天津眾邁環(huán)保廠家膜分離生物反應(yīng)器技術(shù)說明

【資料簡介】

天津眾邁環(huán)保廠家膜分離生物反應(yīng)器技術(shù)說明
膜分離生物反應(yīng)器中的膜組件相當(dāng)于傳統(tǒng)生物處理系統(tǒng)中的二沉池，利用膜組件進(jìn)行固液分離，截流的污泥回流至生物反應(yīng)器中，透過水外排。按膜組件和生物反應(yīng)器的相對(duì)位置，膜分離生物反應(yīng)器又可以分為一體式膜生物反應(yīng)器、分置式膜生物反應(yīng)器、復(fù)合式膜生物反應(yīng)器三種。
在分置式MBR中，生物反應(yīng)器的混合液由泵增壓后進(jìn)入膜組件，在壓力作用下膜過濾液成為系統(tǒng)處理出水，活性污泥、大分子物質(zhì)等則被膜截留，并回流到生物反應(yīng)器內(nèi)。分置式MBR通過料液循環(huán)錯(cuò)流運(yùn)行，其特點(diǎn)是:運(yùn)行穩(wěn)定可靠，操作管理容易，易于膜的清洗、更換及增設(shè)。但為了減少污染物在膜面的沉積，由循環(huán)泵提供的料液流速很高，為此動(dòng)力消耗較高。

一體式MBR根據(jù)生物處理的工藝要求，可分為兩種組成形式：*種有兩個(gè)生物反應(yīng)器，其中一個(gè)為硝化池，另一個(gè)為反硝化池。膜組件浸沒于硝化反應(yīng)器中，兩池之間通過泵來更新要過濾的混合液。第二種組合較簡單，直接將膜組件置于生物反應(yīng)器內(nèi)，通過真空泵或其它類型的泵抽吸，得到過濾液。為減少膜面污染，延長運(yùn)行周期，一般泵的抽吸是間斷運(yùn)行的。
有機(jī)廢水
厭氧生物處理法
早在一百多年前,人們就開始采用厭氧工藝處理生活污水污泥。1860年，法國工程師Mouras*采用厭氧方法處理沉淀池的固定物質(zhì)，后來德國的KarlImhoff將其發(fā)展為目前仍然在使用的腐化池和雙層沉淀池(又稱Imhoff池)。
在1910年～1950年間，高效的、可加溫和攪拌的污泥消化池得到了進(jìn)一步地發(fā)展，如厭氧接觸工藝，這些反應(yīng)器被稱為*代厭氧反應(yīng)器。由于*代厭氧反應(yīng)器無法將污泥停留時(shí)間和水力停留時(shí)間分開,污泥中溫消化池的HRT長達(dá)20d～30d,這就大大增加了消化池的容積和占地面積,提高了建設(shè)費(fèi)用。為了提高厭氧反應(yīng)系統(tǒng)的處理效率，人們成功地研究和開發(fā)了第二代厭氧反應(yīng)器，例如厭氧濾池(AF)、升流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)、厭氧流化床(AFB)和厭氧接觸膜膨脹床反應(yīng)器(AAFEB)等。

它們共同的特點(diǎn)就是可以將固體停留時(shí)間和水力停留時(shí)間相分離,這使得反應(yīng)器內(nèi)固體停留時(shí)間可以長達(dá)上百天,而水力停留時(shí)間可以從過去的幾十天縮短為幾天，甚至幾小時(shí)。在已經(jīng)開發(fā)的這些高效厭氧處理系統(tǒng)中，UASB已廣泛用于實(shí)際生產(chǎn)中

有機(jī)廢水
UASB即上流式厭氧污泥床，是荷蘭農(nóng)業(yè)大學(xué)幾名教授在AF基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其特點(diǎn)是反應(yīng)器的上部設(shè)置1個(gè)氣、固、液三相分離器，混合液中的污泥能自動(dòng)回到反應(yīng)區(qū)以維持較多的生物量和較長的SRT，整個(gè)反應(yīng)器由反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)兩部分組成。UASB具有很高的容積負(fù)荷率和污泥負(fù)荷率。
工作原理：廢水中的有機(jī)污染物在厭氧條件下經(jīng)微生物降解，轉(zhuǎn)化成甲烷、二氧化碳等,所產(chǎn)氣體(沼氣)含甲烷大于60%,可作為能源再次利用,如用于鍋爐燃燒、發(fā)電等。這樣，既去除了有機(jī)污染物又回收了能源。
上流式厭氧污泥床反應(yīng)器主體是內(nèi)裝顆粒厭氧污泥的容器,在其上部設(shè)置的氣、液、固分離系統(tǒng)(即三相分離器),它可使反應(yīng)器中保持較高活性及良好沉淀性能的厭氧微生物,工藝上較一般厭氧裝置的效率更高,同時(shí)還節(jié)省了投資與占地面積。其技術(shù)關(guān)鍵為三相分離器、布水系統(tǒng)及工藝條件，特別是形成顆粒污泥的工藝條件是UASB裝置發(fā)揮高效的技術(shù)關(guān)鍵。
有機(jī)廢水
使用UASB處理高濃度污廢水,UASB的容積負(fù)荷可高達(dá)10kg/m3˙d～50kg/m3˙d(好氧高為5kg/m3˙d～10kg/m3˙d),HRT可縮短為10h～12h,這與污泥床中保留有大量厭氧顆粒污泥是分不開的。厭氧顆粒污泥大多呈卵“,”形,直徑015mm～5mm,具有良好的沉降性和生物活性.UASB反應(yīng)器中顆粒污泥的形成往往需要幾個(gè)月的時(shí)間,但向反應(yīng)器中加入惰性載體、顆?；钚蕴?及向碳水中加入甲醇都可以縮短顆粒的形成時(shí)間。
三相分離器分離效果的好壞也是決定UASB成功的關(guān)鍵。同時(shí),人們?cè)谑褂脜捬豕に囘^程中開發(fā)了水解(酸化)工藝。
水解酸化的目的是把廢水中的不溶物轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇芪?將微生物難降解物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樯镆捉到馕镔|(zhì)。研究證實(shí),厭氧消化過程中的水解酸化段,不但能降低CODcr,而且還可以提高廢水的可生化性,利用這一特點(diǎn),人們?cè)O(shè)計(jì)并開發(fā)了多種類型的水解酸化反應(yīng)器,在生活廢水、印染廢水、食品廢水、化工廢水等治理工作中發(fā)揮了重要作用,獲得了滿意的效果。
雖然第二代厭氧處理工藝在應(yīng)用中取得了很大成功,但在進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍時(shí),仍然遇到了不少問題,迫使人們?cè)诖嘶A(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行研究和開發(fā),這樣相繼開發(fā)了第三代和新型厭氧反應(yīng)器。主要包括膨脹顆粒污泥床(EGSB)、厭氧內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器(IC)、厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)等。

預(yù)處理
預(yù)處理僅用于城市污水排海排江工程,予處理的目的在于去除污水中的漂浮物質(zhì)、油類或油脂類物質(zhì)以及砂粒等無機(jī)物質(zhì)及部分有機(jī)物。
一級(jí)處理
從傳統(tǒng)的城市污水處理工藝流程來看,一級(jí)處理部分以污水收集粗、中、細(xì)格柵或水力篩、沉砂池及初次沉淀池等物理處理來達(dá)到一級(jí)處理。近期主要的發(fā)展為處理設(shè)備的機(jī)械化和自動(dòng)化水平的提高,各種機(jī)械設(shè)備的研制與開發(fā),各種新型處理構(gòu)筑物的應(yīng)用等。
二級(jí)處理
從污水二級(jí)處理工藝來看,仍然以生化處理為主,典型的流程格局仍為污水經(jīng)格柵到沉砂池到初沉池、曝氣池、二沉池、消毒接觸池后排放。

生物脫氮除磷工藝的比較
AAO工藝
傳統(tǒng)的AAO工藝流程是：污水首入?yún)捬醭?，兼性厭氧菌將水中的易降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化成VFAS1回流污泥帶入的聚磷菌將體內(nèi)的聚磷菌分解，此為釋磷，所釋放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厭氧的環(huán)境下維持生存，另一部分共聚磷菌主動(dòng)吸收VFAS，并在體內(nèi)儲(chǔ)存PHB。

進(jìn)入缺氧區(qū)，反消化細(xì)菌就利用混合液回流帶入硝酸鹽及進(jìn)水中的有機(jī)物進(jìn)行反消化脫氮，接著進(jìn)入好氧區(qū)，聚磷菌除了吸收利用污水中殘留的易降解BOD外，主要分解體內(nèi)儲(chǔ)存的PHB產(chǎn)生的能量供自身生長繁殖。后，混合液進(jìn)入沉淀池進(jìn)行泥水分離，上清液作為處理水釋放，沉淀污泥的一部分回流厭氧池，另一部分作為剩余污泥排放。
污水處理
該工藝簡潔，污泥在厭氧、缺氧、好氧環(huán)境中交替運(yùn)行，絲狀菌不能大量繁殖，污泥沉降性能好。該處理系統(tǒng)出水中磷濃度科達(dá)到1 mg/L以下，氨氮也可達(dá)到8 mg/L以下。
該法需要注意的問題是，進(jìn)入沉淀次得混合液通常要保持一定的溶解氧濃度，以防止沉淀池中反消化和污泥厭氧釋磷，但這會(huì)導(dǎo)致回流污泥和回流混合液中存在一定的溶解氧回流污泥存在的硝酸鹽對(duì)厭氧釋磷過程也存在一定的影響，同時(shí)，系統(tǒng)所排放的剩余污泥中。僅有的一部分污泥是經(jīng)歷了完整的厭氧和好氧的過程，影響了污泥的充分吸磷。系統(tǒng)污泥泥齡因?yàn)榧骖櫹趸纳L而不可能太短，導(dǎo)致除磷效果難以進(jìn)一步提高。
改良Bardenpho工藝
Barnard公益在缺氧池之前增設(shè)了一個(gè)厭氧池，保證了磷的釋放，從而保證了聚磷菌好氧條件下有更強(qiáng)的吸收磷的功能，提高了除磷效率。該工藝進(jìn)水和回流污泥在厭氧池混合接觸，從而促進(jìn)發(fā)酵作用和磷釋放的進(jìn)行。[2]該工藝的缺點(diǎn)是污泥回流攜帶的硝酸鹽回到厭氧池會(huì)對(duì)除磷有明顯的不利影響。且受水質(zhì)影響較大，對(duì)于不同的污水除磷效果不穩(wěn)定。該工藝的意義在于*把生物脫氮和除磷2種功能結(jié)合于1個(gè)系統(tǒng)，由此開創(chuàng)了生物同時(shí)脫氮除磷工藝研究的新時(shí)代。