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MBR一體化污水處理裝置設(shè)備
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生物濾池的省地優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的,但是它同樣存在缺點(diǎn):為避免污水進(jìn)水中懸浮顆粒堵塞后續(xù)的生物曝氣濾池,一般均需采用強(qiáng)化初沉池去除懸浮固體的效果。為使濾料上一定厚度的生物膜獲取充足的氧,介質(zhì)中的溶解氧濃度一般需維持在4mg/l以上,在大部分情況下甚至達(dá)到溶解氧的飽和值(為DO=8-9mg/l),從而大大增加系統(tǒng)的充氧難度,降低系統(tǒng)的充氧能力和動(dòng)力效率。處理能耗將增高。由于整個(gè)濾池的容積較小,其抗水力和有機(jī)沖擊能力較低,當(dāng)原水水質(zhì)水量波動(dòng)時(shí),出水水質(zhì)波動(dòng)較大。特別對(duì)食品廢水,當(dāng)一級(jí)處理對(duì)SS的去除率達(dá)不到理想要求時(shí),日積月累后,濾頭的堵塞是難以避免的,會(huì)增加管理和維護(hù)的難度。該工藝不宜作為一級(jí)生物處理工藝,適合作為污水的深度處理工藝。
(2) 生物接觸氧化工藝
生物接觸氧化法是生物膜法的一種,屬于好氧生化處理工藝。整個(gè)系統(tǒng)由池體、填料、曝氣設(shè)備等組成。好氧生化法是細(xì)菌及菌類的微生物、后生動(dòng)物等一類的微型動(dòng)物在填料載體上生長繁殖,微生物攝取污水中的有機(jī)物作為養(yǎng)份,吸附分解污水中的有機(jī)物,微生物不斷新陳代謝,保持活性,從而使污水得以凈化。在溶解氧和食物都充足的情況下,微生物繁殖十分迅速,生物膜逐漸增厚,溶解氧和污水中的有機(jī)物憑借擴(kuò)散作用,被微生物利用。當(dāng)生物膜達(dá)到一定厚度時(shí),氧氣無法向生物膜內(nèi)部擴(kuò)散,好氧菌死亡,而兼性細(xì)菌和厭氧菌開始大量繁殖,形成厭氧層,利用死亡的好氧菌為基質(zhì),并在此基礎(chǔ)上不斷繁殖厭氧菌,經(jīng)過一段時(shí)間后在數(shù)量上開始下降,加上代謝氣體的逸出,使生物膜大塊脫落。在脫落的生物膜表面新的生物膜又重新發(fā)展起來,在接觸氧化池內(nèi),由于填料表面積大,所以生物膜發(fā)展的每一個(gè)階段都是存在的,使去除有機(jī)物的能力穩(wěn)定在一個(gè)水平上。但生物接觸氧化去除氨氮效率低。
目前膜生物反應(yīng)器可分為三類:(1)膜分離生物反應(yīng)器(Membraneseparationbioreactor),用于污水處理固液分離。(2)膜曝氣生物反應(yīng)器(Membraneaerationbioreactor),用于氣體質(zhì)量傳遞,為需氧降解工藝供氧,可以實(shí)現(xiàn)處理工藝無泡曝氣,可實(shí)現(xiàn)提高反應(yīng)器的傳氧效率。(3)萃取膜生物反應(yīng)器(Extractivemembranebioreactor),主要用于處理收回工業(yè)廢液中優(yōu)先污染物,。通過膜選擇性通透,用于提取特定的污染物。
按膜組件放置方式膜生物反應(yīng)器可分為:一體式和分體式膜生物反應(yīng)器;按照是否需氧可分為:需氧和厭氧兩種類型膜生物反應(yīng)器。分體式把生物反應(yīng)器與膜組件分別放置,混合液經(jīng)泵壓進(jìn)入膜組件,在壓差作用下液體透過膜形成系統(tǒng)出水,活性污泥被膜截留回流到生物反應(yīng)器內(nèi)。
一體式是將膜組件放置于反應(yīng)器中,通過真空泵抽吸或自然虹吸得到過濾液,清洗膜所需的錯(cuò)流是空氣攪動(dòng)所產(chǎn)生,空氣加入于膜的正下方,混合液伴隨氣流向上,膜表面形成混合液剪切力,減少膜表面物質(zhì)沉降,從而減低膜的污染。
一體式優(yōu)點(diǎn)是占地面積少,低能耗,可模塊化建設(shè)成系列能力的污水處理站或污水處理廠。需氧膜生物反應(yīng)器主要應(yīng)用在城市和工業(yè)污水處理上,可實(shí)現(xiàn)城市污水處理水資源回收利用,在工業(yè)中可去除特定污染物,如處理工業(yè)含油脂類的廢水。
生化部分采用生物接觸氧化技術(shù),是設(shè)備處理效果好壞的關(guān)鍵。生物接觸氧化技術(shù)相比其它生化處理技術(shù)主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):
(1)占地面積較少;
(2)投資較省;
(3)運(yùn)行費(fèi)用較低;
(4)對(duì)水質(zhì)的適應(yīng)性強(qiáng),耐沖擊負(fù)荷性能好,出水水質(zhì)穩(wěn)定;
(5)不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹;
(6)池中采用新型彈性立體填料,比表面積大,微生物易掛膜,脫膜;
(7)在同樣有機(jī)物負(fù)荷條件下,對(duì)有機(jī)物去除率高,能提高空氣中的氧在水中溶解度;
(8)處理效果好;
(9)填料體積負(fù)荷較低,微生物處于自身氧化階斷,產(chǎn)泥量少,僅需三個(gè)月(90天)以上排一次泥(用糞車抽吸或脫水成泥餅外運(yùn)),可大大節(jié)省污泥處理投資。
工作原理:膜技術(shù)的核心在于膜的應(yīng)用,也就是通過具有選擇性分離的功能薄膜材料,以其為核心進(jìn)行的裝置的集成與應(yīng)用。相應(yīng)地,膜技術(shù)的工作原理也取決于膜的性質(zhì)。不同于傳統(tǒng)的水處理技術(shù),膜技術(shù)是通過液體里不同物質(zhì)的物理性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì)的差異進(jìn)行選擇性分離。首先,由于物理性質(zhì)的差異,主要區(qū)別于體積大小、形狀質(zhì)量等,進(jìn)行初步簡(jiǎn)單的分離。其次,根據(jù)物質(zhì)內(nèi)部化學(xué)性質(zhì)差異,主要區(qū)別于與顆粒或膜的反應(yīng)、接觸膜的流速等,進(jìn)行深入復(fù)雜的分離過濾。
特點(diǎn):雖然膜技術(shù)存在很多類型,且適宜環(huán)境、技術(shù)要點(diǎn)、處理效果等存在較大差異,但仍以膜為主,存在一些共性。總體來說,膜技術(shù)的特點(diǎn)或優(yōu)勢(shì)在于以下四點(diǎn):①能耗少。膜技術(shù)發(fā)生反應(yīng)時(shí),主要還是在密度、分子大小上產(chǎn)生物理分離作用,即實(shí)現(xiàn)分離但不改變物質(zhì)原本的特質(zhì),消耗的能量較少。②設(shè)備簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單。
因?yàn)樵碇饕谟谀さ奶刭|(zhì),所以操作起來,不需過多的人力和技術(shù)。配合目前廣泛使用的PLC自控系統(tǒng),分離工作也較為單純方便。③主要在常溫下進(jìn)行。由于溫度差異,液體里的物質(zhì)性質(zhì)、形態(tài)等可能發(fā)生變化,所以一般膜技術(shù)對(duì)溫度的要求是常溫,這也減少了能量消耗。④適用面廣、應(yīng)用廣泛。由于膜技術(shù)日趨成熟,僅憑膜本身的特質(zhì)和優(yōu)異之處,而不需添加輔助劑等,可直接實(shí)現(xiàn)液體分離過濾。同時(shí),膜技術(shù)對(duì)污水的種類、污染程度等沒有要求,統(tǒng)統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單分離。因此,膜技術(shù)在水處理領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。但想要更深層次的凈化,還需在膜技術(shù)上進(jìn)行科學(xué)選擇。
MBR一體化污水處理裝置設(shè)備污水設(shè)備工作原理是將水解酸化、生化、二沉、消毒、污泥處理加以優(yōu)化組合,主要包括以下幾個(gè)部分:
(1)水解酸化池:水解和酸化是厭氧消化的兩個(gè)階段,將原廢水中的非溶解性的有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙庑缘挠袡C(jī)物,提高廢水的可生化性,并起到吸附截留一定懸浮物的目的。池內(nèi)水流方向自下而上,沉淀下來的泥進(jìn)入污泥池;
(2)接觸氧化池:初沉后的水自流入接觸氧化池進(jìn)行生化處理,接觸池分兩段,總水力停留時(shí)間(HRT)為5小時(shí),采用新型梯形填料,易掛膜,不堵塞,填料比表面積達(dá)160m2/m3,為微生物的生長提供良好的環(huán)境。每段接觸氧化池內(nèi)的流態(tài)都是*混合型,但兩段結(jié)合在一起時(shí),又可視為推流式。在一段內(nèi),F(xiàn)/M(有機(jī)負(fù)荷率)高于2.1,微生物增殖不受水中營養(yǎng)物含量的制約,處于對(duì)數(shù)增殖期,BOD負(fù)荷高,生物膜生長快;在二段內(nèi),F(xiàn)/M一般在0.5左右,微生物處于內(nèi)源呼吸期,BOD負(fù)荷低,處理出水水質(zhì)提高;