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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)的膜污染相對較輕,。膜對有機(jī)物有較好的過濾截留作用,。
    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)場所.避免了由于硝酸鹽和亞硝酸鹽的積累對硝化反應(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)象還沒有得到圓滿的解釋。一體化污水處理設(shè)備MBR對磷有4O%的去除,，通過質(zhì)量衡算發(fā)現(xiàn),，如果微生物對磷的合成利用是*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)理的探討對一體化污水處理設(shè)備MBR除磷工藝的開發(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間較短,，SRT是一個比較重要的參數(shù),，為了盡量避免SRT過長帶來的負(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TP97%以上的去除率,，后置反硝化在運(yùn)行良好時同樣曾經(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)的國家廣泛開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.日本膜專家通過長期的研究和實(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開始。近年來我國環(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在我國開始逐步走向應(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)文件來安裝,，同時結(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)境對鋼制件的腐蝕很嚴(yán)重，為避免和減少腐蝕影響從而延長使用年限,，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)備開箱,、點(diǎn)件、驗(yàn)收,。 (2)設(shè)備基礎(chǔ)測位,、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)該在泵房內(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)配合核對基礎(chǔ)與設(shè)備底座尺寸。核對無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，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)有二級污水處理廠)的綜合推薦采用二級處理，

1.1.2 傳染病必須采用二級處理,，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處理。

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

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：一級處理,、簡易生化處理、二級處理,。  一級處理針對不帶傳染病房的綜合,。  簡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)、厭氧濾池和沉淀過濾區(qū),。 二級處理工藝流程為“調(diào)節(jié)池→生物氧化→接觸消毒”,。污水通過化糞池進(jìn)入調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池前部設(shè)置自動格柵,。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)到二級排放標(biāo)準(zhǔn),，經(jīng)過消毒后還可部分回用。  建議采用二級處理工藝,。污水二級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,，對污水處理過程中產(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,，通過沉淀和過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,，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,，其有效容積按日處理水量的30~40%計(jì)算；間歇運(yùn)行時,，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的微生物在好氧條件下對污水中的有機(jī)物、氨氮等污染物進(jìn)行降解的廢水生物處理工藝,。活性污泥工藝的優(yōu)點(diǎn)是對不同性質(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,，濾料表面生長有生物膜，池底提供曝氣,，污水流過濾床時,，污染物首先被過濾和吸附，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,，生長有微生物的載體淹沒在水中,，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 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，無需污泥回流,，運(yùn)行管理簡單,； 

（4）生物接觸氧化法有時脫落一些細(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。尤其適用于場地面積小,、水量小,、水質(zhì)波動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,。