

膜生(shēng)物(wù)反應嚣是(shì)将膜分(fēn)離(lí)技(jì)術(shù)與生(shēng)物(wù)處理β(lǐ)相(xiàng)結合的(de)水(shuǐ)淨化(huà)技(jì)術(shù),世界各地(dì)運行(xíng)的(de)MBR系統都→(dōu)體(tǐ)現(xiàn)了(le)以下(xià)幾點優勢:
(1)固液分(fēn)離(lí)率高(gāo),出水(shuǐ)水(shuǐ)質良好(hǎo)。城(chéng)市(shì)生(shēng)活污水(shuǐ)經MRR處理(lǐ)後,C↓0D、BOD、濁度都(dōu)很(hěn)低(dī),幾乎不(bù)含SS,大(dà)部分(fēn)細菌、病毒被截留,一(yī)般無需三級處理(lǐ) ,出水(shuǐ)水(shuǐ)質已達到(dào)或優于建設部《生(shēng)活雜(zá)用(yòng)水(shuǐ)水(shuǐ)質标準》,可(kě)直接作(zuò)♠為(wèi)城(chéng)市(shì)園林(lín)綠(lǜ)化(huà)、環衛、消防等用(yòng)水(shuǐ)。
(2)高(gāo)效的(de)截留作(zuò)用(yòng)。MBR系統可(kě)使微(wēi)生(shēng)物(wù)完全截留在生(©shēng)物(wù)反應器(qì)內(nèi),實現(xiàn)反應器(qì)水(shuǐ)力停留時(shí)間(jiān)(HRT)和(hé)污泥齡( SRT)的(de)完全分(fēn)離(lí),使得(de)系統在HRT很(hěn)短(duǎn)而SRT很(hěn)長(cháng)的(de)運行(x<íng)狀況成為(wèi)可(kě)能(néng).從(cóng)而可(kě)以延長(cháng)廢水(shuǐ)中生(shēng)物(wù)難降解的(de)大(dà)部分(fēn)有(y♦ǒu)機(jī)物(wù)在反應器(qì)中停留時(shí)間(jiān),增強生(shēng)物(wù)處理(lǐ)的(de)效果,由于硝化(huà)系統SRT長(cháng),對(duì)世代時(shí)間(jiān)較長(cháng)的(de)硝化(huà)曲的(de)生(shēng→)長(cháng)繁殖有(yǒu)利,因而,該系統對(duì)氮磷也(yě)有(yǒu)較好(hǎo)的(de)去(qù)除效率,同₩時(shí)HRT的(de)縮矩可(kě)降低(dī)污泥負荷(F/M),減少(shǎo)剩餘污泥排放(fàng)量,實現(xiàn)污泥減量化(huà$),另外(wài)由于HRT和(hé)SRT的(de)完全分(fēn)離(lí),易于調控,實現(xiàn)處理(lǐ)過程的(de)優化(huà)。
(3)耐沖擊負荷。由于反垃器(qì)內(nèi)微(wēi)生(shēng)物(wù)濃度高(gāo)(2g/L甚至更高(gāo))處理(lǐ)裝置容積負荷高(±gāo),(可(kě)達4-5kgC0Dcr/m3·d),在負荷波動較大(dà)的(de)情況下(xià),系統的(de)去(qù)除效←果變化(huà)不(bù)大(dà),處理(lǐ)的(de)水(shuǐ)質穩定。(4)系統結構簡單,設備緊湊,占地(dì)面積小(xiǎo),容易操作(zuò)。
為(wèi)了(le)克服活性污泥法存在的(de)問(wèn)題,将MBR工(gōng)藝與活性污工(gōng)藝相(xiàng)結合,在借鑒于CASS(δ循環活性污泥系統)工(gōng)藝、膜生(shēng)物(wù)反應器(qì)工(gōng)藝和(hé)反硝化(huà→)除磷工(gōng)藝思想基礎上(shàng),提出了(le)城(chéng)市(shì)污水(shuǐ)二級、三級處理(lǐ)π同步完成的(de)設想.

(1)厭(yàn)氧池
厭(yàn)氧池的(de)功能(néng)主要(yào)起生(shēng)物(wù)選擇器(qì)的(de)作(zuò)用(yòng),保證聚磷÷菌的(de)最佳釋磷條件(jiàn),利用(yòng)酶的(de)快(kuài)速轉移迅速吸收并去(qù)除部分(fēn)易降≥解的(de)溶解性有(yǒu)機(jī)物(wù),由此而産生(shēng)基質積累和(hé)再生(shēng)過程,有(yǒu)利于選擇出絮凝性細菌,防止≥污泥膨脹,同時(shí)對(duì)大(dà)量的(de)污水(shuǐ)流人(rén)還(hái)可(kě)以起緩沖和(h♥é)調節水(shuǐ)質的(de)作(zuò)用(yòng),與傳統的(de)活性污泥工(gōng)藝相(xiàng)比,新工(gōng)藝又(yòu)增加了(le)在線分(fēn)離(lí™),離(lí)線沉澱化(huà)學除磷單元。衆所周知(zhī),采用(yòng)生(shēng)物(wù)除磷技(jì)術(shù)主要(yào)足為(wèi)了(le)減少(shǎo)化(huà)學藥劑的(de)使用(yòng)量,然而在以下(xià)兩種情況下(xià)生(shēng)物(wù)除磷效果不(bù)佳:1.滿足硝化(huà)而使污泥齡延長(cháng);2.進水¶(shuǐ)中C0D/P的(de)比值過低(dī),為(wèi)解決這(zhè)一(yī)問(wèn)題,本優化(huà)方案通(tōng)過增加磷分(fēn←)離(lí)單元,避開(kāi)生(shēng)物(wù)除磷的(de)不(bù)利條件(jiàn),同時(shí)為(wèi)磷的(de)回用(yòng∏)提供了(le)可(kě)能(néng);把厭(yàn)氧末端富磷(一(yī)般為(wèi)30~40mg/L)上(shàng)清液在線分(fēn)離(lí)(抽取的 (de)上(shàng)清液叫視(shì)進水(shuǐ)水(shuǐ)質以及污泥齡長(cháng)短(duǎn)随時(sh×í)調整,建議(yì)值為(wèi)10%),以離(lí)線方式在沉澱單元內(nèi)投加鐵(tiě)鹽或鎂鹽并予以同收,處理(lǐ)後污泥©不(bù)再回流到(dào)污水(shuǐ)處理(lǐ)構築物(wù)中,因此消除了(le)加人(rén)化(huà¥)學除磷後對(duì)污泥活性的(de)影(yǐng)響。以生(shēng)物(wù)除磷輔以化(huà)學除磷的(de)優化(huà)方案,主要(yà©o)是(shì)利用(yòng)了(le)PAOS(聚磷菌)/DPB對(duì)磷酸鹽具有(yǒu)很(hěn)高(g<āo)的(de)親和(hé)性的(de)特點,很(hěn)容易獲得(de)極低(dī)的(de)出水(shuǐ)正磷酸鹽濃度,并能(néng)在保證良好(hǎo)出水(shuǐ)水(shuǐ)質γ的(de)前提下(xià),大(dà)大(dà)降低(dī)COD的(de)用(yòng)量.為(wèi)進步提高(gāo)其除磷效果提供了(le)可(kě)能(néng)。
(2)缺氧/好(hǎo)氧池
缺氧/好(hǎo)氧池的(de)設置目的(de)有(yǒu)三方面:一(yī)是(shì)形成低(dī$)氧環境以獲得(de)同時(shí)硝化(huà)和(hé)反硝化(huà),進一(yī)步提高(gāo)系統脫氮除磷的(de)效果;二是(shì)保證↓污泥充分(fēn)再生(shēng)(好(hǎo)氧池)時(shí)不(bù)影(yǐng)響硝酸鹽氮的(de)有(yǒu)效去(qù)除,因為(wèi)污泥的(d↑e)再生(shēng)程度被控制(zhì),所以低(dī)負荷時(shí)污泥(磷細菌)中的(de)DHB與糖原的(de)最低(dī¥)含水(shuǐ)量被保證,這(zhè)就(jiù)意味著(zhe)可(kě)保證較好(hǎo)的(de)磷酸鹽去(qù)除率,三是↑(shì)由于從(cóng)主反應區(qū)回流的(de)恬性污泥氧濃度較高(gāo)(高(gāo)達6mg/L),對(duì)于同流到(dào)缺氧反應器(qì)的(deγ)污水(shuǐ)來(lái)說(shuō)濃度太高(gāo),因而,可(kě)以先回流到(dào)缺氧/好(hǎo)氧池,從(cóng)這(zhè)裡(lǐ)進入缺氧區(q>ū)。
(3)缺氧區(qū)
缺氧區(qū)的(de)作(zuò)用(yòng):經厭(yàn)氧池後,廢水(shuǐ)進入缺氧區(qū),同流污泥中的(de)反硝化 (huà)菌利用(yòng)進水(shuǐ)有(yǒu)機(jī)物(wù)為(wèi)C源将回流混¶合液中的(de)大(dà)量硝态氮(N03 -N)還(hái)原為(wèi)N2,從(cóng)而達到(dào)脫氮的(de)目的(de),同時(shí)優化(huà)後的(de)缺氧區(qū)還(hái)具有(y ǒu)自(zì)身(shēn)的(de)一(yī)些(xiē)優勢:首先是(shì)通(tōng)過反硝化(huà)以降低(dī)同流到(dào)厭(yàn)氧區(qū)的(de)硝酸鹽濃度;其次,反硝化(huà)除磷:從(cóng)主反應區(qū)回流'的(de)大(dà)量富集硝酸鹽的(de)混合液為(wèi)反硝化(huà)聚磷菌提供了(le)良好(hǎo)的(de)電(diàn)子(zǐ)受體(tǐ£),它利用(yòng)硝酸鹽氧化(huà)在缺氧區(qū)內(nèi)合成大(dà)量的(de)PHB同時(shí)釋磷,為(wèi)随後主反應區(qū)的(de)缺氧/∏好(hǎo)氧環境的(de)進一(yī)步脫除氮磷提供了(le)條件(jiàn)。
(4)主反應區(qū)
在主反應區(qū)內(nèi)采用(yòng)一(yī)體(tǐ)化(huà)的(de)膜生(shēng)物(wù)反應嚣。即将膜組件(×jiàn)浸沒在好(hǎo)氧區(qū)內(nèi),使用(yòng)膜牛物(wù)反府器(qì)最人(rén)的(de)問(☆wèn)題是(shì)膜污染,根據引起膜污染的(de)原因可(kě)咀在設計(jì)時(shí)采取有(yǒ★u)效的(de)措施優先防止膜污染,本工(gōng)藝設計(jì)中主要(yào)體(tǐ)現(xiàn)在以下(xi♦à)幾個(gè)方而:1.膜組件(jiàn)采用(yòng)附有(yǒu)細胞固定技(jì)術(shù)的(de)微(wēi")濾中空(kōng)纖維膜。由于此中空(kōng)纖維膜既有(yǒu)生(shēng)物(wù)降解作(zuπò)用(yòng),同叫還(hái)具有(yǒu)分(fēn)離(lí)功能(néng)。生(shēng)物(wù)膜附著(zh£e)生(shēng)長(cháng)在具有(yǒu)滲透性的(de)纖維載體(tǐ)上(shàng),空(kōng)氣通(tōng)過此載體(tǐ)滲透流人(rén)生(shēng)物(εwù)膜層,生(shēng)物(wù)膜中的(de)微(wēi)生(shēng)物(wù)自(zì)然分(fēn)層,緊貼在滲透性膜載體(tǐ)上 (shàng)的(de)足硝化(huà)蔭群,而反硝化(huà)菌和(hé)其它異氧菌則附著(zhe™)在硝化(huà)菌群上(shàng),從(cóng)而可(kě)以防止反硝化(huà)菌與膜表面直接接觸而分(fēn)泌胞外(wài)聚合物(w±ù)造成堵塞。2.進水(shuǐ)方式為(wèi)錯(cuò)流式。曝氣器(qì)設置在膜绀件(jiàn)下(xià)端,采用(yòn↔g)微(wēi)孔曝氣,利用(yòng)曝氣時(shí)氣液向上(shàng)的(de)剪切力來(lái)實現(xiàn)膜面的(de)錯(cuò)流效應。以減少(shǎo)濃度差極化(huà)和(hé)結垢問(wèn)題,使被截留的(de)溶質及時(shí)設水(shuǐ&)流帶走。減少(shǎo)膜堵塞。2.污水(shuǐ)從(cóng)缺氧區(qū)和(hé)主反應區(qū)之間(jiān)的(de)隔牆下(xià)端以推流方式進人(rén)主反應區(qū),利用(yòng)曝氣器(qì)下(xià)端的(de)缺氧環境進一∞(yī)步反硝化(huà),在提高(gāo)脫氫除磷效果的(de)同時(shí)還(hái)能(néng)減小(xiǎo™)反硝化(huà)菌與膜表面接觸的(de)可(kě)能(néng)性。同時(shí)為(wèi)适應污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)的(de)大(dà)水(shuǐ)¥量處理(lǐ),可(kě)以采用(yòng)多(duō)組膜組件(jiàn)并聯設置,各組膜組件(jiàn)可(kě)以交替地(dì)轉換,不(bù)至于使膜永 久承受負荷,較易控制(zhì)膜污染,采用(yòng)多(duō)組膜組件(jiàn)并聯的(de)另±外(wài)一(yī)個(gè)優點在于其中一(yī)部分(fēn)膜組件(jiàn)可(kě)以取 出和(hé)放(fàng)入,以進行(xíng)維護和(hé)檢修,可(kě)以顯著地(dì)提高(g€āo)裝置的(de)運行(xíng)性能(néng)。
(5)系統配置
好(hǎo)氧區(qū)配置壓力計(jì)、液位計(jì)和(hé)流量計(jì),在厭(yàn)氧、缺氧/好(hǎo)氧池和(h∞é)缺氧區(qū)還(hái)配置有(yǒu)氧化(huà)還(hái)原電(diàn)位在線監測計(jì),各配置單元的(de)功能(néng)在于:①壓力計(jì):用(yòn✘g)于監測膜過濾壓力的(de)變化(huà)。②液位汁:用(yòng)來(lái)控制(zhì)好(hǎo)氧區(qū)的(de)液面。③水☆(shuǐ)流量計(jì):用(yòng)于控制(zhì)膜出水(shuǐ)的(de)流量。④氧化(huà)→還(hái)原電(diàn)位計(jì):通(tōng)過臨測各個(gè)區(qū)的(de)氧化(huà)還(hái)原電(diàn)位來(lπái)控制(zhì)同流量以解決多(duō)路(lù)回流的(de)管路(lù)問(wèn)題。整個(gè)系統的(de)運行(xíng)由可(kě)編程控制(z•hì)器(qì)(PLC)全自(zì)動操作(zuò),使操作(zuò)過程更為(wèi)簡單化(huà)。
(6)新工(gōng)藝存在的(de)潛在優勢
1.與現(xiàn)有(yǒu)的(de)城(chéng)市(shì)污水(shuǐ)處理(lǐ)工(gōng)藝相(xiàng)比,在保證良好(hǎo)的≤(de)出水(shuǐ)水(shuǐ)質的(de)前提下(xià),省去(qù)了(le)三級處理(lǐ),節省了 (le)投資。
2.與傳統的(de)活性污泥工(gōng)藝相(xiàng)比,省去(qù)了(le)初沉池、二沉池、污泥濃縮池和(hé)污泥₩消化(huà)池,節省了(le)處理(lǐ)廠(chǎng)的(de)占地(dì)面積,原水(shuǐ↕)經粗細兩道(dào)格栅後就(jiù)可(kě)以直接進入反應區(qū)。
3.與CASS工(gōng)藝相(xiàng)比,除省去(qù)了(le)三級處理(lǐ)外(wài)還(hái)省去(qù)了¶(le)滗水(shuǐ)裝置,改善出水(shuǐ)水(shuǐ)質(因為(wèi)在實際的(de)工(gōng)程實踐中,滗水(shuǐ)器(qì)很(hěn)難達到(dào)設計(jì)要(yàoΩ)求,出水(shuǐ)懸浮物(wù)較多(duō),濃度較高(gāo),出水(shuǐ)水(shuǐ)質很(hěn)難保證),同時(shí)還(hái)提高(gāo)了(l$e)容積利用(yòng)率.節省了(le)能(néng)耗。
4.與現(xiàn)有(yǒu)的(de)MBR工(gōng)藝相(xiàng)比,工(gōng)藝運行(xíng)穩定可(kě)靠,操作(zuò)管理(lǐ)方便,易于膜的(de)清洗更換和(héλ)增設,節省動力費(fèi)用(yòng)和(hé)占地(dì)面積,同時(shí)膜污染程度的(de)降低(dī)可(kπě)保證在較長(cháng)的(de)運行(xíng)周期保持較高(gāo)的(de)膜通(tōng)量。
5.出水(shuǐ)水(shuǐ)質好(hǎo),可(kě)直接回用(yòng)于非飲用(yòng)水(shuǐ),若出水(shuǐ)後接納濾(NF)或反滲透裝置則可(×kě)生(shēng)産出優質的(de)飲用(yòng)水(shuǐ)而回用(yòng)于地(dì)下(xià)。★
6.剩餘污泥量少(shǎo),減少(shǎo)了(le)二次污染,降低(dī)了(le)污泥處理(lǐ)費(fèi)用(yòng)。
7.整個(gè)裝置結構簡單設備緊湊,占地(dì)面積小(xiǎo),全程在線監測,操作(zuò)管理(lǐ)方便,易于實現δ(xiàn)自(zì)動化(huà)。
8.随著(zhe)MBR技(jì)術(shù)的(de)發展和(hé)中水(shuǐ)回用(yòng)标準的(de)進一(yī)步提高(gāo),系統易于優化(huà)和(hé)升級。