xiàn)*反硝化;而在第二缺氧區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)內(nèi)源反硝化,節(jié)省外加碳源的投加。生物反硝化需要有機(jī)碳源作為電子供體,用于產(chǎn)能和細(xì)胞合成。生物脫氮所用碳源一般有3類:原水碳源、外加碳源和內(nèi)源碳源。利用原水碳源的前置反硝化工藝一般總氮去除率不高,如果要進(jìn)一步提高脫氮效率,則需要外加碳源進(jìn)行反硝化。
有關(guān)研究發(fā)現(xiàn)污泥中含有的碳水化合物(50.2%)、蛋白質(zhì)(26.7%)、脂肪(20.0%)均屬于慢速可生物降解碳源,如果將這些物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易生物降解碳源用于脫氮系統(tǒng),則可大大提高污水的生物脫氮效率,同時避免了外加碳源,節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用,因此具有很高的價值。A(2A)OMBR工藝生物池兩段缺氧的設(shè)計正是借鑒了這個原理。
20立方米/天地埋式生活污水處理設(shè)備厭氧生物處理是在厭氧條件下,形成了厭氧微生物所需要的營養(yǎng)條件和環(huán)境條件,利用這類微生物分解廢水中的有機(jī)物并產(chǎn)生甲烷和二氧化碳的過程。
高分子有機(jī)物的厭氧降解過程可以被分為四個階段:水解階段、發(fā)酵(或酸化)階段、產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。
(1)水解階段水解可定義為復(fù)雜的非溶解性的聚合物被轉(zhuǎn)化為簡單的溶解性單體或二聚體的過程。
(2)發(fā)酵(或酸化)階段發(fā)酵可定義為有機(jī)物化合物既作為電子受體也是電子供體的生物降解過程,在此過程中溶解性有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為以揮發(fā)性脂肪酸為主的末端產(chǎn)物,因此這一過程也稱為酸化。
(3)產(chǎn)乙酸階段在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用下,上一階段的產(chǎn)物被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細(xì)胞物質(zhì)。
(4)甲烷階段這一階段,乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇被轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳和新的細(xì)胞物質(zhì)。
酸化池中的反應(yīng)是厭氧反應(yīng)中的一段。
厭氧池是指沒有溶解氧,也沒有硝酸鹽的反應(yīng)池。缺氧池是指沒有溶解氧但有硝酸鹽的反應(yīng)池。
酸化池---水解、酸化、產(chǎn)乙酸,限制甲烷化,有pH值降低現(xiàn)象。工藝簡單,易控制操作,可去除部分COD。目的提高可生化性;
厭氧池---水解、酸化、產(chǎn)乙酸、甲烷化同步進(jìn)行。需要調(diào)節(jié)pH,不易操作控制,去除大部分COD。目的是去除COD。
曝氣膜-生物反應(yīng)器
曝氣膜-生物反應(yīng)器早見于Cote.P等1988年報道,采用透氣性致密膜(如硅橡膠膜)或微孔膜(如疏水性聚合膜),以板式或中空纖維式組件,在保持氣體分壓低于泡點(diǎn)( Bubble Point )情況下,可實(shí)現(xiàn)向生物反應(yīng)器的無泡曝氣。該工藝的特點(diǎn)是提高了接觸時間和傳氧效率,有利于曝氣工藝的控制,不受傳統(tǒng)曝氣中氣泡大小和停留時間的因素的影響。