小型MBR膜污水處理設備

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水解工藝
水解工藝屬于升流式污泥床反應器技術范疇，水解池按其內介質分區(qū)為污泥床區(qū)和清水區(qū)，待處理污水以及濾池反沖洗時脫落的微生物膜由反應器底部進入池內，并通過布水系統(tǒng)及特殊的池型構造與污泥床快速而均勻的混合。污泥床較厚，類似于過濾層，從而將進水中的顆粒物質與膠體物質迅速截留和吸附。污泥床內含有高濃度的兼性微生物，在池內缺氧條件下，被截留下來的有機物質在大量水解菌作用下，將不溶性有機物水解為溶解性物質，將大分子、難于生物降解的物質轉化為易于生物降解的物質（如有機酸類）；同時，生物濾池反沖洗時排出的剩余污泥菌體外多糖粘質層發(fā)生水解，使細胞壁打開，使污泥液態(tài)化，重新回到污泥處理系統(tǒng)中被好氧菌代謝，達到剩余污泥減容化的目的。由于水解池的污泥齡較長，在污水處理的同時，污泥得以消化。 
水解工藝應用于城市污水處理中，具有如下特點： 
（1）在城市污水處理中，多功能的水解池較功能專一的傳統(tǒng)初沉池對各類有機物的去除率高； 
（2）水解菌世代期短，對污染物的降解過程迅速，其將污水中固體、大分子、難于生物降解的有機物質轉化為易于生物降解的小分子有機物質，使得在后續(xù)的好氧單元可以用較短的時間和較低的電耗完成凈化過程，具有效率高能耗低的特點； 
（3）構造簡單，便于維護。水解池內不裝設填料，不設三相分離器，由于上層
污泥床的層流頂托作用，可以依靠水的靜壓排泥，從而降低造價，便于維護； 
（4）在污水處理的同時，也完成了對污泥的穩(wěn)定化處理，使得污水、污泥處理一元化，簡化了流程，節(jié)省了投資。

曝氣生物濾池工藝
曝氣生物濾池是一種膜法生物處理工藝，微生物附著在載體表面，污水在流經(jīng)載體表面時，通過有機營養(yǎng)物質的吸附、氧向生物膜內部的擴散以及生物膜中所發(fā)生的生物氧化等作用，對污染物質進行氧化分解，使污水得以凈化。 生物膜的吸附作用主要是由于在生物膜的表面附著一層薄薄的水層，水中的有機物被生物膜所氧化（其濃度要比濾池進水中有機物的濃度低很多），當廢水在濾料表面流動時，有機物就會從運動著的廢水中轉移到附著在生物膜表面的水中去，被生物膜所吸附。空氣中的氧通過水層而進入生物膜。生物膜上的微生物在氧的參與作用下對有機物進行分解和機體的新陳代謝，產(chǎn)生了包括二氧化碳等無機物，它們又沿著相反的方向，即從生物膜經(jīng)過附著水層排到流動著的廢水及空氣中去。生物濾池中廢水的凈化過程是很復雜的，它包括廢水中復雜的傳質過程。生物膜是由微生物細胞組成的復雜混合物的微生態(tài)系統(tǒng)，細胞鑲嵌在胞外聚合物的基質中，并且附著在固體表面。生物膜發(fā)育形成而條件和時間序列大致為： 
1）存在著可用于聚居的固體表面； 
（2）一種有機分子膜快速形成； 
（3）聚結的細胞松散的附著； 
（4）聚居的細菌牢固的附著； 
（5）微生物群落形成，產(chǎn)生胞外聚合物； 
（6）群落向上和向外擴展，形成規(guī)則和不規(guī)則結構； 
（7）生物膜成熟，新的菌種進入生物膜并生長，有機和無機碎片被結合，并且溶液度形成，導致了生物膜空間的異相結構； 
（8）生物膜可能被吞噬細菌的原生動物捕食； 
（9）成熟的生物膜可以脫落，使這種循環(huán)交替的重復進行； 
（10）形成一種頂ji群落。 
生物膜形成的關鍵是在其載體表面的固定。影響微生物在載體，表面附著、生長的因素很多，歸納為三類，即微生物的自身性質（種類、培養(yǎng)條件、濃度、活性等）、載體表面性質（表面親水性、表面負荷、表面化學組成、表面粗糙度等）以及環(huán)境條件（pH、離子強度、水流剪切力、溫度等）。對于曝氣生物濾池工藝而言，載體即濾料是工藝的核心，對濾料的選擇和采用有著非常嚴格的要求，如機械強度、物理形態(tài)、穩(wěn)定性、比重、親水性、表面電性、孔隙度、表面粗糙度、價格等。當載體已經(jīng)通過優(yōu)化確定后，在微生物調試過程中，主要是為微生物在載體表面的附著、生長、繁殖，提供良好的環(huán)境條件。 

生物脫氮除磷機理、作用條件和工藝選擇
生物脫氮除磷工藝一般都是除碳、脫氮和除磷三種流程的有機組合。除碳是利用細菌在有氧的條件下將有機物分解為二氧化碳和水的過程。在有充足的氧和生物量的條件下，除碳的過程可以很順利的進行?！杜欧艠藴省分械土椎目刂浦笜朔譃榘钡⒖偟涂偭住？偟ㄓ袡C氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮。
在實際的工程設計中，根據(jù)受納水體的要求和其它一些實際情況，生物除磷脫氮工藝可以分成以下幾個層次：
①去除有機物、氨氮，對總氮無要求：可以采用生物硝化工藝，采用延時曝氣。
②去除有機物和總氮：因要去除總氮，應采用生物硝化和反硝化工藝，需要在好氧反應池前增設一個缺氧段，將好氧池中的硝酸鹽混合液回流到缺氧段，保證在缺氧的條件下，將硝酸鹽反硝化成氮氣。
③去除有機物、氨氮、有機氮和總磷：應采用除磷的硝化工藝，在好氧反應地前增設一個厭氧段，在厭氧段內完成磷的釋放，在好氧段內實現(xiàn)磷的超量吸收、有機物的氧化、有機氮及氨氮的硝化。
④去除有機物、總氮和總磷：應采用*的生物除磷脫氮工藝，在好氧反應池前既要增設一個厭氧段又要增設一個缺氧段，以同時實現(xiàn)生物除磷脫氮。

小型MBR膜污水處理設備中小城鎮(zhèn)污水處理廠脫氮除磷工藝
中小城鎮(zhèn)污水處理廠脫氮除磷工藝選擇的主要影響因素包括：進水水質濃度和對出水水質的要求、工藝流程長短、占地面積、建設投資、能耗和運行管理等。當然，出水水質好、流程短、占地面積小、能耗低、投資少、運行管理簡單的脫氮除磷工藝是工藝發(fā)展的總趨勢，我們需要根據(jù)污水處理廠的實際情況，認真比選，終選擇出符合實際的，好的工藝。
由上述脫氮除磷機理分析，我們可以看出脫氮過程和除磷過程之間相互限制：脫氮*，意味著因大量的結合態(tài)氧進入?yún)捬醭厥钩姿璧?的厭氧環(huán)境受到破壞，除磷受限;磷的去除通過排放剩余污泥實現(xiàn)，SRT小，剩余污泥排放量多，在污泥含磷量一定的情況下，除磷量也就越多，而生物硝化工藝卻需要較低的負荷，較長的泥齡，因此硝化受到影響，進而影響脫氮效果。
生物脫氮除磷工藝主要有A/O工藝、A2/O工藝、氧化溝、SBR工藝、BIOLAK等從活性污泥法派生出來的工藝，均可實現(xiàn)除碳、脫氮和除磷三種流程的組合，都是比較實用的除磷脫氮工藝。
SBR衍生工藝
SBR工藝因其操作靈活性，使之易于引入脫氮除磷過程，通過調整運行周期以及控制各工序時間的長短，來達到脫氮除磷的目的。然而，在實際應用中，常規(guī)SBR工藝往往因投資和占地面積等因素，限制其被采納，但其衍生工藝因在具備SBR工藝優(yōu)點的同時，又克服其缺點而將脫氮除磷的作用充分發(fā)揮出來而更具優(yōu)勢。
SBR衍生工藝有CAST工藝、ICEAS工藝、DAT-IAT工藝和UNITANK工藝等。ICEAS工藝和DAT-IAT工藝均采用連續(xù)進水方式，使進水的控制系統(tǒng)變得簡單，但是因主反應區(qū)前面缺乏一個厭氧段，因此除磷的效果不夠理想。DAT-IAT工藝的回流比比較大，運行費用偏高。因此，適合小城鎮(zhèn)污水處理廠的SBR工藝非CAST工藝莫屬。
CAST工藝是在主反應區(qū)前設置預反應區(qū)，在預反應區(qū)內，從主反應區(qū)回流的污泥與進水混合，不僅充分利用了活性污泥的快速吸附作用而且加速對溶解性底物的去除也對難降解有機物起到良好的水解作用，同時可使污泥中的磷在厭氧條件下得到有效的釋放。預反應區(qū)還有效的抑制絲狀菌的大量繁殖，克服污泥膨脹，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
CAST工藝具有出水水質好、抗沖擊負荷適應性強、污泥活性好、投資和占地面積小、能耗低等優(yōu)點。但CAST工藝的設備和容積利用率不高。
氧化溝工藝
通過文獻獲悉，我國中小城鎮(zhèn)污水處理廠建設應用奧貝爾氧化溝工藝多。奧貝爾氧化溝擁有*的3層溝渠結構，通過制溝渠內的溶解氧量，保持較大的溶解氧梯度，形成厭氧-缺氧-好氧的環(huán)境達到脫氮除磷的目的。在實際應用中，我所從事的公司中小城鎮(zhèn)污水處理廠建設多采用改良型卡魯賽爾氧化溝，即在卡魯賽爾氧化溝的主體結構之前增設厭氧池和缺氧池，結合A2/O工藝和氧化溝優(yōu)點，達到良好的出水水質。
卡魯賽爾氧化溝中的曝氣設備有采用表曝裝置如倒傘曝氣機，也有采用微孔曝氣頭，推流器或攪拌機推動水體流動的。具體采用哪種組合，需在實際應用中通過計算權衡才能確定。
合建式BIOLAK工藝
BIOLAK工藝是一種具有除磷脫氮功能的采用天然土池作反應池而發(fā)展起來的污水處理系統(tǒng)。該工藝采用鋪設有HDPE防滲膜的土池結構來避免地下水污染，采用懸掛曝氣鏈曝氣避免了穿孔安裝曝氣設備。合建式BIOLAK池前端的厭氧池和反應池中的波浪式曝氣所形成的環(huán)境使污水中的氮和磷去除。
由于BIOLAK工藝采用土池而大大減少了建設投資，采用曝氣鏈曝氣系統(tǒng)強化了氧的轉移效率，并減少運行費用，大大提高了處理效果，澄清池后穩(wěn)定池內的二次曝氣進一步保證了出水水質。BIOLAK工藝污泥回流量大，剩余污泥量少并且性質穩(wěn)定，整個系統(tǒng)沒有水下固定件，維修方便且概率小，因而在條件具備的地區(qū)，BIOLAK工藝應該是中小城鎮(zhèn)污水處理廠具優(yōu)勢的工藝。

一體化膜生物反應器（Integrated membrane bio-reactor，簡稱IMBR）技術是膜分離技術與活性污泥技術相結合的新型水處理技術。膜生物反應器用膜分離技術代替?zhèn)鹘y(tǒng)活性污泥法的重力式沉淀池，提高了泥水分離率，使水力停留時間與污泥齡相對分離，具有處理設備緊湊，有機物分率高，污泥發(fā)生量少，維護管理方便，處理水質穩(wěn)定，且品質優(yōu)良等特點。然而，由于成本問題，使其難以大規(guī)模推廣應用。