化糞池是一種利用沉淀和厭氧發(fā)酵的原理

1、MBR工藝組合膜生物反響器是一種由膜別離與生物處理技術(shù)組合而成的廢水生物處理新工藝.膜的種 類繁多,按別離機(jī)理進(jìn)行分類,有反響膜、離子交換膜、滲透膜等;按膜的性質(zhì)分類,有天然 膜生物膜和合成膜有機(jī)膜和無(wú)機(jī)膜;按膜的結(jié)構(gòu)型式分類,有平板型、管型、螺旋型及中 空纖維型等.1、MBR工藝在國(guó)內(nèi)的研究現(xiàn)狀80年代以來(lái),膜生物反響器愈來(lái)愈受到重視,成為研究的熱點(diǎn)之一.目前該技術(shù)己應(yīng) 用于美國(guó)、徳國(guó)、法國(guó)和埃及等十多個(gè)國(guó)家,規(guī)模從6mVd至13000m3/d不等.廢水入流MBR池廉V池污泥儲(chǔ)池我國(guó)對(duì)MBR的研究還不到十年,但進(jìn)展十分迅速.國(guó)內(nèi)對(duì)MBR的研究大致可分為幾個(gè) 方面:1. 探索不同生物處理工藝與

2、膜別離單元的組合形式,生物反響處理工藝從活性污泥法擴(kuò) 展到接觸氧化法、生物膜法、活性污泥與生物膜相結(jié)合的復(fù)合式工藝、兩相厭氧工藝；2. 影響處理效果與膜污染的因素、機(jī)理及數(shù)學(xué)模型的研究,探求適宜的操作條件與工藝 參數(shù),盡可能減輕膜污染,提髙膜組件的處理水平和運(yùn)行穩(wěn)定性；3擴(kuò)大MBR的應(yīng)用范弗,MBR的研究對(duì)象從生活污水?dāng)U展到髙濃度有機(jī)廢水食品廢水、啤灑廢水與難降解工業(yè)廢水石化、印染廢水等,但以生活污水的處理為主.2、MBRT藝的特點(diǎn)與傳統(tǒng)的生化水處理技術(shù)相比,MBR具有以下主要特點(diǎn)：1. 髙效地進(jìn)行固液別離,英別離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)的沉淀池,岀水水質(zhì)良好,出水懸浮物和濁 度接近于零,可直接回用,實(shí)

3、現(xiàn)了污水資源化.2. 膜的髙效截留作用,使微生物完全截留在生物反響器內(nèi),實(shí)現(xiàn)反響器水力停留時(shí)間(HRT) 和污泥齡(SRT)的完全別離,運(yùn)行限制靈活穩(wěn)泄.3. 由于MBR將傳統(tǒng)污水處理的曝氣池與二沉池合二為一,并取代了三級(jí)處理的全部工藝 設(shè)施,因此可大幅減少占地而積,節(jié)省土建投資.4. 利于硝化細(xì)菌的截留和繁殖,系統(tǒng)硝化效率髙.通過(guò)運(yùn)行方式的改變亦可有脫氨和除磷 功能.5. 由于泥齡可以非常長(zhǎng),從而大大提髙難降解有機(jī)物的降解效率.6. 反響器在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷、長(zhǎng)泥齡下運(yùn)行,剩余污泥產(chǎn)雖極低,由于泥齡可無(wú) 限長(zhǎng),理論上可實(shí)現(xiàn)零污泥排放.7. 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)PLC限制,操作治理方便.3、MBR

4、I藝的組成通常提到的膜-生物反響器實(shí)際上是三類反響器的總稱：1.曝氣膜-生物反響器(Aeration Membrane Bioreactor, AMBR);2. 萃取膜-生物反響器(Extractive Membrane Bioreactor, EMBR );3. 固液別離型膜-生物反響器(Solid/Liquid Separation MembraneBioreactor, SLSMBR,簡(jiǎn) 稱 MBR).曝氣膜曝氣膜-生物反響器(AMBR)采用透氣性致密膜(如硅橡膠膜)或微孔膜(如疏水性聚合膜), 以板式或中空纖維式組件,在保持氣體分壓低于泡點(diǎn)(Bubble Point)情況下,可實(shí)現(xiàn)向生

5、物反 應(yīng)器的無(wú)泡曝氣.該工藝的特點(diǎn)是提髙了接觸時(shí)間和傳氧效率,有利于曝氣工藝的限制,不受傳統(tǒng)曝氣中 氣泡大小和停留時(shí)間的因素的影響0萃取膜萃取膜-生物反響器,又稱為EMBR(Extractive Membrane Bioreactor)«由于高酸堿度或?qū)?生物有毒物質(zhì)的存在,某些工業(yè)廢水不宜采用與微生物直接接觸的方法處理;當(dāng)廢水中含揮 發(fā)性有毒物質(zhì)時(shí),假設(shè)采用傳統(tǒng)的好氧生物處理過(guò)程,污染物容易隨曝氣氣流揮發(fā),發(fā)生氣提 現(xiàn)象,不僅處理效果很不穩(wěn)立,還會(huì)造成大氣污染.為了解決這些技術(shù)難題,英國(guó)學(xué)者Livingston研究開發(fā)了 EMB.廢水與活性污泥被膜隔 開來(lái),廢水在膜內(nèi)流動(dòng),而含某種

6、專性細(xì)菌的活性污泥在膜外流動(dòng),廢水與微生物不直接接 觸,有機(jī)污染物可以通過(guò)選擇性透過(guò)膜被另一側(cè)的微生物降解.由于萃取膜兩側(cè)的生物反響器單元和廢水循環(huán)單元是各自獨(dú)立,各單元水流相互影響不 大,生物反響器中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和微生物生存條件不受廢水水質(zhì)的影響,使水處理效果穩(wěn)左.系 統(tǒng)的運(yùn)行條件如HRT和SRT可分別限制在最優(yōu)的范圍,維持最大的污染物降解速率.固液別離型膜固液別離型膜-生物反響器是在水處理領(lǐng)域中研究得最為廣泛深入的一類膜-生物反響 器,是一種用膜別離過(guò)程取代傳統(tǒng)活性污泥法中二次沉淀池的水處理技術(shù).其通過(guò)膜組件將 固體有機(jī)物回流至反響器中,再將處理過(guò)的有機(jī)水排岀.膜別離生物反響器的類型可以根據(jù)

7、膜組件與生物反響器位程進(jìn)行分類有一體式膜生物反響器、分置式膜生物反響器、復(fù)合式膜 生物反響器.理 處 5!浦水池反洗采CZ倒霉機(jī)計(jì)就泵I在傳統(tǒng)的廢水生物處理技術(shù)中,二次沉淀池中的泥水分禽靠重力作用完成的,其別離效率依賴于活性污泥的沉降性能,沉降性越好,泥水別離效率越高.而污泥的沉降性取決于曝氣池的運(yùn)行狀況,改善污泥沉降性必須嚴(yán)格限制曝氣池的操作條件,這限制了該方法的適用范用.由于二沉池固液別離的要求,曝氣池的污泥不能維持較髙濃度,一般在1.53.5g/L左 右,從而限制了生化反響速率.水力停留時(shí)間HRT與污泥齡SRT相互依賴,提升容積負(fù)荷 與降低污泥負(fù)荷往往形成矛盾.系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中還產(chǎn)生了大

8、量的剩余污泥,其處置費(fèi)用占 污水處理廠運(yùn)行費(fèi)用的25%40%.傳統(tǒng)活性污泥處理系統(tǒng)還容易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象,出 水中含有懸浮固體,出水水質(zhì)惡化.針對(duì)上述問(wèn)題,MBR將別離工程中的膜別離技術(shù)與傳統(tǒng)廢水生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合, 大大提升了固液別離效率;并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中特效菌特別是 優(yōu)勢(shì)菌群的出現(xiàn),提升了生化反響速率;同時(shí),通過(guò)降低F/M比減少剩余污泥產(chǎn)生量甚至為 0,從而根本解決了傳統(tǒng)活性污泥法存在的許多突岀問(wèn)題.4、MBR工藝的類型根據(jù)膜組件和生物反響器的組合方式,可將膜-生物反響器分為分垃式、一體式以及復(fù) 合式三種根本類型.以下討論的均為固液別離型膜-生物反響器分置式把膜

9、組件和生物反響器分開設(shè)巻.生物負(fù)應(yīng)器生物反響器中的混合液經(jīng)循環(huán)泵增壓后打至膜組件的過(guò)濾端,在壓力作用下混合液中的 液體透過(guò)膜,成為系統(tǒng)處理水;固形物、大分子物質(zhì)等那么被膜截留,隨濃縮液回流到生物反 應(yīng)器內(nèi).體式把膜組件宜于生物反響器內(nèi)部.進(jìn)水進(jìn)入膜-生物反響器,苴中的大局部污染物被混合 液中的活性污泥去除,再在外壓作用下由膜過(guò)濾出水.岀水碾氣1生物反響器出水泵這種形式的膜-生物反響器由于省去了混合液循環(huán)系統(tǒng),并且靠抽吸出水,能耗相對(duì)較 低;占地較分苣式更為緊湊,近年來(lái)在水處理領(lǐng)域受到了特別關(guān)注.但是一般膜通量相對(duì)較 低,容易發(fā)生膜污染,膜污染后不容易清洗和更換.復(fù)合式形式上也屬于一體式膜-生物

10、反響器,所不同的是在生物反響器內(nèi)加裝填料,從而形成復(fù)合式膜-生物反響器,改變了反響器的某些性狀*生飯應(yīng)器出癮5、MBR工藝的組合為了使廢水到達(dá)更好的凈化效果,常常將A20工藝和MBR工藝組合成新的系統(tǒng).A20-MBR 工藝焦化廢水是煉焦、髙溫V佛、煤氣凈化和回收等過(guò)程中產(chǎn)生的,含有揮發(fā)酚、多環(huán)芳燒、 氧、硫、氮雜環(huán)化合物等特點(diǎn),以及髙COD值、高酚值和髙含量的氨氮.雖然A20工藝處理焦化廢水是最有效且應(yīng)用廣泛的方法之一.然而,這一過(guò)程的出水 很難到達(dá)國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn).A20-MBR組合工藝的岀現(xiàn),利用膜過(guò)程的優(yōu)勢(shì)來(lái)進(jìn)一步 改善岀水水質(zhì).A20/A-MBR 工藝A20/A-MBR I藝常用于

11、脫氮除磷,該工藝是在A20工藝的根底上再設(shè)一級(jí)缺氧池,廢 水經(jīng)過(guò)碳膜完成生物脫氮除磷后,再利用第二缺氧池進(jìn)行內(nèi)源反硝化,進(jìn)一步去除TN,之 后,再利用膜池的好氧曝氣作用保證岀水.乂罠熾/厭氧池機(jī)械"AO-MBR I藝在AO-MBR系統(tǒng)中,被隔除了懸浮物和雜物的廢水流入調(diào)節(jié)池,均衡水質(zhì)水量,然后進(jìn) 入沉淀池進(jìn)行固液別離.上清液流入MBR處理池,MBR處理池設(shè)計(jì)為A0系統(tǒng)：在前段, 進(jìn)段的回流水充分混合進(jìn)行生物反硝化脫氮,在后段進(jìn)行生物降解和硝化,同時(shí)加堿,處理 后的廢水直接排放.MB3R-律化污水處理設(shè)< fWMtfiu) 9UM nwo 3A-MBR工藝3A-MBR I藝是將膜

12、生物反響器技術(shù)與傳統(tǒng)的厭氧、缺氧、好氧工藝結(jié)合的新工藝,常 常用在脫氮除磷廢水的凈化,突岀特點(diǎn)與生物除磷脫氮過(guò)程相互促進(jìn),使整個(gè)系統(tǒng)除磷脫氮 和去除有機(jī)物的效率到達(dá)最大化效果.充分提髙膜反響池髙濃度活性污泥,促進(jìn)形成優(yōu)勢(shì)硝化菌群落,提髙硝化效率,使氨氮 去除徹底;通過(guò)自動(dòng)限制,優(yōu)化膜生物反響器排泥時(shí)間,合理限制泥齡,提升系統(tǒng)內(nèi)生長(zhǎng)緩 慢硝化菌、反硝化菌和其他專性生化菌的濃度,提髙有機(jī)物和除磷脫氮的效果;實(shí)現(xiàn)好氧排 泥,防止磷的二次釋放,提髙磷去除率.A(2A)0-MBR I藝A(2A)0-MBR工藝采用的工藝流程依次為厭氧、第一段缺氧、第二段缺氧、好氧和膜池.其特點(diǎn)是在A20-MBR工藝中設(shè)巻兩段缺氧區(qū),通過(guò)限制進(jìn)水和回流點(diǎn)調(diào)肖兩段缺氧區(qū)的功 能.進(jìn)水方式采用厭氧區(qū)和第一缺氧區(qū)兩點(diǎn)進(jìn)水.回流方式采用三級(jí)兩點(diǎn)回流,第一級(jí)是膜 池混合液回流到好氧池前端;第二級(jí)是好氧區(qū)混合液分別回流到第一缺氧區(qū)和第二缺氧區(qū);第 三極是第一缺氧區(qū)的混合液混流到厭氧區(qū).SBR-MBR I藝SBR-MBR I藝是將SBR和MBR相