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膜生物反應(yīng)器脫氮除磷的研究進(jìn)展

膜生物反應(yīng)器脫氮的研究

試驗(yàn)結(jié)果表明，在DO、pH值等因素控制得當(dāng)?shù)那闆r下，系統(tǒng)對(duì)氨氮和TN的平均去除率分別達(dá)到了93%和88。9%，比傳統(tǒng)的工藝效果要好。A2/0SB一體化污水處理設(shè)備MBR具有更強(qiáng)的釋磷能力，其SPRR30(前30min比釋磷速率)比A/OSB一體化污水處理設(shè)備MBR高出47.5%；反而該系統(tǒng)的膜污染相對(duì)較輕。膜對(duì)有機(jī)物有較好的過(guò)濾截留作用。
    同目前通用的生化脫氮工藝一樣，一體化污水處理設(shè)備MBR脫氮在理論上并沒(méi)有什么根本差別。為了提高總氮去除率，在單一的好氧一體化污水處理設(shè)備MBR的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了A/O、Az/O和SBR等形式的一體化污水處理設(shè)備MBR，以獲取佳的脫氮效果。TN去除率曾經(jīng)達(dá)到過(guò)96.O%。其原因就是缺氧區(qū)和回流設(shè)置后給反硝化菌提供了充足的有機(jī)物和反應(yīng)場(chǎng)所.避免了由于硝酸鹽和亞硝酸鹽的積累對(duì)硝化反應(yīng)的限制。

膜生物反應(yīng)器除磷的研究

 目前除磷機(jī)理還不很清楚.因此膜生物反應(yīng)器除磷工藝中的一些現(xiàn)象還沒(méi)有得到圓滿的解釋。一體化污水處理設(shè)備MBR對(duì)磷有4O%的去除，通過(guò)質(zhì)量衡算發(fā)現(xiàn)，如果微生物對(duì)磷的合成利用是*機(jī)制的話，那么生物質(zhì)組成的20%應(yīng)該是磷。因此，除磷機(jī)理的探討對(duì)一體化污水處理設(shè)備MBR除磷工藝的開(kāi)發(fā)有重要意義。

    廣東東莞市中醫(yī)醫(yī)院污水處理設(shè)備由于除磷菌的世代時(shí)間較短，SRT是一個(gè)比較重要的參數(shù)，為了盡量避免SRT過(guò)長(zhǎng)帶來(lái)的負(fù)面影響，于是有人在強(qiáng)化生物除磷工藝(EBPR)的好氧段旁邊放置膜組件，無(wú)論采用前置反硝化方式還是后置反硝化方式，都取得了令人滿意的除磷效果，在SRT為25d的情況下，依然取得了對(duì)TP97%以上的去除率，后置反硝化在運(yùn)行良好時(shí)同樣曾經(jīng)獲得了很好的TP和TN的去除效果.

膜生物反應(yīng)器的發(fā)展

 近年來(lái)隨著膜技術(shù)的飛速發(fā)展，日本、歐洲等 膜制造技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家廣泛開(kāi)展了一體化污水處理設(shè)備MBR新工藝的研究。膜材質(zhì)從早期的聚颯(ps)、聚丙烯腈(PAN) 等超濾膜的使用發(fā)展到以聚烯烴(PE，PP)、聚偏氟乙烯(PVDF)為主的微濾膜.日本膜專家通過(guò)長(zhǎng)期的研究和實(shí)踐認(rèn)為用于成分復(fù)雜的污水處理聚偏氟乙烯和聚烯烴有其優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、抗氧化性和耐污染性，是有前途的膜材料。
   廣東東莞市中醫(yī)醫(yī)院污水處理設(shè)備 一體化污水處理設(shè)備MBR在我國(guó)水處理方面的應(yīng)用研究首先從分離式一體化污水處理設(shè)備MBR開(kāi)始。近年來(lái)我國(guó)環(huán)保工作者將一體化污水處理設(shè)備MBR應(yīng)用于造紙廢水、抗生素廢水、食品廢水、畜禽養(yǎng)殖廢水、垃圾滲透液等廢水處理。在這些研究基礎(chǔ)上.一體化污水處理設(shè)備MBR在我國(guó)開(kāi)始逐步走向應(yīng)用并呈現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。   

膜生物反應(yīng)器脫氮除磷技術(shù)的發(fā)展方向

 (1)研究膜反應(yīng)器內(nèi)自然形成的降解有機(jī)物和脫氮除磷的優(yōu)勢(shì)菌，有助于根據(jù)不同處理要求篩選出高效而穩(wěn)定的專性脫氮除磷菌種，從而研究出新型的高效脫氮除磷工藝。該技術(shù)是將膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)污水生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合而產(chǎn)生的廢水處理新工藝.其產(chǎn)生和發(fā)展是這兩類知識(shí)應(yīng)用和發(fā)展的必然結(jié)果。

 (2)新型一體化污水處理設(shè)備MBR脫氮除磷工藝和相關(guān)研究成果的示范工程及推廣。目前的一體化污水處理設(shè)備MBR工藝基本上都是基于傳統(tǒng)的污水處理工藝上加膜而形成的一體化污水處理設(shè)備MBR，應(yīng)結(jié)合膜生物反應(yīng)器的特點(diǎn).開(kāi)發(fā)一體化間歇曝氣膜生物反應(yīng)器(I一體化污水處理設(shè)備MBR)并用于污水深度處理.以期達(dá)到直接回用的目的。

(3)需要在工藝設(shè)計(jì)、系統(tǒng)性能的提高以及運(yùn)行穩(wěn)定性等方面做進(jìn)一步的研究.才能在實(shí)際中廣泛應(yīng)用。TP平均去除率為99%，TN平均去除率為94%。結(jié)果表明.脫氮除磷效果均較好，可分別達(dá)到70%和9O%以上?；谠囼?yàn)結(jié)果建立的MAAO工藝數(shù)學(xué)模型仿真效果良好，可對(duì)各單元組合進(jìn)行優(yōu)化。

(4)由于一體化污水處理設(shè)備MBR技術(shù)具有諸多傳統(tǒng)污水處理工藝*的優(yōu)點(diǎn)，因此在世界范圍內(nèi)倍受關(guān)注。一體化污水處理設(shè)備MBR中較高的污泥濃度為同步硝化反硝化提供必要的缺氧微環(huán)境，即一體化污水處理設(shè)備MBR本身具有一定的脫氮除磷條件。

污水處理設(shè)備詳細(xì)參數(shù)

進(jìn)  水  管：50 mg/L

出  水  管：50 mg/L

水      壓：100

設(shè)備處理量：1000 m3/h

進(jìn)  水  口：100 m3/h

耗  氧  量：10 mg/L

重      量：2500kg

外      觀：灌裝或方形

規(guī)      格：200x600x240（米）

出  水  口：50  m3/h

施工組織設(shè)計(jì)

主要施工技術(shù)：

1、土建施工：步驟包括開(kāi)挖、予埋管道、墊層、扎鋼筋、澆混凝土、回填土方、綠化，嚴(yán)格要求按照施工規(guī)范進(jìn)行操作。

2、安裝施工：對(duì)于各種和通用設(shè)備，按照產(chǎn)品或設(shè)備的隨機(jī)技術(shù)文件來(lái)安裝，同時(shí)結(jié)合其他管道、電氣、自控專業(yè)的安裝技術(shù)要求搞好施工技術(shù)配合。

3、對(duì)埋地管道本著先深后淺，先重力流管道后壓力流管道的原則。

4、由于污水處理站環(huán)境對(duì)鋼制件的腐蝕很嚴(yán)重，為避免和減少腐蝕影響從而延長(zhǎng)使用年限，所有鋼制支架和管道必須按工藝要求進(jìn)行防腐處理；

5、管道外壁采用加強(qiáng)級(jí)環(huán)氧煤瀝青四油兩布防腐；

6、管道內(nèi)壁采用高分子材料噴涂。

7、一般設(shè)備安裝施工重要包括以下的主要程序： (1)設(shè)備開(kāi)箱、點(diǎn)件、驗(yàn)收。 (2)設(shè)備基礎(chǔ)測(cè)位、劃線，檢查 (3)設(shè)備吊裝、就位，初平灌漿驗(yàn)收。(4)設(shè)備精平、清洗檢查，加注潤(rùn)滑油。 (5)設(shè)備試運(yùn)轉(zhuǎn)。

8、主要設(shè)備安裝配合： 

(1)水泵的安裝，應(yīng)該在泵房?jī)?nèi)的工藝管道安裝前就作好泵的精平工作。而泵的試運(yùn)轉(zhuǎn)必須在管道和電氣裝臵安裝完畢，水壓試驗(yàn)、電氣測(cè)試結(jié)束通水后進(jìn)行。 

(2)軸流式通風(fēng)機(jī)安裝，安裝于墻體上部的通風(fēng)機(jī)，在土建墻體施工時(shí)怍好固定件或螺栓的埋設(shè)，墻體施工后再安裝風(fēng)機(jī)。 

(3)設(shè)有獨(dú)立的混凝土基礎(chǔ)，預(yù)留地腳螺栓孔采用二次灌漿安裝的設(shè)備。在土建基礎(chǔ)施工前，安裝應(yīng)配合核對(duì)基礎(chǔ)與設(shè)備底座尺寸。核對(duì)無(wú)誤舌方可澆灌混凝土。 

(4)所有設(shè)備的安裝標(biāo)高都應(yīng)該來(lái)源于土建設(shè)計(jì)的標(biāo)高，因此在交接和確認(rèn)設(shè)計(jì)高程時(shí)，要有交接手續(xù)并且與土建、安裝簽字。

污水處理工藝

1.1工藝選擇原則

1.1.1 處理出水排入城市下水道(下游設(shè)有二級(jí)污水處理廠)的綜合推薦采用二級(jí)處理，

1.1.2 傳染病必須采用二級(jí)處理，并需進(jìn)行預(yù)消毒處理。

1.1.3 處理出水排入自然水體的縣及縣以上必須采用二級(jí)處理。

1.1.4 對(duì)于經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)的小型綜合，條件不具備時(shí)可采用簡(jiǎn)易生化處理作為過(guò)渡處理措施，之后逐步實(shí)現(xiàn)二級(jí)處理或加強(qiáng)處理效果的一級(jí)處理。

2處理工藝

污水處理所用工藝必須確保處理出水達(dá)標(biāo)，可采用的工藝有三種：一級(jí)處理、簡(jiǎn)易生化處理、二級(jí)處理。  一級(jí)處理針對(duì)不帶傳染病房的綜合。  簡(jiǎn)易生化處理工藝的流程為“沼氣凈化池→消毒”。沼氣凈化池分為固液分離區(qū)、厭氧濾池和沉淀過(guò)濾區(qū)。 二級(jí)處理工藝流程為“調(diào)節(jié)池→生物氧化→接觸消毒”。污水通過(guò)化糞池進(jìn)入調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池前部設(shè)置自動(dòng)格柵。調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)提升水泵，污水經(jīng)提升后進(jìn)入好氧池進(jìn)行生物處理，好氧池出水進(jìn)入接觸池消毒，出水可達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)消毒后還可部分回用。  建議采用二級(jí)處理工藝。污水二級(jí)處理主要包括污水的預(yù)處理、物化或生化處理和消毒三部分。為防止病原微生物的二次污染，對(duì)污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥和廢氣也要進(jìn)行處理。三區(qū)的主要功能分別為去除懸浮固體，吸附膠體和溶解性物質(zhì)，進(jìn)一步去除和降解有機(jī)污染物，通過(guò)沉淀和過(guò)濾單元去除剩余懸浮物和降解有機(jī)污染物，保證出水質(zhì)量，沼氣處理作為一種污水處理的過(guò)渡措施，未能夠達(dá)到終處理的目的（沼氣出水只能達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)），一般不建議適用。

 預(yù)處理 

污水進(jìn)行預(yù)處理的主要目的是去除污水中的固體污物，調(diào)節(jié)水質(zhì)水量和合理消納糞便，利于后續(xù)處理。

3.3.1. 化糞池  用于污水處理的化糞池主要有普通化糞池和沼氣凈化池。

3.3.2 預(yù)消毒池   預(yù)消毒的目的是降低污水中病原微生物的含量，以減少操作人員受到病原微生物感染的機(jī)會(huì)，傳染病污水在進(jìn)入污水處理系統(tǒng)前必須預(yù)消毒。常用的消毒劑有次氯酸鈉、過(guò)氧乙酸和二氧化氯等，糞便消毒也可采用石灰。

3.3.3格柵  傳染病的格柵應(yīng)選用自動(dòng)機(jī)械格柵；

3.4調(diào)節(jié)池  污水處理應(yīng)設(shè)調(diào)節(jié)池，連續(xù)運(yùn)行時(shí)，其有效容積按日處理水量的30~40%計(jì)算；間歇運(yùn)行時(shí)，其有效容積按工藝運(yùn)行周期計(jì)算，調(diào)節(jié)池產(chǎn)生污泥定期清淘，與污水處理產(chǎn)生污泥一同處理。

3.5 生物處理  污水采用生物處理，一方面是降低水中的污染物濃度，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；另一方面可保障消毒效果。生物處理工藝主要有活性污泥法、生物接觸氧化法、膜生物反應(yīng)器、曝氣生物濾池和簡(jiǎn)易生化處理等。

3.5.1活性污泥法活性污泥法是以懸浮生長(zhǎng)的微生物在好氧條件下對(duì)污水中的有機(jī)物、氨氮等污染物進(jìn)行降解的廢水生物處理工藝?；钚晕勰喙に嚨膬?yōu)點(diǎn)是對(duì)不同性質(zhì)的污水適應(yīng)性強(qiáng)，建設(shè)費(fèi)用較低，缺點(diǎn)是運(yùn)行穩(wěn)定性差，容易發(fā)生污泥膨脹和污泥流失，分離效果不夠理想。  傳統(tǒng)活性污泥法適用于800床以上水量較大的污水處理工程。對(duì)于800床以下、水量較小的常采用活性污泥法的變形工藝——序批式活性污泥法（SBR）。

3.5.2膜-生物反應(yīng)器  膜-生物反應(yīng)器(Membrane BioReactor，MBR)是將膜分離技術(shù)與生物反應(yīng)器結(jié)合在一起的新型污水處理工藝。根據(jù)膜分離組件的設(shè)置位置，可分為分置式MBR和一體式MBR兩大類。    3.5.3曝氣生物濾池  曝氣生物濾池(BAF)是生物膜處理工藝的一種。采用一種新型粗糙多孔的粒狀濾料具有很大的比表面積，濾料表面生長(zhǎng)有生物膜，池底提供曝氣，污水流過(guò)濾床時(shí)，污染物首先被過(guò)濾和吸附，進(jìn)而被濾料表面的微生物氧化分解。目前BAF已從單一的工藝逐漸發(fā)展成系列綜合工藝，有去除懸浮物、COD、BOD 、硝化、脫氮等作用。

3.5.4生物接觸氧化工藝  生物接觸氧化工藝采用固定式生物填料作為微生物的載體，生長(zhǎng)有微生物的載體淹沒(méi)在水中，曝氣系統(tǒng)為反應(yīng)器中的微生物供氧。由于生物接觸氧化法的微生物固定生長(zhǎng)于生物填料上，克服了懸浮活性污泥易于流失的缺點(diǎn)，在反應(yīng)器中能保持很高的生物量。  

（1）生物接觸氧化法對(duì) 擊負(fù)荷和水質(zhì)變化的耐受性強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定；

（2）生物接觸氧化法容積負(fù)荷高，占地面積小，建設(shè)費(fèi)用較低； 

（3）生物接觸氧化法污泥產(chǎn)量較低，無(wú)需污泥回流，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單； 

（4）生物接觸氧化法有時(shí)脫落一些細(xì)碎生物膜，沉淀性能較差的造成出水中的懸浮固體濃度稍高，一般可達(dá)到30mg/L左右；  生物接觸氧化法適用于500床以下的中小規(guī)模污水處理工程。尤其適用于場(chǎng)地面積小、水量小、水質(zhì)波動(dòng)較大和污染物濃度較低、活性污泥不易培養(yǎng)等情況，管理方便。