A/O法一体化污水处理系统

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膜污染是在膜过滤过程中，水中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞，使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化现象。对膜污染种类及其成因的具体分析，将有助于采取合适的措施减弱或消除它的不良影响。
1、沉淀污染
以压力为推动力的膜分离技术有反渗透(RO)、纳滤(NF)、超滤(UF)和微滤(MF)。根据不同膜与水中微粒的相互关系，可知沉淀污染对RO和NF的影响尤为显著。当原水中盐的浓度超过了其溶解度，就会在膜上形成沉淀或结垢。
避免沉淀污染的方法主要是减少离子积中阳离子或阴离子的浓度。例如，添加酸可减少氢氧化物和碳酸盐的浓度，使金属离子沉淀难以生成。原水可通过石灰软化沉淀或离子交换等预处理方法去除易结垢的金属离子。还可加入阻垢剂，例如磷酸六甲基，以阻碍沉淀生成。

2、吸附污染
有机物在膜表面的吸附通常是影响膜性能的主要因素。随时间的延长，污染物在膜孔内的吸附或累积会导致孔径减少和膜阻增大。腐殖酸和其他天然有机物(NOM) 即使在较低浓度下，对渗透率的影响也大大超过了粘土或其它无机胶粒。
与膜污染相关的有机物特征包括它们对膜的亲和性，分子量，功能团和构型。带负电荷功能团的有机聚合电解质会与带有负电荷的膜表面之间存在静电斥力。用在水和废水处理中的聚砜、醋酸纤维树脂、陶瓷和薄表层复合膜表面都带有一定程度的负电荷。一般来讲，膜表面电荷密度越大，膜的亲水性就越强。而疏水作用可增加NOM在膜上的积累，导致更严重的吸附污染。
纯水力清洗的方法有反冲洗，快速脉冲或横向流反向冲洗。用作膜化学清洗的试剂必须能有效溶解凝胶层中的有机化合物。因此，用作膜的化学清洗的溶液通常由苛性物质和酶剂组成。
3、生物污染
生物污染是微生物在膜-水界面上积累，从而影响系统性能的现象。膜的生物污染分两个阶段：粘附和生长。生物污染问题比非活性的胶体污染或矿物质结垢更为严重。细菌，真菌和其它微生物组成的生物膜，可直接或间接降解膜聚合物或其它RO单元组件，结果造成膜寿命缩短，膜结构完整性被破坏，甚至造成重大系统故障。
可同化性有机碳(AOC)被认为是生物膜的生长潜势。因此，AOC指标可以表征生物膜形成的可能性及其程度。生物亲和性被降低和易清洗的聚合物为材质的分离膜，会阻碍生物膜的生长。为了发展膜的生物污染防治技术，研究者必须首先理解分离膜聚合物的表面分子结构和粘附生物细胞与膜作用的机理。为了更好控制膜的生物污染所必需的基础研究包括以下六个方面。
(1)了解生物膜中的微生物菌落，以识别出合适的有机体用于试验模拟和粘附生物测定。非生长基的分子基因测定是值得推荐的方法。
(2)粘附过程必须在分子和原子一级的水平上研究，以更好地理解细胞粘附时物化作用力的影响。
(3)被改性的膜对细菌粘附和初期生物膜形成的影响需进一步研究，总衰减反射-傅里叶变换红外光谱测定有助于分析问题。
(4)在生物污染过程中，细菌外聚合物与膜材料之间的作用尚未被充分认识到。理论上，分子模拟可快速和低成本地预测膜生物污染。同时，可用模拟技术识别干扰细胞粘附的新的化学物质。
(5)生物膜本身的结构完整性依靠细胞之间的分子力，该种作用力和细胞与相邻的胞外聚合物之间的相互作用有关。分子模拟技术与适当的试验方法(如X光衍射)结合有助于分析问题。
(6)目前尚缺乏对生物膜生理生态性的了解。有研究指出溴化呋喃可阻碍细菌的粘附，削弱生物膜母体溶液的污染影响。
生物污染可通过对进水进行连续或间歇的消毒来控制。但必须考虑该消毒剂对膜的降解性。一氯化胺是一种优于氯消毒的生物膜消毒剂，可大大减少微量有机氧化物，抑制细菌生长。废水中连续投入3～5mg/L一氯化胺可抑制生物膜生长(对膜无氧化损害)，延长运行周期。
另外，在膜的脱盐系统中，低浓度硫酸铜的添加可抑制藻类生长。一些表面活性剂和其它化学试剂可干扰细菌在膜聚合物上的粘附。另外，可通过物理手段：如加强横向流速，增加气体反冲，来阻止微生物的粘附。

二沉池污泥上浮
二沉池污泥上浮指的是，污泥在二沉池内发生酸化或反硝化，导致污泥漂浮到二沉池表面的现象。这些漂浮上来的污泥本身不存在质量问题，其生物活性和沉降性能都很正常。
漂浮的原因主要是这些正常的污泥在二沉池内停留时间过长，由于溶解氧被逐渐消耗而发生酸化，产生H2S等气体附着在污泥絮体上，使其密度减小，造成污泥的上浮。当系统的污泥龄较长，发生硝化后，进入二沉池的混合液中会含有大量的硝酸盐，污泥在二沉池中由于缺乏足够溶解氧(DO<0.5mg/L)而发生反硝化，反硝化产生的氮气同样会附着在污泥絮体上，使其密度减小，造成污泥的上浮。
控污泥上浮的措施，一是及时排出剩余污泥和加大回流污泥量，不使污泥在二沉池内的停留时间太长;二是加强曝气池末端的充氧量，提高进入二沉池的混合液中的溶解氧含量，保证二沉池中污泥不处于厌氧或缺氧状态。对于反硝化造成的污泥上浮，还可以增大剩余污泥的排放量，降低污泥龄，通过控制硝化程度，达到控制反硝化的目的。

A/O法一体化污水处理系统二沉池表面出现黑色块状污泥
二沉池表面出现黑色块状污泥通常是污泥腐化所致。曝气量过小使污泥在二沉池缺氧，或曝气池污泥生成量大而剩余污泥排放量小，使污泥在二沉池的停留时间过长，或者重力排泥时泥斗不合理、使污泥难以下滑，或者刮吸泥机部分吸泥管不通畅及存在刮不到的死角，都会造成污泥在二沉池局部长期滞留沉积而发生厌氧代谢，产生大量H2S、CH4等气体，包裹在泥块上，促使污泥呈大块状上浮，而且颜色呈现黑色。污泥腐化上浮与一般的污泥上浮不同，腐化上浮时污泥会fu败变黑，产生恶臭。
解决的办法是保证剩余污泥的及时排放，排除排泥设备的故障，清除沉淀池内壁或某些死角的污泥，降低好氧处理系统污泥的硝化程度，加大污泥回流量，防止其他处理构筑物的腐化污泥的进入等。
MBR膜法现在应用越来越广泛，以其稳定清澈的出水备受关注，但其巨大的维护量也使很多使用者头疼;那么要想在使用中尽量减少维护工作强度，在设计阶段就需要注意以下几个问题：
该废水适不适合用MBR膜法
MBR不是万能的，它属于微滤膜，是按能通过的颗粒物粒径来定义的;所以，对于它来讲堵塞问题是关键，一些易结垢、含油类物质和粘稠性物质较多的废水，建议不要采用MBR膜法。
不适合MBR法的废水类型有：乳化液/研磨液/淬火液/冷却液废水、表面活性剂废水、石油类废水、脂类废水(有预处理措施除外)。
 MBR的品牌及相应的数量确定
决定了用MBR膜，那么下一步是决定用什么牌子，目前，MBR膜的质量进口和国产的差距还是很大的，虽然国产品牌通过增加膜丝数量、减少通量设计量也可以满足需要，但相应的问题接踵而至。
从价格方面，进口膜约为国产膜的3~5倍，在价格可以接受的前提下，尽量采用进口膜，三菱和精工的膜片都不错，当然，国产膜在保证足够的设计余量的前提下还是可以的，重要的是设计人员要跟供应商做好深入的技术沟通，设计通量方面，一般国产膜厂家出厂的设计通量已经留了足够的余量，但设计人员还是要再增加余量，个人认为增加50%以上，比如笔者曾经设计过一个小水量废水，MBR选用国产品牌，但设计MBR用量是标准量的10倍，到现在2年时间未进行清洗，一直在正常使用，出水COD维持在30mg/L以下。
另外，近出现的平板膜抗污染性能普标优于丝状膜;平板膜分为PVDF材质和PTFE材质,PTFE的抗污染性能zui强，目前只有进口产品，以日本的性能*;膜的设计通量参考供应商提供的数据。
MBR膜组件的设计
1、 把膜片拼装在一起形成一个膜组件，特别注意的是，膜片与膜片之间间距要足够大，有效距离要大于100mm(轴心距大于140mm)，如果膜片本身膜丝密度大，那么有效间距要适当放宽，这样做的目的是保持冲洗气流顺畅到达顶部膜丝，也可以减少膜丝之间的板结和截留物，减少膜组件的清洗频率;平板膜的间距只要60~80mm就可以了;太大的间距导致占用空间太大。
2、 膜片横向和竖向装都可以，具体取决于安装的空间;横向装时，膜丝保持微下垂，下垂幅度保持在10mm，也可以这样说，在保证膜丝不受拉力的前提下，尽量直，这样膜丝和膜丝之间就不会留有太多的杂物;推荐使用竖向安装的方式。