MBR一體化污水處理設(shè)備
生物膜法的核心是填料技術(shù) 近百年以來(lái), 填料技術(shù)經(jīng)歷了盤(pán) 板 砂 石 蜂窩, 硬料 海棉、軟絲等多種形式。廢水處理工作者發(fā)現(xiàn)j生物膜法不僅效率高而且產(chǎn)生泥量較少, 因此對(duì)填料技術(shù)予以高度重視。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外競(jìng)相采用O/A流程,研究少污泥甚至無(wú)污泥排出的工藝,更加推動(dòng)了填料技術(shù)的研究和發(fā)展。
1、填料的功能
在廢水生化處理中,對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行分解的主要功能者是細(xì)菌在細(xì)菌的外表有一粘層,使細(xì)菌具有結(jié)臺(tái)附著能。廢水處理裝置中采用填料以后,使微生物有了一個(gè)附著場(chǎng)所, 細(xì)菌在填料表面的附著和相互結(jié)合, 就形成了生物膜。
活性污泥法中,細(xì)菌以結(jié)合成菌膠團(tuán)的形式存在并始終處于一種動(dòng)態(tài)狀況, 對(duì)有機(jī)污染物的吸收分解是以形成更多的微生物為主。 廢水就相當(dāng)于是微生物的一種培養(yǎng)基,在充氧和水流運(yùn)動(dòng)的作用下,微生物培養(yǎng)繁殖的數(shù)量越來(lái)越多,需要用剩余污泥的形式排出。
細(xì)菌在填料上附著形成生物膜,其功能形式就不同于活性污泥法。生物膜法中,細(xì)菌附著在填料上穩(wěn)定生存,廢水中的污染物是被微生物吸收分解的對(duì)象,微生物以充分發(fā)揮分解功能為主,把有機(jī)污染物分解為不可生他物或者CI-I M c 等,新生繁殖的數(shù)量只與老化脫落的生物膜相平衡。因此,填料不僅使微生物有了一個(gè)固定附著的場(chǎng)所,還使細(xì)菌的分解功能得到加強(qiáng),新生繁殖的數(shù)量減少。
2、孔隙可變性
從微觀上看,填料微單元與微單元之一間,應(yīng)處于一種相對(duì)運(yùn)動(dòng)—— 孔隙可變狀’態(tài)。細(xì)菌在填料上附著后,如果是靜止,則對(duì)有機(jī)污染物的接觸氧化作用、吸收分解作用和自身的新陳代謝作用都會(huì)減弱。如果暑處于一種有一定局限的相對(duì)運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)作用的原理, 能夠使填料的諸功能作用都得到加強(qiáng)。
MBR一體化污水處理設(shè)備硬填料中,除以砂和細(xì)石為填料的流化床有填料微單元的孔隙可變性以外,其它都不可能存在。轉(zhuǎn)盤(pán)形式也只是使膜整體運(yùn)動(dòng)而不存在孔隙可變性。
“軟”是 變” 的基礎(chǔ),軟性填料就存在孔隙可變的潛在優(yōu)勢(shì)。這種優(yōu)勢(shì)發(fā)揮是否良好,關(guān)鍵取決于填料微單元—— 軟絲是否能產(chǎn)生良好的運(yùn)動(dòng)性,這就與坎性填料的加工和固定方法有關(guān)。填料微單元有運(yùn)動(dòng), 孔隙可變就行。運(yùn)動(dòng)程度和可變幅度應(yīng)該是略小和微動(dòng), 運(yùn)動(dòng)太強(qiáng)烈和孔隙可變幅度太大, 則會(huì)適得其反破壞生物膜的穩(wěn)定性。以細(xì)石為填料的流化床, 微單元運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈,孔隙可變幅度太大,生物膜穩(wěn)定性就差。
填料微單元之間有一定相對(duì)運(yùn)動(dòng),不但孔隙可變性良好,還可以避免填料結(jié)死形成發(fā)揮不了生物膜功能的封閉死區(qū)。
工藝流程的選擇
A/O法即為缺氧/好氧生化處理法,是國(guó)外20世紀(jì)七十年代末開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種污水處理新工藝,它不僅能去除污水中的BOD5、CODcr而且能有效的除氮。
A段池又稱(chēng)為缺氧池,或水解池。水解的機(jī)理從化學(xué)的角度來(lái)說(shuō),絕大多數(shù)化合物在一定條件下與水接觸都會(huì)發(fā)生水解反應(yīng),水解反應(yīng)可使共價(jià)鍵發(fā)生變化和斷裂,即化合物在分子結(jié)構(gòu)和形態(tài)上發(fā)生了變化。生物水解是靠生物酶的催化作用而加速反應(yīng)的,在有酶條件下的催化反應(yīng)速度要比無(wú)酶條件下高出108-1011倍。生物水解就是指復(fù)雜的有機(jī)物分子經(jīng)加水在缺氧條件下,由于水解酶的參與被分解成簡(jiǎn)單的化合物的反應(yīng),生物水解反應(yīng)實(shí)際上包括了水解和酸化兩個(gè)過(guò)程,酸化可使有機(jī)物降解為有機(jī)酸。
另外A/O工藝還有很好的脫氮功能。污水在進(jìn)入A段后再進(jìn)入O段,污水在好氧段,有機(jī)物(BOD5)被好氧微生物氧化分解,有機(jī)氮通過(guò)氨化作用和硝化作用轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氨,硝態(tài)氨通過(guò)污泥回流進(jìn)入缺氧段,污水經(jīng)缺氧段時(shí),活性污泥中的反硝細(xì)菌利用硝態(tài)氮和污水中的CODcr進(jìn)行反硝化用,使硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為分子態(tài)氮而逸入空氣中而得到有效的去除,達(dá)到同時(shí)去除BOD5和脫氮的很好效果。
A/O工藝具有如下優(yōu)點(diǎn):
①A段工藝污水中的大分子、難降解的有機(jī)物,可變成小分子有機(jī)物,可以開(kāi)環(huán)開(kāi)鏈、可提高BOD5/CODcr比值,從而提高了污水的可生化性能;
②同時(shí)還可完成反硝化反應(yīng),硝態(tài)氮中的氧為氧化分解污水中有機(jī)物提供了氧,使A/O流程的BOD5去除率遠(yuǎn)比普通活性污泥法高;
③耐沖擊落,出水穩(wěn)定;
④A/O法工藝流程短,運(yùn)行管理簡(jiǎn)單。
因此,本工程選用A/O法工藝。
MBR一體化污水處理設(shè)備活性污泥法工藝是一種應(yīng)用廣泛的廢水好氧生化處理技術(shù),其主要由曝氣池、二次沉淀池、曝氣系統(tǒng)以及污泥回流系統(tǒng)等組成。
工藝特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):工藝相對(duì)成熟、積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)多、運(yùn)行穩(wěn)定;有機(jī)物去除效率高,BOD5的去除率通常為90%~95%;曝氣池耐沖擊負(fù)荷能力較低;適用于處理進(jìn)水水質(zhì)比較穩(wěn)定而處理程度要求高的大型城市污水處理廠。
缺點(diǎn):需氧與供氧矛大,池首端供氧不足,池末端供氧大于需氧,造成浪費(fèi);傳統(tǒng)活性污泥法曝氣池停留時(shí)間較長(zhǎng),曝氣池容積大、占地面積大、基建費(fèi)用高,電耗大;脫氧除磷效率低,通常只有10%~30%。
處理過(guò)程主要由初期的去除與吸附作用、微生物的代謝作用、絮凝體的形成與絮凝沉淀性能幾個(gè)凈化過(guò)程完成。
反應(yīng)池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,無(wú)污泥回流系統(tǒng)。尤其適用于間歇排放和流量變化較大的場(chǎng)合。
工藝特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
1、理想的推流過(guò)程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大,效率提高,池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài),凈化效果好。
2運(yùn)行效果穩(wěn)定,污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀,需要時(shí)間短、效率高,出水水質(zhì)好。
3、耐沖擊負(fù)荷,池內(nèi)有滯留的處理水,對(duì)污水有稀釋、緩沖作用,有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。
4、工藝過(guò)程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整,運(yùn)行靈活。
5、處理設(shè)備少,構(gòu)造簡(jiǎn)單,便于操作和維護(hù)管理。
6、反應(yīng)池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度,有效控制活性污泥膨脹。
7、SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法,利于廢水處理廠的擴(kuò)建和改造。
8、脫氮除磷,適當(dāng)控制運(yùn)行方式,實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替,具有良好的脫氮除磷效果。
地埋式醫(yī)院污水處理設(shè)備A/O工藝產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代,由于其同時(shí)具有降解有機(jī)物及脫氮作用,且運(yùn)行管理方便,得到了廣泛的應(yīng)用。由于污水處理工藝是根據(jù)污水的水量、水質(zhì)、出水要求和當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況等多方面的因素確定的,所以中小型的城市生活污水處理站一般選用A/O等工藝。
工藝特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
1、效率高
該工藝對(duì)廢水中的有機(jī)物,氨氮等均有較高的去除效果。當(dāng)總停留時(shí)間大于54h,經(jīng)生物脫氮后的出水再經(jīng)過(guò)混凝沉淀,可將COD值降至100mg/L以下,其他指標(biāo)也達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),總氮去除率在70%以上。
2、流程簡(jiǎn)單,投資省,操作費(fèi)用低
該工藝是以廢水中的有機(jī)物作為反硝化的碳源,故不需要再另加甲醇等昂貴的碳源。
缺點(diǎn):
1、由于沒(méi)有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng),從而不能培養(yǎng)出具有*功能的污泥,難降解物質(zhì)的降解率較低。
2、若要提高脫氮效率,必須加大內(nèi)循環(huán)比,因而加大了運(yùn)行費(fèi)用。另外,內(nèi)循環(huán)液來(lái)自曝氣池,含有一定的DO,使A段難以保持理想的缺氧狀態(tài),影響反硝化效果,脫氮率很難達(dá)到90%。