MBR地埋式生活污水处理系统

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水解酸化工艺与单独的厌氧或好氧工艺相比,具有以下特点:
1.由于在厌氧阶段可大幅度地去除废水中悬浮物或有机物,其后续好氧处理工艺的污泥量可得到有效地减少,从而设备容积也可缩小。有报道,在实践中,厌氧-好氧工艺的总容积不到单独好氧工艺的一半;
2.厌氧工艺的产泥量远低于好氧工艺(仅为好氧工艺的1/10～1/6),并已高度矿化,易于处理。同时其后续的好氧处理所产生的剩余污泥必要时可回流至厌氧段,以增加厌氧段的污泥浓度同时减少污泥的处理量;
3.厌氧工艺可对进水负荷的变化起缓冲作用,从而为好氧处理创造较为稳定的进水条件;
4.厌氧处理运行费用低,且其对废水中有机物的去除亦可节省好氧段的需氧量,从而节省整体工艺的运行费用;
5.重要的是当将厌氧控制在水解酸化阶段时,可为好氧工艺提供优良的进水水质(即提高废水的可生化性)条件,提高好氧处理的效能,同时可利用产酸菌种类多、生长快及对环境条件适应性强的特点,以利于运行条件的控制和缩小处理设施的容积。
活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。活性污泥法是向废水中连续通入空气，经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。其上栖息着以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附与氧化有机物的能力。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物。然后使污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统。
影响活性污泥过程工作效率(处理效率和经济效益)的主要因素是处理方法的选择与曝气池和沉淀池的设计及运行。

基本组成
① 曝气池：反应主体② 二沉池：
1)进行泥水分离，保证出水水质;
2)保证回流污泥，维持曝气池内的污泥浓度。
③ 回流系统：
1)维持曝气池的污泥浓度;
2)改变回流比，改变曝气池的运行工况。

④剩余污泥排放系统：
1)是去除有机物的途径之一;
2)维持系统的稳定运行。
⑤供氧系统:主要由供氧曝气风机和曝气器构成向曝气池内提供足够的溶解氧.
曝气池 是所有活性污泥法的心脏，其作用是搅拌混合液使泥、水充分接触和向微生物供氧。搅拌有两种方式，一种是使同时进曝气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发生短路现象。曝气池采用长条形就是以保证同时入池的泥和水都同时出池,使同时入池的废水有相同的曝气时间。另一种搅拌方式是使进入池子的泥和水立即与全池的混合液充分混合，达到混合液的水质均匀,有可能使微生物的生长处在*的生活环境中,使过程处在的条件下运行。还有一种环形曝气长槽，深度较浅，混合液在槽中以较高的流速回流。这种曝气槽的曝气时间接近24小时，特称氧化槽或氧化沟。实际上是延时曝气活性污泥法的一种曝气池。
除按要求设计几何形状外，曝气方法和设备也是很重要的。曝气方法有气泡曝气法(又称鼓风曝气法)和表面曝气法(也称机械曝气法)两种。20世纪70年代末问世的深井曝气也是一种气泡曝气，以增加气泡与混合液的接触时间来提高曝气效率。
在表面曝气法中借设在液面的曝气器使池液回流，并使液面剧烈波动与空气密切接触交换气体。曝气器一般是各种立式叶轮，也有采用卧式旋刷或旋桨的。环形曝气槽都采用卧式曝气器。
为加快氧的溶解，70年代开始出现了“纯氧”曝气，以含氧浓度*的空气替代一般空气。大多采用表面曝气法。
运行主要是活性污泥量和供氧量的控制，曝气池的活性污泥浓度(称混合液悬浮固体)，是可以调节的，也就是活性污泥量和负荷率是可以调节的，运行时应根据具体情况注意调节。活性污泥法污水厂容易出现污泥膨胀，即污泥含水量*，不易沉降。这将造成污泥随水流出沉淀池，破坏水质，同时，污泥的流失使曝气池中污泥减少，整个过程逐渐失效。在发现污泥有膨胀趋势时，应即分析原因，采取措施。

曝气生化系统主要是在有氧的情况下，废水中的有机物通过活性污泥中的微生物吸附、氧化、还原过程，把复杂的大分子有机物氧化分解为简单的无机物，从而达到净化废水的目的。
1.根据具体情况调整曝气量，通过控制各阀门，调整进气量。
2.曝气池应通过调整污泥负荷、污泥泥龄或污泥浓度等方式进行工艺控制。
3.曝气池出口处的溶解氧宜为2mg/L。
4.应经常观察活性污泥生物相、上清液透明度、污泥颜色、状态、气味等，并定时测试和计算反映污泥特性的有关项目。
5.因水温、水质或曝气池运行方式的变化而在沉淀池引起的污泥膨胀、污泥上浮等不正常现象，应分析原因，并针对具体情况，调整系统运行工况，采取适当措施恢复正常。
6.当曝气池水温低时，应采取适当延长曝气时间、提高污泥浓度、增加泥龄或其它方法，保证污水的处理效果。曝气池水温不能高于38℃，过高时，应在采取降温措施后，方可继续进水！
7.曝气池产生泡沫和浮渣时，应根据泡沫颜色分析原因，采取相应措施恢复正常。视情况开启消泡水泵，撒淋消泡剂。
8.根据污泥情况向生化池内加营养剂，一般按BOD5：N：P＝100：5：1比例投加营养源。N源为尿素，P源为磷酸钠或磷酸氢二钠。

MBR是将生物降解作用与膜的分离技术结合而成的一种新型的污水处理与回用工艺。膜生物反应器（MBR）是一种由膜分离单元与生物处理单元相结台的新型水处理技术，以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地，并通过保持低污泥负荷减少污泥量。80年代以来，该技术愈来愈受到重视，成为水处理技术研究的一个热点。

原理
HH-MBR反应器主要由膜组件和膜生物反应器两部分构成。MBR技术用超滤或微滤膜分离技术取代传统的活性污泥法的二沉池和常规过滤单元，使水力停留时间（HRT）和泥龄（SRT）*分离，这样大量的微生物（活性污泥）在生物反应器内与基质（废水中的可降解有机物等）充分接触，通过氧化分解作用进行新陈代谢以维持自身的生长、繁殖.使有机污染物降解。膜组件通过机械筛分、截留等作用对废水和污泥混合液进行固液分离。大分子物质等被浓缩后返回生物反应器，从而避免了微生物的流失。

生物处理系统和膜分离组件的有机结合，不仅提高了系统的出水水质和运行的稳定程度，还延长了难降解大分子物质在生物反应器中的水力停留时间，加强了系统对难降解物质的去除效果。由于出水悬浮物和浊度接近于零，并可截留大肠杆菌等生物性污染物，处理后出水可直接回用，特别适合于中水回用处理,是二十一世纪高科技在水处理中的应用热点。
工艺特点
1．水力停留时间短，污泥停留时间长；
2．微生物浓度可提高2-3倍以上，生化效率高，剩余污泥少，排泥周期长；
3．可处理氨氮浓度较高的废水；
4．大幅度减少了占地面积，节约了土建投资；
5．出水水质好，可达到《生活杂用水水质标准》及回用的要求，避免了水资源的浪费；
间歇曝气工艺
AB工艺改造为方便的方法, 是将B段改造为连续进水间歇曝气。连续流间歇曝气工艺是在对传统活性污泥法的改造中发展起来的。该工艺在反应池中实行间歇曝气, 并连续进出水。曝气期完成有机物和氨氮的氧化及微生物吸磷, 停气期完成反硝化及释磷。间歇曝气工艺的显著特点是流程简单, 系统脱氮除磷过程在同一反应池内即可完。采用该工艺在对污水处理厂改造时, 原有设施可不作更动, 只需定时供气、停气, 或数组曝气池通过阀门的切换交替轮流供气, 即可达到去除CODCr、BOD5、SS等常规指标, 并增加脱氮除磷功能的目的。因此在污水厂改造时十分便利。
A2/O工艺及其改良工艺
AB工艺改造的另一种常见方法是将B段改造为A2 /O工艺或其他改良工艺。A2 /O工艺是一种传统的脱氮除磷工艺, 在国内应用十分广泛, 有大量的工程实例供借鉴。因此将在AB工艺改造时, 将其改造为A2 /O工艺是一种较为合理的选择。
泰安市污水处理厂在原有AB工艺的基础上, 保留A 段, 将B段改造为A2 /O, 形成A+ A2 /O 工艺; 在运行中当进水负荷高时开A段, 按A+ A2 /O工艺运行; 进水负荷低时则超越A段, 按A2 /O工艺运行, 充分考虑不同负荷时对系统的影响。但在实际运行中, 该水厂的脱氮除磷效果并不理想, TP去除率为77% , TN去除仅为率为32% , 其原因主要是由于原水中BOD5 含量过低, 仅为130mg/L 左右, 不足以同时兼顾脱氮与除磷, 另外由于排泥量过大使得泥龄相对变短, 对除磷有利,硝化能力却大大下降。可见, 当原水碳源不足时采用A2 /O工艺作为AB工艺改造方案并不理想。

MBR地埋式生活污水处理系统曝气生物滤池具有以下几个特点：
曝气生物滤池的主要特点是采用粒径较小的粒状材料作为滤料，滤料浸没在水中，利用鼓风机曝气供氧。滤料层起两方面作用，一是作为微生物的载体，与一般的生物滤池相比，由于具有更大的比表面积，污水与生物膜实际接触的时间长，可使生化反应进行得更*，二是可作为过滤介质，截留进水中的悬浮固体和新形成的生物固体，从而省去其他生物处理法中的二次沉淀池，取得出水；

在生曝气物滤池中可以生长许多不同性质的菌群。在距进水端较近的滤层中，污水中的有机物含量较高，各种异养菌占优势，主要是去除BOD；在距出水口较近的滤料层中，污水中的有机物含量已经很低，自养型的硝化菌将占优势，可进行氨氮的硝化反应。硝化菌存在于生物膜内侧，在滤料上有很强的附着力，一旦形成，不易*脱落，故曝气生物滤池具有很强的硝化去除氨氮的能力。
采用气水平行上流，使得气水进行*的均分，防止了气泡在滤料层中凝结和气堵现象，且滤料层对气泡的切割作用使气泡在滤料层中的停留时间延长，使氧的利用率高，能耗低；
上向流形成了对工艺有好处的半柱推条件，即使采用高过滤速度和负荷，仍能保证BAF工艺的持久稳定性和有效性。
采用气水平行上向流，使空间过滤能被更好的运用，空气能将固体物质带入滤床深处，在滤池中能保持高负荷均匀的固体物质，从而延长了反冲洗周期，减少了清洗时水、气用量。

BAF具有生化处理和过滤的双重功能，可以同步去除污水的有机物、氮磷和悬浮物的优点。
水解（酸化）工艺属于升流式厌氧污泥床反应器的改进型，适用于处理低浓度的城市污水,它的水力停留时间为3～4小时，能在常温下正常运行，不产生沼气，流程简化，并在基本不需要能耗的条件下对有机物进行降解，降低了造价和运行费用。
水解池内分污泥床区和清水层区，待处理污水以及滤池反冲洗时脱落的剩余微生物膜由反应器底部进入池内，并通过带反射板的布水器与污泥床快速而均匀地混合。污泥床较厚，类似于过滤层，从而将进水中的颗粒物质与胶体物质迅速截留和吸附。