組合式成套污水處理設備

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一體小型污水處理設備采用膜生物反應器(Membrane Bioreactor,簡稱MBR)技術(shù)是生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)相結(jié)合的一種新工藝，取代了傳統(tǒng)工藝中的二沉池，它可以高效地進行固液分離,得到直接使用的穩(wěn)定中水。又可在生物池內(nèi)維持高濃度的微生物量，工藝剩余污泥少，極有效地去除氨氮，出水懸浮物和濁度接近于零，出水中細菌和病毒被大幅度去除，能耗低，占地面積小。目前日本有1000余座MBR在運轉(zhuǎn)。其水源取自生活污水(如淋浴排水、盥洗排水、洗衣排水、廚房排水、廁所排水等)和冷卻水。

小型污水處理設備工藝流程
原水→格柵→調(diào)節(jié)池→MBR生物反應器→出水
小型污水處理設備工藝流程說明
污水經(jīng)格柵進入調(diào)節(jié)池后經(jīng)提升泵進入生物反應器，通過PLC控制器開啟曝氣機充氧，生物反應器出水經(jīng)循環(huán)泵進入膜分離處理單元，濃水返回調(diào)節(jié)池。反沖洗泵利用清洗池中處理水對膜處理設備進行反沖洗，反沖污水返回調(diào)節(jié)池。通過生物反應器內(nèi)的水位控制提升泵的啟閉。膜單元的過濾操作與反沖洗操作可自動或手動控制。
當膜單元需要化學清洗操作時，關(guān)閉進水閥和污水循環(huán)閥，打開藥洗閥和藥劑循環(huán)閥，啟動藥液循環(huán)泵，進行化學清洗操作。膜生物反應器(MBR工藝)是膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機結(jié)合的新型污水處理技術(shù)，它利用膜分離設備將生化反應池中的活性污泥和大分子有機物截留住，省掉初沉池和二沉池。活性污泥濃度因此大大提高，水力停留時間和污泥停留時間可以分別控制，而難降解的物質(zhì)在反應器中不斷的反應、降解，大大強化了生物反應器的功能。

膜分離法以選擇性透過膜為分離介質(zhì)，當膜兩側(cè)存在某種推動力(如壓力差、濃度差、電位差等)時，原料側(cè)組分選擇性透過膜，以達到分離、除去有害組分的目的。目前，工業(yè)上應用的較為成熟的工藝為電滲析、反滲透、超濾、液膜。其它方法如膜生物反應器、微濾等尚處于基礎理論研究階段，尚未進行工業(yè)應用。電滲析法是在直流電場作用下，以電位差為推動力，利用離子交換膜的選擇透過性，從而使廢水得到凈化。

反滲透法是在一定的外加壓力下，通過溶劑的擴散，從而實現(xiàn)分離。反滲透和電滲析法處理效果好，可實現(xiàn)廢水的循環(huán)使用，濃縮液可回收用于鍍槽。但處理費用高，不適用于處理大量的廢水。超濾法也是在靜壓差推動下進行溶質(zhì)分離的膜過程。液膜包括無載體液膜、有載體液膜、含浸型液膜等。液膜分散于電鍍廢水時，流動載體在膜外相界面有選擇地絡合重金屬離子，然后在液膜內(nèi)擴散，在膜內(nèi)界面上解絡，重金屬離子進入膜內(nèi)相得到富集，流動載體返回膜外相界面，如此過程不斷進行，廢水得到凈化。

膜分離法的優(yōu)點是能量轉(zhuǎn)化率高，裝置簡單，操作容易，易控制、分離效率高。但投資大，運行費用高，薄膜的壽命短。主要用于回收附加值高的物質(zhì)，如金等。電鍍工業(yè)漂洗水的回收是電滲析在廢液處理方面的主要應用，水和金屬離子可達到全部循環(huán)利用，整個過程可在高溫和更廣的pH值條件下運行，且回收液濃度可大大提高，缺點為僅能用于回收離子組分。液膜法處理含鉻廢水，離子載體為TBP(磷酸三丁酯)，Span80為膜穩(wěn)定劑，工藝操作方便，設備簡單，原料價廉易得。也有選用非離子載體，如中性胺，常用A1anmine336(三辛胺)，用2%span80作表面活性劑，選用六氯代1，3一丁二烯(19%)和聚丁二烯(74%)的混合物作溶劑進行萃取、反萃等步驟。

一體化工藝的特點
(1)減少資金投入
一體化廢水處理工藝及設備基本上可以滿足生活小區(qū)以及中小企業(yè)的廢水處理要求, 具有投資少、見效快、操作簡單、不需對操作人員進行專門培訓等優(yōu)點。
(2)節(jié)約建筑空間
大型的污水處理廠或車間需要占用大量的建筑面積, 增加企業(yè)負擔。采用一體化工藝的設備則不需用大量土地, 許多設備可以采用地埋式, 節(jié)約了空間, 同時也不會對生活區(qū)或者景區(qū)造成景觀破壞。

生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，微生物所需氧由鼓風曝氣供給，使池體內(nèi) 污水處于流動狀態(tài)，以保證污水與填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。

生物膜生長至一定厚度后，填料壁的微生物會因缺氧而進行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落，并促進新生物膜的生長。此時，脫落的生物膜將隨出水流出池外。
工藝特點
①用分段法提高凈化能力。生化過程分為兩個階段。首先是有機物被吸附在污泥上或存在細胞內(nèi)進行生物合成，這個吸附合成速度很快。第二階段的生化過程以氧化為主，速度較慢。
②用加接觸層的辦法來提高沉淀池效率。對沉淀池的生物膜采取沉淀的辦法，對細小的懸浮物采取濾層截留的辦法，沉淀池區(qū)上升流速6.5～7.5m/h;澄清區(qū)停留15min。

③接觸氧化工藝只需0.5～1.0h就可以達到活性污泥工藝8h的效果。主要靠生物膜，把氧化池分為兩段，沉淀池加接觸層，接觸氧化池分離下來的污泥含有大量氣泡，宜采用氣浮法分離。

基本特點
1、由于填料比表面積大，池內(nèi)充氧條件良好，池內(nèi)單位容積的生物固體量較高。因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負荷;
2、由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，水流*混合，故對水質(zhì)水量的驟變有較強的適應能力;
3、剩余污泥量少，不存在污泥膨脹問題，運行管理簡便。

厭氧生物處理
厭氧生物處理是在沒有分子氧及化合態(tài)氧存在的條件下，兼性細菌與厭氧細菌降解和穩(wěn)定有機物的生物處理方法。
有機物的厭氧分解過程可分為兩階段（即酸性發(fā)酵階段和堿性發(fā)酵階段）。酸性發(fā)酵階段，有機酸的大量積累，廢水pH下降，故此得名。在產(chǎn)酸細菌作用下復雜的有機物分解成簡單的有機物，如各種有機酸和醇類以及CO2、NH3、H2S等。

組合式成套污水處理設備由于厭氧生物處理過程不需另外提供電子受體，故運行費用較低。此外，它還具有剩余污泥量少、可回收能量（甲烷）等優(yōu)點。其主要缺點是反應速率慢，反應時間長，處理構(gòu)筑物容積大等。常見的厭氧生物處理方法有上流式厭氧污泥流化床（UASB）
厭氧—好氧處理法
厭氧-好氧法通過厭氧過程的產(chǎn)酸階段，將較難降解的大分子有機物分解為較簡單的小分子有機物，提高污水可生化性，然后通過好氧生物處理過程進一步去除。采用厭氧-好氧法處理廢水具有管理方便、運行費用低、除污染效率高、運行穩(wěn)定和較強的耐沖擊負荷能力等特點。

MBR將生化法與膜技術(shù)有機結(jié)合，是常規(guī)活性污泥法的進一步發(fā)展，是一種新型高技污水處理技術(shù)。MBR主要由膜組件和生物反應器兩部分組成。它用膜分離裝置代替普通恬性污泥法中的二沉池，不僅能高效地進行同液分離，而且膜的截留作用有利于維持生物反應器內(nèi)微生物的濃度，從而提高了處理裝置的容積負荷所以MBR特別適合處理高濃度有機廢水。按膜組件和生物反應器的相對位置，MBR主要有兩種構(gòu)型：一體式(浸投式)和分置式(旁流式)。一體式MBR能普遍應用于市政和工業(yè)廢水的處理，其特點是運行能耗低，且具有結(jié)構(gòu)緊湊，體積小等優(yōu)點;但單位膜的處理能力小，膜污染較重，膜通量較低。

分置式MBR的膜組件形式一般為平板式和管式，其易于清洗、更換廈增設膜組件的特點更適合應用于工業(yè)廢水的處理：但動力消耗較高，相比之下一體式MBR可用于大規(guī)模的廢水處理廠，這也是一體式MBR得以廣泛應用的原因，目前MBR技術(shù)的研究和商業(yè)應用已經(jīng)在全球范圍取得了顯著的進步，在單座污水處理廠的最大處理量能達到10000m3/d的水平，并還將在水的深度處理等應用領(lǐng)域繼續(xù)探索下去。