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疾控中心污水處理設(shè)備
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厭氧膜生物反應(yīng)器是一種低能耗、易操作、更高效的膜生物反應(yīng)器。其保持了高污泥濃度和長(zhǎng)污泥時(shí)間停留，縮短了水力停留時(shí)間，改善了出水水質(zhì)。如我們把膜單元和UASB結(jié)合，使固、液分離不再需要設(shè)計(jì)三相分離器，膜分離過濾作用可使兩相厭氧膜生物反應(yīng)器產(chǎn)酸菌濃度增加，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)酸發(fā)酵反應(yīng)能力速度加快，實(shí)現(xiàn)高酸化率。由于厭氧膜生物反應(yīng)器沒有曝氣過程，可采用分體式來實(shí)現(xiàn)厭氧污泥的懸浮狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)高濃度有機(jī)污水的厭氧處理。通過膜生物反應(yīng)器的分類和敘述，可見膜生物反應(yīng)器具有高分離效率，高活性污泥的濃度(反應(yīng)池中的MISS可以達(dá)到10000MG/L)，可實(shí)現(xiàn)理想的水質(zhì)處理效果(達(dá)到國家污水排放一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn))，系統(tǒng)傳氧效率由于膜而得到提高，污泥產(chǎn)率低理論上*。
膜技術(shù)原理
膜技術(shù)處理廢水的基本原理是利用水溶液的廢水循環(huán)系統(tǒng)所擁有的作用，它具備不可復(fù)制的*發(fā)展優(yōu)勢(shì)，比如它的能量效率非常高，操作十分簡(jiǎn)單占地面積很小的其他優(yōu)勢(shì)，經(jīng)過膜技術(shù)處理后的獲得的水質(zhì)量非常高，可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。所以可以相信的在在以后的日子里，如果能夠合理的運(yùn)用膜技術(shù)將會(huì)為我們帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。
膜技術(shù)作用
我國的膜技術(shù)起源于20世紀(jì)，經(jīng)過多年的發(fā)展，我國的膜技術(shù)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)慢慢大規(guī)模的發(fā)展并運(yùn)用于一定的階段，產(chǎn)值也大幅度的提高，并有繼續(xù)增長(zhǎng)的勢(shì)頭，不過技術(shù)增加狀況十分的可觀。由于膜技術(shù)中的水分子具有傳穿透性強(qiáng)的特點(diǎn)，使得分離膜能夠保持的位置變化不大。在外力的作用下，使溶液中的物質(zhì)能夠與其他雜質(zhì)起到有效的分離，而這種分離的結(jié)果則是能夠獲得相應(yīng)純凈的水，達(dá)到處理廢水提高水質(zhì)的作用。在化學(xué)范圍上講它屬于物理分離物質(zhì)，穿過分離膜并發(fā)生大的變化，因而它的能量轉(zhuǎn)化率就會(huì)非常高，分離的效率也很好，還具有節(jié)能性高操作性強(qiáng)自動(dòng)化性強(qiáng)等其他的優(yōu)點(diǎn)。在未來的研究中，這有很大的發(fā)展前景，膜技術(shù)的作用將會(huì)是不可估量的。
生物曝氣過濾工藝
生物曝氣過濾工藝是一生物過濾池，內(nèi)設(shè)特制的微生物附著生長(zhǎng)必需的顆粒性濾料。為達(dá)到生物氧化有機(jī)物和氨氮的目的，濾池需進(jìn)行曝氣。一般生物曝氣過濾工藝主要用于生物處理出水的進(jìn)一步硝化，去除生物處理出水中殘余的氨氮，以滿足更高的氨氮出水要求。生物曝氣過濾工藝布置十分緊湊、占地面積約為常規(guī)工藝的十分之一，這一優(yōu)點(diǎn)十分令人矚目。
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(zhǎng)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。
一體式膜生物反應(yīng)器，其工藝是常規(guī)污水生物降解技術(shù)與膜分離過濾技術(shù)的結(jié)合。有機(jī)污水在經(jīng)生物降解后，利用微濾膜或超濾膜完成污水的固液分離，達(dá)到污水的凈化。膜組件在這里的作用是取代常規(guī)污水處理工藝中的二沉池、沉降過濾單元，使水力停留時(shí)間和污泥齡不再關(guān)聯(lián)，可保證出水的穩(wěn)定和水質(zhì)的優(yōu)良。
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??；
(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。
疾控中心污水處理設(shè)備工作原理：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。
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