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mbr一體化污水處理設(shè)備

mbr一體化污水處理設(shè)備是吸收了傳統(tǒng)的流化床和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點(diǎn)而成的一種高效的污水處理方法。其核心部分就是以比重接近于水的懸浮填料直接投加到曝氣池中作為微生物的活性載體，依靠曝氣池內(nèi)的曝氣和水流的提升作用處于流化狀態(tài)，它是懸浮生長(zhǎng)的活性污泥法和附著生長(zhǎng)的生物膜法相結(jié)合的一種工藝。以以往的填料不同的是，懸浮填料能與污水頻繁多次接觸，因此被稱(chēng)為“移動(dòng)的生物膜”。

1.特點(diǎn)

1.1具有生物膜法所具有的優(yōu)點(diǎn)

由于懸浮填料一般比表面積都較大，附著在填料表面及內(nèi)部生長(zhǎng)的微生物數(shù)量大、種類(lèi)多，因此污泥濃度可達(dá)普通活性污泥法的污泥濃度的5-10倍，曝氣池污泥總質(zhì)量濃度***高可達(dá)30-40g/l，能夠處理低濃度的污水；活性污泥處理系統(tǒng)在原污水的bod值長(zhǎng)期低于50-60mg/l，將影響活性污泥的絮凝體的形成和增長(zhǎng)，凈化功能降低，處理水質(zhì)下降。生物膜處理法對(duì)低濃度污水，取得較好的處理效果。

1.2與活性污泥法及其它生物膜法相比

mbr是活性污泥和生物膜法的聯(lián)合工藝，它不需要污泥回流。生物膜在整個(gè)反應(yīng)器內(nèi)自由流化的載體上生長(zhǎng)，在反應(yīng)器得出流處用格柵將載體截流在反應(yīng)器內(nèi)。因?yàn)椴恍枰�污泥回流，只有剩余的微生物需分離，這就比活性污泥法有很大的優(yōu)勢(shì)。

1.3懸浮填料的特點(diǎn)

在mbr法中，懸浮填料是其核心部分，具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：

⑴懸浮填料在不曝氣時(shí)浮于水的表面，無(wú)須固定支架支撐，這是反應(yīng)池的安  裝和維修變得很方便；當(dāng)曝氣時(shí)，生長(zhǎng)了生物膜的填料密度因與水接近，填料依靠曝氣的攪拌作用，處于流化狀態(tài)，因此，在達(dá)到一定的污染物去除率情況下，污水在池內(nèi)的停留時(shí)間更短，同時(shí)，即使有了沖擊負(fù)荷，也可以很快的恢復(fù)處理效果。另外，懸浮填料受到氣流、水流的沖刷，老化的膜能夠自動(dòng)脫落，保證了膜的活性，促進(jìn)了新陳代謝，而且在反應(yīng)池中水流化的填料還可能大量生長(zhǎng)絲狀菌，既可利用絲狀菌高效降解有機(jī)物的功能，使出水水質(zhì)改善，又無(wú)污泥膨脹之虞。

⑵維護(hù)管理方便。由于填料比重與水接近，只需要很少的氣量即可使其均勻懸浮于水中。使用時(shí)無(wú)需填料支架，只需在曝氣池出水處設(shè)置柵網(wǎng)攔截，靠曝氣水流將其回流至池前端，可節(jié)省投資，且投配、更新更方便。另外操作者不用像管理活性污泥法系統(tǒng)那樣，擔(dān)心污泥回流比、排除剩余污泥量及污泥膨脹等問(wèn)題，因此，操作簡(jiǎn)單，工作量也少。

⑶填充率易選擇。30％-50％（體積比）的填料在曝氣池中流化良好。對(duì)于懸浮填料只要沖氧能力許可并保證其自由懸浮，可以根據(jù)需要選擇填充比率。

mbr一體化污水處理設(shè)備

2.mbr工藝原理及特點(diǎn)

2.1 工藝原理

污水連續(xù)經(jīng)過(guò)mbr反應(yīng)器內(nèi)的懸浮填料并逐漸在填料內(nèi)外表面形成生物膜，通過(guò)生物膜上的微生物作用，使污水得到凈化。填料在反應(yīng)器內(nèi)混合液回旋翻轉(zhuǎn)的作用下自由移動(dòng)：對(duì)于好氧反應(yīng)器，通過(guò)曝氣使填料移動(dòng)；對(duì)于厭氧反應(yīng)器，則是依靠機(jī)械攪拌。

2.2 工藝特點(diǎn)

mbr一體化污水處理設(shè)備既具有傳統(tǒng)生物膜法耐沖擊負(fù)荷、泥齡長(zhǎng)、剩余污泥少的特點(diǎn)，又具有活性污泥法的高效性和運(yùn)轉(zhuǎn)靈活性，與其他工藝相比，mbr具有以下特點(diǎn)：

（1）反應(yīng)器中污泥濃度較高，一般污泥濃度為普通活性污泥法污泥濃度的5～10倍，曝氣池污泥質(zhì)量濃度可高達(dá)30～40g/l。

（2）水頭損失小，不易堵塞，無(wú)需反沖洗，一般不需回流。

（3）作為mbr工藝核心的懸浮填料具有好氧和厭氧代謝活性，可良好地脫氮除磷。

2.3處理高負(fù)荷污水

mbr工藝在高負(fù)荷條件下性能穩(wěn)定，可多級(jí)聯(lián)用處理污水。如可將3個(gè)mbr連接使用處理肉類(lèi)加工廢水，第一個(gè)反應(yīng)器的cod負(fù)荷高達(dá)10kg/m3,hrt約為4h，tcod去除率為50％～75％；第二個(gè)和第三個(gè)反應(yīng)器的總hrt為4～13h，tcod去除率為75％、scod去除率為70％～88％，有機(jī)物去除率與有機(jī)負(fù)荷呈線性關(guān)系。

在進(jìn)水cod為5300～20140mg/l、cod容積負(fù)荷為5.38～20.62kg/m3·d、hrt為0.98d的操作條件下，cod去除率>90％。

2.4 處理低負(fù)荷污水

有些將生活污水與沖洗水混合排放，導(dǎo)致生活污水中有機(jī)物濃度較低，不適合普通的活性污泥法處理。具體工藝流程為調(diào)節(jié)池－mbbr－沉淀池－纖維球過(guò)濾罐－活性炭過(guò)濾罐。進(jìn)水水質(zhì)為cod76mg/l、bod37mg/l，在水力停留時(shí)間為2.4h、氣水比為4∶1的情況下，出水各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)均可達(dá)到國(guó)家環(huán)保冷卻水回用標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.5脫氮

mbr中生物膜主要固著在填料上，污泥停留時(shí)間與水力停留時(shí)間無(wú)關(guān)，硝化菌、亞硝化菌等生長(zhǎng)世代時(shí)間較長(zhǎng)、比增長(zhǎng)速率很小的微生物都可以在填料上生長(zhǎng)，從而增強(qiáng)了脫氮能力。脫氮過(guò)程分為硝化和反硝化兩個(gè)階段，分別由硝化菌和反硝化菌完成。mbr可以實(shí)現(xiàn)硝化菌與反硝化菌在空間上相對(duì)獨(dú)立生長(zhǎng)，從而優(yōu)化了兩種菌群的生長(zhǎng)條件。

3.mbr工藝在運(yùn)行中易出現(xiàn)的問(wèn)題

3.1 mbr反應(yīng)器的流化態(tài)

反應(yīng)器中的填料依靠曝氣和水流的提升作用處于流化狀態(tài)，在實(shí)際操作中，經(jīng)常出現(xiàn)由于整個(gè)池內(nèi)進(jìn)氣分布不均勻而導(dǎo)致局部填料堆積的現(xiàn)象。因此需通過(guò)池型作水力特性計(jì)算來(lái)改進(jìn)進(jìn)氣管路的布置和優(yōu)化池內(nèi)曝氣頭的分布，再根據(jù)實(shí)際的曝氣情況調(diào)節(jié)各曝氣頭上緊固橡皮墊的螺母松緊程度，調(diào)節(jié)單個(gè)曝氣頭的曝氣量。除保證池內(nèi)出水端具有較大曝氣量，以便使整個(gè)池內(nèi)填料呈均勻流化狀態(tài)外，還可以采用穿孔曝氣管，便于使池四邊和四角進(jìn)氣分布均勻。反應(yīng)器的構(gòu)造在很大程度上決定了它的水力特性。試驗(yàn)表明，反應(yīng)器的長(zhǎng)深比為0.5左右時(shí)有利于填料完全移動(dòng)，或者通過(guò)導(dǎo)流板的強(qiáng)制循環(huán)來(lái)解決池內(nèi)死角的問(wèn)題，這樣能使氣水比降到4：1左右。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)通過(guò)大量試驗(yàn)來(lái)優(yōu)化反應(yīng)器的構(gòu)造和水力特性，降低能耗，進(jìn)一步提高mbr的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 填料格柵板

為了防止填料隨處理水流失，移動(dòng)床生物膜反應(yīng)池的出水口要設(shè)置格柵板。但在運(yùn)行調(diào)試過(guò)程中易出現(xiàn)格柵堵塞的問(wèn)題，在實(shí)驗(yàn)室采用鉆孔塑料板作格柵時(shí)也出現(xiàn)了大團(tuán)懸浮污泥將出水格柵板堵死的情況。雖然通過(guò)加強(qiáng)對(duì)出水區(qū)格柵處進(jìn)行曝氣，可以防止填料對(duì)格柵的堵塞，但對(duì)于懸浮污泥的附著問(wèn)題，只能從格柵的材料和間距上解決，如選擇光滑吸附性小的材料，間隙在保證能截留填料的前提下盡量加大，使其不易被懸浮物質(zhì)附著等，這需要在實(shí)驗(yàn)和實(shí)際工程操作中不斷改進(jìn)，以避免該問(wèn)題影響整個(gè)污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

4.mbr一體化污水處理設(shè)備與其它工藝的組合

多級(jí)mbr反應(yīng)器、mbr和a/o法聯(lián)合工藝、生物膜-活性污泥聯(lián)合工藝、mbr和sbr聯(lián)合工藝等組合工藝都具有各自的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)這些組合工藝應(yīng)加強(qiáng)研究并進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。

工業(yè)廢水不僅水量和水質(zhì)波動(dòng)大，而且一些廢水的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏或含有毒或有害物質(zhì)，對(duì)廢水處理工藝的要求高。研究者或以懸浮填料生物膜工藝為主體處理單元，或作為生物預(yù)處理手段，分別在紙漿廢水、有機(jī)中高濃度污水、化工、制藥、油田等行業(yè)的水處理領(lǐng)域獲得試驗(yàn)或應(yīng)用成功�？梢�(jiàn)，懸浮填料生物膜工藝作為生物處理主體，除污染效率和負(fù)荷率均顯著優(yōu)于普通活性污泥法。相同工況的懸浮填料生物膜工藝對(duì)有機(jī)物的去除能力優(yōu)于sbr，且出水的水質(zhì)穩(wěn)定。此外，mbr工藝在高含氮污泥發(fā)酵上清液、垃圾滲濾液的硝化反硝化以及原尿高nh3-n濃度的硝化穩(wěn)定等方面也表現(xiàn)出良好的性能，***大反硝化負(fù)荷率達(dá)到了55gn/m3.h效果。

可見(jiàn)，mbr所需的hrt很低，大大了節(jié)省了處理構(gòu)筑物的面積；工藝的適應(yīng)范圍廣，能夠勝任高含鹽  、高溫或低溫條件的工業(yè)廢水生物處理。懸浮填料生物膜工藝作為中高濃度工業(yè)廢水的預(yù)處理手段或與其它工藝組合應(yīng)用的研究表明，工藝可快速降解溶解性有機(jī)物污染物，有機(jī)負(fù)荷率高達(dá)30～45kgcod/m3.d，單位填料的面積負(fù)荷率達(dá)到了53g/m2填料.d。預(yù)處理的***短thrt僅有6h。廢水經(jīng)過(guò)預(yù)處理后大大降低了后續(xù)處理的難度，提高了污泥的沉降性能，出水的水質(zhì)優(yōu)于傳統(tǒng)方法。

流動(dòng)床生物氧化工藝又稱(chēng)懸浮填料生物膜工藝，是微生物載體在廢水中處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的生物接觸氧化法。工藝簡(jiǎn)單，提高了污水廠的脫氮效率，改善了運(yùn)行效果。

5.總結(jié)

mbr一體化污水處理設(shè)備工藝適用于中小型生活污水和工業(yè)有機(jī)廢水處理，特別是一體化和地埋式污水處理裝置。

mbr工藝其吸收了傳統(tǒng)流化床和生物接觸氧化法兩種工藝的優(yōu)點(diǎn)，具有良好的脫氮除磷效果。目前，該工藝在國(guó)外已成功應(yīng)用于工業(yè)廢水和生活污水的處理，但在我國(guó)應(yīng)用還較少。

mbr一體化污水處理設(shè)備