天津眾邁環保廠家膜分離生物反應器技術說明

【資料簡介】

天津眾邁環保廠家膜分離生物反應器技術說明
膜分離生物反應器中的膜組件相當于傳統生物處理系統中的二沉池，利用膜組件進行固液分離，截流的污泥回流至生物反應器中，透過水外排。按膜組件和生物反應器的相對位置，膜分離生物反應器又可以分為一體式膜生物反應器、分置式膜生物反應器、復合式膜生物反應器三種。
在分置式MBR中，生物反應器的混合液由泵增壓后進入膜組件，在壓力作用下膜過濾液成為系統處理出水，活性污泥、大分子物質等則被膜截留，并回流到生物反應器內。分置式MBR通過料液循環錯流運行，其特點是:運行穩定可靠，操作管理容易，易于膜的清洗、更換及增設。但為了減少污染物在膜面的沉積，由循環泵提供的料液流速很高，為此動力消耗較高。

一體式MBR根據生物處理的工藝要求，可分為兩種組成形式：*種有兩個生物反應器，其中一個為硝化池，另一個為反硝化池。膜組件浸沒于硝化反應器中，兩池之間通過泵來更新要過濾的混合液。第二種組合較簡單，直接將膜組件置于生物反應器內，通過真空泵或其它類型的泵抽吸，得到過濾液。為減少膜面污染，延長運行周期，一般泵的抽吸是間斷運行的。
有機廢水
厭氧生物處理法
早在一百多年前,人們就開始采用厭氧工藝處理生活污水污泥。1860年，法國工程師Mouras*采用厭氧方法處理沉淀池的固定物質，后來德國的KarlImhoff將其發展為目前仍然在使用的腐化池和雙層沉淀池(又稱Imhoff池)。
在1910年～1950年間，高效的、可加溫和攪拌的污泥消化池得到了進一步地發展，如厭氧接觸工藝，這些反應器被稱為*代厭氧反應器。由于*代厭氧反應器無法將污泥停留時間和水力停留時間分開,污泥中溫消化池的HRT長達20d～30d,這就大大增加了消化池的容積和占地面積,提高了建設費用。為了提高厭氧反應系統的處理效率，人們成功地研究和開發了第二代厭氧反應器，例如厭氧濾池(AF)、升流式厭氧污泥床反應器(UASB)、厭氧流化床(AFB)和厭氧接觸膜膨脹床反應器(AAFEB)等。

它們共同的特點就是可以將固體停留時間和水力停留時間相分離,這使得反應器內固體停留時間可以長達上百天,而水力停留時間可以從過去的幾十天縮短為幾天，甚至幾小時。在已經開發的這些高效厭氧處理系統中，UASB已廣泛用于實際生產中

有機廢水
UASB即上流式厭氧污泥床，是荷蘭農業大學幾名教授在AF基礎上發展起來的，其特點是反應器的上部設置1個氣、固、液三相分離器，混合液中的污泥能自動回到反應區以維持較多的生物量和較長的SRT，整個反應器由反應區和沉淀區兩部分組成。UASB具有很高的容積負荷率和污泥負荷率。
工作原理：廢水中的有機污染物在厭氧條件下經微生物降解，轉化成甲烷、二氧化碳等,所產氣體(沼氣)含甲烷大于60%,可作為能源再次利用,如用于鍋爐燃燒、發電等。這樣，既去除了有機污染物又回收了能源。
上流式厭氧污泥床反應器主體是內裝顆粒厭氧污泥的容器,在其上部設置的氣、液、固分離系統(即三相分離器),它可使反應器中保持較高活性及良好沉淀性能的厭氧微生物,工藝上較一般厭氧裝置的效率更高,同時還節省了投資與占地面積。其技術關鍵為三相分離器、布水系統及工藝條件，特別是形成顆粒污泥的工藝條件是UASB裝置發揮高效的技術關鍵。
有機廢水
使用UASB處理高濃度污廢水,UASB的容積負荷可高達10kg/m3˙d～50kg/m3˙d(好氧高為5kg/m3˙d～10kg/m3˙d),HRT可縮短為10h～12h,這與污泥床中保留有大量厭氧顆粒污泥是分不開的。厭氧顆粒污泥大多呈卵“,”形,直徑015mm～5mm,具有良好的沉降性和生物活性.UASB反應器中顆粒污泥的形成往往需要幾個月的時間,但向反應器中加入惰性載體、顆粒活性碳,及向碳水中加入甲醇都可以縮短顆粒的形成時間。
三相分離器分離效果的好壞也是決定UASB成功的關鍵。同時,人們在使用厭氧工藝過程中開發了水解(酸化)工藝。
水解酸化的目的是把廢水中的不溶物轉變為可溶物,將微生物難降解物質轉變為生物易降解物質。研究證實,厭氧消化過程中的水解酸化段,不但能降低CODcr,而且還可以提高廢水的可生化性,利用這一特點,人們設計并開發了多種類型的水解酸化反應器,在生活廢水、印染廢水、食品廢水、化工廢水等治理工作中發揮了重要作用,獲得了滿意的效果。
雖然第二代厭氧處理工藝在應用中取得了很大成功,但在進一步擴大其應用范圍時,仍然遇到了不少問題,迫使人們在此基礎上繼續進行研究和開發,這樣相繼開發了第三代和新型厭氧反應器。主要包括膨脹顆粒污泥床(EGSB)、厭氧內循環反應器(IC)、厭氧折流板反應器(ABR)等。

預處理
預處理僅用于城市污水排海排江工程,予處理的目的在于去除污水中的漂浮物質、油類或油脂類物質以及砂粒等無機物質及部分有機物。
一級處理
從傳統的城市污水處理工藝流程來看,一級處理部分以污水收集粗、中、細格柵或水力篩、沉砂池及初次沉淀池等物理處理來達到一級處理。近期主要的發展為處理設備的機械化和自動化水平的提高,各種機械設備的研制與開發,各種新型處理構筑物的應用等。
二級處理
從污水二級處理工藝來看,仍然以生化處理為主,典型的流程格局仍為污水經格柵到沉砂池到初沉池、曝氣池、二沉池、消毒接觸池后排放。

生物脫氮除磷工藝的比較
AAO工藝
傳統的AAO工藝流程是：污水首入厭氧池，兼性厭氧菌將水中的易降解有機物轉化成VFAS1回流污泥帶入的聚磷菌將體內的聚磷菌分解，此為釋磷，所釋放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厭氧的環境下維持生存，另一部分共聚磷菌主動吸收VFAS，并在體內儲存PHB。

進入缺氧區，反消化細菌就利用混合液回流帶入硝酸鹽及進水中的有機物進行反消化脫氮，接著進入好氧區，聚磷菌除了吸收利用污水中殘留的易降解BOD外，主要分解體內儲存的PHB產生的能量供自身生長繁殖。后，混合液進入沉淀池進行泥水分離，上清液作為處理水釋放，沉淀污泥的一部分回流厭氧池，另一部分作為剩余污泥排放。
污水處理
該工藝簡潔，污泥在厭氧、缺氧、好氧環境中交替運行，絲狀菌不能大量繁殖，污泥沉降性能好。該處理系統出水中磷濃度科達到1 mg/L以下，氨氮也可達到8 mg/L以下。
該法需要注意的問題是，進入沉淀次得混合液通常要保持一定的溶解氧濃度，以防止沉淀池中反消化和污泥厭氧釋磷，但這會導致回流污泥和回流混合液中存在一定的溶解氧回流污泥存在的硝酸鹽對厭氧釋磷過程也存在一定的影響，同時，系統所排放的剩余污泥中。僅有的一部分污泥是經歷了完整的厭氧和好氧的過程，影響了污泥的充分吸磷。系統污泥泥齡因為兼顧硝化菌的生長而不可能太短，導致除磷效果難以進一步提高。
改良Bardenpho工藝
Barnard公益在缺氧池之前增設了一個厭氧池，保證了磷的釋放，從而保證了聚磷菌好氧條件下有更強的吸收磷的功能，提高了除磷效率。該工藝進水和回流污泥在厭氧池混合接觸，從而促進發酵作用和磷釋放的進行。[2]該工藝的缺點是污泥回流攜帶的硝酸鹽回到厭氧池會對除磷有明顯的不利影響。且受水質影響較大，對于不同的污水除磷效果不穩定。該工藝的意義在于*把生物脫氮和除磷2種功能結合于1個系統，由此開創了生物同時脫氮除磷工藝研究的新時代。