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MBR膜地埋式一體化污水處理系統(tǒng)
閱讀：920 發(fā)布時間：2019-9-12MBR膜地埋式一體化污水處理系統(tǒng)
厭氧和好氧生物處理法在污水處理中的優(yōu)缺點(diǎn)
好氧生物處理法
好氧生物處理就是在充分供氧或者供氣的條件下,，借助好氧微生物（主要是好氧細(xì)菌）或兼性好氧微生物,，將污水中有機(jī)物氧化分解成較穩(wěn)定的無機(jī)物的處理過程。處理過程中,，廢水中的一部分有機(jī)物在細(xì)菌生命活動過程中被同化、吸收,，轉(zhuǎn)化成增殖的細(xì)菌菌體部分，一部分有機(jī)物則被氧化分解成簡單的無機(jī)物（如二氧化碳,、水、硝酸根離子等）,，并釋放能量供細(xì)菌等微生物生命活動的需要。
厭氧生物處理法
厭氧生物處理法是在斷絕氧氣的條件下,，利用厭氧微生物和兼性厭氧微生物的作用,，將廢水中的各種復(fù)雜有機(jī)物轉(zhuǎn)化成比較簡單的無機(jī)物（如二氧化碳）或有機(jī)物（如甲烷）的處理過程,，也稱為厭氧消化,。與好氧生化法相比，厭氧生化法具有以下優(yōu)點(diǎn)：
①應(yīng)用范圍廣：由于供氧限制,，好氧法一般只適用于中、低濃度的有機(jī)廢水的處理,，而厭氧法既適用于高濃度有機(jī)廢水，也適用于中,、低濃度有機(jī)廢水。有些有機(jī)物,，如固體有機(jī)物,、著色劑蒽酮和某些偶氮染料等,，用好氧生物處理法難以降解，但用厭氧生物處理可以降解,。
②能耗低：好氧法需要消耗大量能量供氧，曝氣費(fèi)用隨有機(jī)物濃度增加而增大,，而厭氧法不需要充氧,，產(chǎn)生的沼氣還可以作為能源,。廢水有機(jī)物達(dá)到一定濃度后，沼氣能量可以抵償所消耗的能量,。
③負(fù)荷高：通常，好氧法的有機(jī)容積負(fù)荷為2~4kg/(m³.d）,，而厭氧法為2~10kg/(m³.d），高的可達(dá)50kg/(m³.d）.
④剩余污泥數(shù)量少，濃縮性,、脫水性良好：好氧法每去除1公斤BOD將產(chǎn)生0.4~0.6公斤生物量，而厭氧法去除1公斤COD只產(chǎn)生0.02~0.1公斤生物量,，其剩余污泥只有好氧法的5%~20%,。
⑤氮,、磷的營養(yǎng)需要量較少：好氧法一般要求BOD:N:P為100:5:1，而厭氧法的BOD:N:P為100:2.5:0.5,，處理氮、磷缺乏的工業(yè)廢水所需投加的營養(yǎng)鹽量較少,。
⑥厭氧處理過程有一定的殺菌作用,，可以殺死廢水和污泥中的寄生蟲卵,、病毒等,。
⑦厭氧活化污泥可以長期貯存，厭氧反應(yīng)器可以季節(jié)性或間歇性運(yùn)轉(zhuǎn),。與好氧生化法相比，在停止運(yùn)行一段時間后,，能較迅速啟動。
但是,，厭氧生物處理法也存在一些缺點(diǎn)：第yi，厭氧微生物增殖緩慢,，因而厭氧設(shè)備啟動和處理時間比好氧設(shè)備長；第二,，出水往往達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，需要作進(jìn)一步處理,，故一般厭氧處理后再串聯(lián)好氧處理；第三,，厭氧處理系統(tǒng)操作控制因素較為復(fù)雜,。
發(fā)展趨勢
在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中,，由于兩種方法都有一定的缺點(diǎn)和優(yōu)勢，一般是將兩種方法組合在一起的方法來進(jìn)行生產(chǎn)和應(yīng)用,。目前，的處理模式是,，通過改變微生物的種群,，人工添加一些產(chǎn)生絮凝作用的微生物菌群,，不管是在厭氧階段還是在好氧階段，通過適時添加相應(yīng)的微生物絮凝劑（如紅平紅球菌等）,，不僅加快了各個過程的反應(yīng)時間，重要的是減少了沉降時間,，同時減少了絮凝劑法國愛森聚丙烯酰胺的用量，降低了藥劑成本,；還有一個趨勢是，在污水處理的后階段,，添加一些高分子的生物絮凝劑，比如聚谷氨酸,，聚胱氨酸等可以生物降解的絮凝劑，避免了污泥的二次污染,，同時節(jié)省了污泥處理成本。
傳統(tǒng)絮凝沉淀技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新,，根據(jù)微水動力學(xué)原理,、膠體物理化學(xué)理論,，融合流體邊界層及邊界層分離、澄清池接觸絮凝理論,，提出了新的絮凝沉淀機(jī)理并形成了“渦街混凝沉淀給水處理技術(shù)”。
混合是絮凝中重要的環(huán)節(jié)之一,。混凝劑的水解產(chǎn)物迅速混合到水體的每一個細(xì)部,，并使水中膠體顆粒瞬時脫穩(wěn)，同時產(chǎn)生凝聚,，這是取得好的絮凝效果的先決條件，也是節(jié)省投藥量的關(guān)鍵,。混合問題的實(shí)質(zhì)是混凝劑及混凝劑水解產(chǎn)物在水中擴(kuò)散問題,。
絮凝是給水處理的重要的工藝環(huán)節(jié)，絮凝長大過程是微小顆粒接觸碰撞的過程,。絮凝效果的好壞取決下面的兩個因素：一是混凝劑水解后產(chǎn)生的高分子絡(luò)合物形成吸附架橋的連接能力,，這是由混凝劑的性質(zhì)決定的,；二是微小顆粒接觸碰撞的幾率和如何控制它們進(jìn)行合理的有效碰撞,，這是由設(shè)備的動力學(xué)條件決定的,。
要想使水體中顆粒相互碰撞，就必須使其與水流產(chǎn)生相對運(yùn)動,，這樣水流就會對顆粒運(yùn)動產(chǎn)生水力阻力。由于不同尺度顆粒所受水力阻力不同,，所以不同尺度之間就產(chǎn)生了速度差,。這一速度差為相鄰不同尺度顆粒的碰撞提供了條件,。如何讓水中顆粒與水流產(chǎn)生相對運(yùn)動呢？辦法是改變水流的速度,。改變速度方法有兩種：一是改變水流時平均速度大小。二是改變水流方向,。
由此，如果能在絮凝池中大幅度的增加湍流渦旋的比例,，就可以大幅度的增加顆粒碰撞次數(shù),，有效的改善絮凝效果,。這可以在絮凝池的流動通道上增設(shè)絮凝設(shè)備的辦法來實(shí)現(xiàn)。
接觸絮凝沉淀機(jī)理是利用上向水流頂托作用和絮體沉淀作用,，在斜板中下部形成具有自動更新能力的懸浮泥渣層，這樣既利用了沉淀機(jī)理,，又融入了接觸絮凝、過濾吸附理論,，可獲得更佳的處理效果,。
一些配套設(shè)備：列管式靜態(tài)混合器,、可伸縮式靜態(tài)混合器，翼片隔板絮凝設(shè)備,、箱籠式柵網(wǎng)反應(yīng)設(shè)備、集成式渦街反應(yīng)設(shè)備,，接觸絮凝沉淀設(shè)備,、高密度斜板沉淀設(shè)備等,。
MBR膜地埋式一體化污水處理系統(tǒng)活性污泥法處理污水，是利用活性污泥在廢水中的凝聚,、吸附,、氧化,、分解和沉淀等作用，去除廢水中有機(jī)污染物的一種廢水處理方法,。活性污泥法是向廢水中連續(xù)通入空氣,，經(jīng)一定時間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團(tuán)為主的微生物群,，具有很強(qiáng)的吸附與氧化有機(jī)物的能力。
活性污泥基本概念是廢水進(jìn)行長時間曝氣會產(chǎn)生污泥并使水質(zhì)明顯改善,，其 后Arden and Lackett進(jìn)一步研究，發(fā)現(xiàn)由于實(shí)驗(yàn)容器洗不干凈,，瓶壁留下殘渣反而使處理效果提高，從而發(fā)現(xiàn)活性微生物菌膠團(tuán),，定名為活性污泥而來。
影響活性污泥過程工作效率(處理效率和經(jīng)濟(jì)效益)的主要因素是處理方法的選擇與曝氣池和沉淀池的設(shè)計及運(yùn)行,。
活性污泥法處理污水：1、基本組成
① 曝池：反應(yīng)主體② 二沉池：1）進(jìn)行泥水分離,，保證出水水質(zhì),；2）保證回流污泥，維持曝氣池內(nèi)的污泥濃度,。③ 回流系統(tǒng)：1）維持曝氣池的污泥濃度,；2）改變回流比,，改變曝氣池的運(yùn)行工況。④ 剩余污泥排放系統(tǒng)：1）是去除有機(jī)物的途徑之一,；2）維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,。⑤ 供氧系統(tǒng):主要由供氧曝氣風(fēng)機(jī)和曝氣器構(gòu)成向曝氣池內(nèi)提供足夠的溶解氧,。
活性污泥法處理污水：2、影響因素
BOD負(fù)荷率（F/M）也稱有機(jī)負(fù)荷率,，以NS表示）,；
BOD負(fù)荷率是指在規(guī)定時間（日,、月、年）內(nèi)的平均BOD負(fù)荷與zui大BOD負(fù)荷之比的百分?jǐn)?shù),。
用來衡量在規(guī)定時間內(nèi)負(fù)荷變動情況。
b. 水溫,； c. pH值； d. 溶解氧,； e. 營養(yǎng)平衡； f. 有毒物質(zhì),。
活性污泥法處理污水：3,、方法設(shè)計
除普通活性污泥法外,，還有多點(diǎn)進(jìn)水、吸附再生,、延時曝氣和高負(fù)荷率活性污泥等方法,。前兩種方法與基本流程有所不同，廢水流進(jìn)曝氣池的入口的數(shù)目和位置有差別,。在多點(diǎn)進(jìn)水活性污泥法中，只有一部分廢水和回流污泥一起在首端入池,。 其余的廢水分2～3次在離首端有一定距離的2～3個入口處(入口的間距一般相等)進(jìn)入曝氣池,。從流程上看,可以說吸附再生活性污泥法 (圖2)只是多點(diǎn)進(jìn)水過程的變形,幾個廢水入口只用后一個,，后者即變成前者,。
方法類型的發(fā)展是以過程的機(jī)理為依據(jù)的,。參與過程的主要物質(zhì)有：有機(jī)物、微生物和溶解氧(空氣),。前兩者是主要的，溶解氧只要維持一定的濃度,。
在整個過程中,，需氧量是不同的,。起始有機(jī)物濃度高，微生物繁殖迅速,，需氧量大,。隨著有機(jī)物的逐漸下降,，需氧量也逐漸減少。在普通活性污泥法中,，曝氣池的供氧是均勻的。這顯然是不合理的,。改進(jìn)的辦法有兩種。一種是從曝氣方法著眼,，把均勻的曝氣改為漸降曝氣,。
有機(jī)物與微生物之比稱污泥負(fù)荷率(F:M),。它影響過程的代謝深度和污泥的沉降性能，也影響運(yùn)行的穩(wěn)定性和基建費(fèi)用,。污泥負(fù)荷率低些，過程的運(yùn)行比較容易，處理效率比較穩(wěn)定,，剩余污泥量比較少,，但基本建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用一般要高些。普通活性污泥法的負(fù)荷率常在0.15～0.3公斤BOD/公斤污泥之間,。高負(fù)荷率活性污泥法采用1以上,回流污泥量和空氣量可以大大減少,節(jié)省費(fèi)用,但是BOD去除率降低到60～70％,，因此也稱為變型活性污泥法,。用于只需要中等處理程度的場合。延時曝氣活性污泥法則相反,，負(fù)荷率常小于0.1,曝氣時間超過24小時，代謝深入,，剩余污泥量少，無需頻繁排泥,工作穩(wěn)定,管理簡便,，常用于流量很小的場合。
在實(shí)踐中,，人們發(fā)現(xiàn)污染物轉(zhuǎn)移到污泥上去的效率很快,而代謝速率較慢。處理城市污水時,，往往不到1小時就把廢水BOD降低90％左右。但是如果把這些污泥回流到曝氣池,，卻不能再現(xiàn)這樣的能力（見曝氣），從而創(chuàng)造了吸附再生法,?；钚晕勰嗟脑偕鷮?shí)質(zhì)上是給微生物以足夠的時間來消化轉(zhuǎn)移來的有機(jī)物,。因此,，有人把它改名為接觸穩(wěn)定法。
活性污泥法處理污水：4,、曝氣池
是所有活性污泥法的心臟,，其作用是攪拌混合液使泥、水充分接觸和向微生物供氧,。攪拌有兩種方式，一種是使同時進(jìn)曝氣池的泥和水充分混合并一直保持到流出池子,，而不和已在池中的混合液相混以免發(fā)生短路現(xiàn)象。曝氣池采用長條形就是以保證同時入池的泥和水都同時出池(圖4),使同時入池的廢水有相同的曝氣時間,。另一種攪拌方式是使進(jìn)入池子的泥和水立即與全池的混合液充分混合,，達(dá)到混合液的水質(zhì)均勻,有可能使微生物的生長處在*的生活環(huán)境中,使過程處在的條件下運(yùn)行。還有一種環(huán)形曝氣長槽,，深度較淺，混合液在槽中以較高的流速回流,。這種曝氣槽的曝氣時間接近24小時,，特稱氧化槽或氧化溝,。實(shí)際上是延時曝氣活性污泥法的一種曝氣池。
除按要求設(shè)計幾何形狀外,，曝氣方法和設(shè)備也是很重要的。曝氣方法有氣泡曝氣法（又稱鼓風(fēng)曝氣法）和表面曝氣法（也稱機(jī)械曝氣法）兩種,。20世紀(jì)70年代末問世的深井曝氣也是一種氣泡曝氣，以增加氣泡與混合液的接觸時間來提高曝氣效率,。
在表面曝氣法中借設(shè)在液面的曝氣器使池液回流,，并使液面劇烈波動與空氣密切接觸交換氣體,。曝氣器一般是各種立式葉輪，也有采用臥式旋刷或旋槳的,。環(huán)形曝氣槽都采用臥式曝氣器。