MBR膜一体化生活污水处理系统

厌氧膜生物反应器的结构配置及优劣势
对于厌氧膜生物反应器的组成构件有很多，就是到现在为止我们研究相对较多的是平板膜组件和中空纤维膜组件，对于这两种不同组件每一种都有其各自的优缺点。但是在工业中污水的处理较多的使用中空纤维膜组件。
厌氧膜生物反应器技术在处理生活污水中有着很多的优点，当我们把这项技术运用在生活污水处理中的时候，它能很好的实现固液分离，从而达到很好的处理效果，使出水水质很好。当我们在使用一项新的技术时，我们经常做的事情就是与过去的技术相互比较，于是可以得到，厌氧膜生物反应器的突出优点有：
（1）当生活污水中有很多的固体废弃物的时候，使用厌氧膜生物反应器技术，可以很好的分离固体废弃物，对固体废弃物处理效果良好，而且很能很好的把固体和液体分离，达到我们满意的处理结果；

（2）在使用厌氧膜生物反应器的时候，这项技术比较容易让人上手，关键是操作起来没有那么困难，另外还能很好的控制水力停留时间；
（3）在整个操作过程当中，还有利于保护微生物，使微生物不会那么容易流失，而且还能控制污泥浓度；
（4）由于厌氧膜生物反应器中，运用到了生物技术，所以在使用这项技术的时候，可以使某些细菌得到增殖，从而能够更好的使污水达到理想的处理效果，这不仅提高了一些细菌的数量，还使得更多的有机物得到了充分的分解；
（5）在使用厌氧膜生物反应器的时候，会使终处理的废水中污泥的含量低于预想的结果，大大降低了污泥处理的费用；
（6）使用平板膜的过程中，会产生一定的作用力，而这项作用力可以使污泥絮体的体积有一定的减小，由于该平板膜的快速运动，使污泥的传氧速度大大提高。
厌氧膜生物反应器工艺研究
AnMBR典型工艺
前面总结了典型的厌氧膜生物反应器的工艺及其处理的废水类型。AnMBR是由厌氧反应器和膜分离耦合而成，常用的厌氧反应器有4大类：*混合厌氧反应器（CSTR）、厌氧流化床（AFBR）、升流式厌氧污泥床（UASB）以及厌氧污泥膨胀床反应器（EGSB）。
CSTR—MBR设备操作简单，成本较低，应用广泛，但出水水质较差，易造成严重的膜污染。相比，CSTR—MBR、UASB—MBR具有污泥颗粒较大，膜污染程度低的特点，在高浓度有机工业废水处理的应用中具有很大的潜力。EGSB—MBR和AFBR—MBR由于添加了载体，悬浮污泥浓度较低，上清液中溶解性微生物产物（SMP）明显少于CSTR—MBR，膜污染程度较低。

但由于载体膨胀所需能耗较大，在反应器的设计时载体的种类、颗粒大小的选择等对膜污染和运行成本有较大的影响。AnMBR工艺主要采用微滤和超滤膜，以中空纤维膜为主，平板膜和管式膜也有少量应用。根据膜组件的设置位置，AnMBR分为外置式和浸没式，由于浸没式占地小、能耗低，多数研究集中于浸没式AnMBR，但外置式具有膜组件易清洗和拆卸的特点，常用于膜污染较严重的污水处理工艺。膜材料主要为有机聚合物，包括聚偏氟乙烯（PVDF），聚醚砜（PES）和聚乙烯（PE）。
此外，动态膜利用膜表面污染物形成的泥饼层作为分离层，一定程度上使膜污染在MBR工艺中由缺陷转变为优势，且具有易清洗、运行成本低等优点，在AnMBR工艺中具有潜在、良好的应用前景将动态微网膜材料应用于AnMBR处理城市污水以及高浓度垃圾渗滤液，均得到了较好的处理效果。
活性污泥中的微生物
活性污泥是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称，它是一个广阔的微生物世界，几乎包括了微生物的各个群落，主要由细菌、真菌、原生动物和后生动物组成，其中细菌对净化水质起主要作用。活性污泥中的主体细菌来源于土壤、空气和水。这与细菌在曝气内通过人为的培养迅速地大量增殖有关，形成了该条件下适宜的细菌种群。
它们能迅速地稳定水中的有机物质，有着良好的聚合力。在一定的能量水平下，大部分细菌构成了活性污泥的絮凝体并形成菌胶团。菌胶团在活性污泥中占绝大多数，它具有很强的吸附和分解有机物的能力。
MBR膜一体化生活污水处理系统细菌的另一种主要存在形式是丝状菌，特别是其中的丝状细菌。由于它们存在于活性污泥中，对絮凝体的性质产生很大影响，某种类的丝状菌大量繁殖影响了活性污泥的沉降性能，引起污泥膨胀，严重地影响了出水水质。污泥膨胀是自活性污泥法问世以来在运转管理中一直烦扰人们的大的难题之一。而由丝状茵引起的膨胀又是为突出和为常见的。
目前已知的近30种丝状菌并不是每一种都能引起污泥膨胀，与膨胀密切相关的丝状菌只有十几种。即使是处理的水质相同，由于运转条件的不同，设计参数的差别，都會引起在活性污泥中丝状菌优势菌种的差别。
随着近年来对问题认识的深入，人们了解到丝状菌有较强的分解有机物的能力，由丝状菌引起污泥膨胀的处理功能和净化效果不仅没有问题，而且比正常活性污泥处理的水质还要优良，不足之处是泥水难以分离。因此，人们在工艺中采用环境调控的方法，使菌胶团细菌和丝状菌有一个合理的比例。目前*利用丝状菌的带状污泥的工艺已经开发完成。
真菌结构复za、种类繁多，其数目一般没有细菌和原生动物多。与活性污泥有关的真菌主要是霉菌，它能分解碳水化合物、脂肪、蛋白质及其它含氢有机化合物。

采用调节池—一体化污水处理设备—过滤—消毒的工艺流程。
污水经格栅截留大颗粒污物后流入调节池，调节池采用曝气式，以均衡水质水量，并通过曝气搅拌避免污物沉淀。调节池后部设缺氧池，好氧处理采用两级生物接触氧化。生物接触氧化是处理流程中重要的部分，大量有机物在这里被细菌好氧降解。采用多级分段式接触氧化，形成逐级负荷递减系统，使接触氧化在去除率、抗冲击负荷、出水水质等方面更具优势和可靠性。
生物接触氧化出水再经过过滤、消毒，即可完成深度处理中水回用。
为了达到排放要求，处理工艺采用以生化处理A/O法为主处理的二级处理法A/O工艺，即缺氧—好氧污水处理工艺，该工艺具有适应能力强，耐冲击负荷，高容积负荷，不产生污泥膨胀，排泥量少，脱氮效果较好等特点，特别适合于中小型污水处理站选用。A/0工艺由缺氧池和好氧池串联而成，在去除有机物的同时可以取得良好的脱氮效果。该工艺的显著特点是将脱氮池设置在除碳过程的前部，即：先将污水引入缺氧池，回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有机物作为碳源，将回流混合液中的大量硝态氮（NO—x-N）还原成N：，从而达到脱氮的目的；污水接着进入好氧池，大部分有机物在此得到消化降解，好氧池后设置二沉池，部分沉淀污泥回流至缺氧池，以提供充足的微生物，同时将好氧池内混合液回流至缺氧池，以保证缺氧池有足够的硝酸盐。

缺氧池一般采用上流式污泥床反应器的形式，设计水力停留时间为2—4小时，池底为污泥床，污泥床厚度通常控制在l一1．2m之间，进水系统可采用脉冲进水中阻力布水系统，底部设布水管，运行时污泥呈悬浮状态。污泥床平均浓度为30—359／L，污泥负荷为O．30—0．35kgBOD，（kgMLSs·d），污水中DO浓度小于0．2m∥Lo
好氧池是利用污水中的好氧微生物在有游离氧（分子氧）存在的条件下，消化、降解污水中的有机物，使其稳定化、无害化的处理装置。好氧池一般为接触氧化池的形式，池内设置有填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。微生物一部分以生物膜的形式固着于填料表面，一部分则以絮状悬浮于水中，因此它兼有生物滤池和活性污泥法的特点。接触氧化池中微生物所需的氧通常由人工曝气供给。生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物将由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用造成部分生物膜脱落，促进了新生物膜的生长，形成生物的新陈代谢。脱落的生物膜随出水进入后续的二沉池。
接触氧化池由池体、填料、布水装置和曝气系统组成，其中填料和曝气系统是接触氧化池的重要组成部分。填料是微生物的载体，其特性对接触氧化池中微生物的数量、氧的利用率、水流条件及污水与生物膜的接触状况等起着重要的作用。填料要求具有比表面积大、空隙率大、水力阻力小、强度大、化学和生物稳定性好、经久耐用等特点。生活污水中污染物浓度较低，生物膜较薄，为增加生物膜中微生物数量，可选择易于挂膜和比表面积较大的软性纤维填料，如尼龙、维纶、晴纶等。一般情况下，填料层高度为3．0m左右，填料层上水层高度约0．5m，填料层与池底高度为0．5—1．5m。曝气系统按供气方式可分为鼓风曝气、机械曝气和射流曝气，其中，射流曝气又可以细分为强制供气式和自吸供气式，强制供气式利用鼓风机向射流器供给空气，自吸供气式由射流器喷嘴喷出高速射流，使吸气室形成负压，将空气吸入。中小型生活污水处理站一般建设在小区附近，且常采用地埋式或半地埋式，因此，曝气方式宜选择自吸供气式射流曝气，该曝气方式的优点是：氧吸收率高、充氧能力强；污泥活性及其沉降性能好；构造简单、运转灵活、便于调节、维护管理方便；运行噪声较低，适宜在小区内使用。

接触氧化池工艺参数设计主要包括池子有效容积、接触时间和空气量等。有效容积与处理水量、进出水BOD浓度及容积负荷有关；污水在池内的有效接触时间不得少于2h；池中溶解氧含量一般维持在2．5mg／L一3．5mg／L之间，气水比约为15—20：1。