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生活污水微动力处理设备

产品时间:2019-06-14

简要描述:

生活污水微动力处理设备UCT工艺与A-A-O工艺相似,有两处不同,一是污泥回流到缺氧区而不是厌氧区,使得进入厌氧区的硝酸盐含量减少,改善了厌氧区磷的吸收;二是内循环是从缺氧区回流至厌氧区,为增加厌氧区对有机物的利用提供了保证经过这样的设计,进一步提高了脱氮除磷效果,并且缩短了水力停留时间。

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生活污水微动力处理设备

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生物膜-膜生物反应器的原理及特点
工作原理
BMBR是在膜生物反应器内投加填料或培养形成颗粒污泥,微生物在填料表面附着生长形成生物膜,废水携带着污染物和氧气流过生物膜时,废水中溶解氧被消耗,有机污染物被生物膜上的微生物吸收降解使废水得以净化;微生物不断生长繁殖,生物膜也不断增厚,增厚到一定程度时,在生物膜内形成缺氧或厌氧层,为生物脱氮、除磷提供条件;通过在反应器底部曝气,使生物膜受到水的剪切力不断脱落更新,处理后的废水经过膜组件分离后排放。做过两段式生物膜-膜生物反应器处理废水的试验,结果显示BMBR运行稳定后出水水质好,COD、氨氮、TP去除效率分别为95%、80%、60%以上。利用好氧颗粒污泥-MBR处理合成废水,结果表明,当进水总有机碳为56.8~132.6mg/L,氨氮为28.1~38.4mg/L时,TOC、氨氮、总氮的去除率分别84.7%~91.9%,85.4%~99.7%,41.7%~78.4%。


生物膜-膜生物反应器的优点
(1)BMBR综合了生物膜法和MBR的优点。反应器内由于填料的加入,使得悬浮污泥的浓度降低,改善了膜的通量、降低了膜的阻力、在一定程度上减缓了膜的污染,使膜的运行周期更长,减少了膜的清洗次数,降低处理工艺的动力消耗。
(2)SS的去除率较好。生物膜法中如果厌氧层过厚,生物膜脱落后会产生大量的非活性的细小悬浮物分散于水中,使出水的澄清度降低,而BMBR由于膜分离设备的截留作用可以有效解决这个问题。
(3)有较好的脱氮、除磷效果。硝化菌是化能自氧菌,在混合培养的活性污泥中无法与异养菌竞争,所以在MBR中脱氮效果并不是很好,而投加了填料的BMBR可以承载大量的生物量,有利于世代时间较长的硝化菌生长,而且由于BMBR中形成了厌氧环境,脱氮效果会有所提高。
(4)由于生物膜上的微生物种类丰富,载体的添加可以给微型动物提供了相对稳定的生长环境,存在相当数量的原生动物和后生动物,组成较长的食物链,所以生物膜膜生物反应器产生的污泥量少。
生物膜-膜生物反应器的缺点
BMBR和MBR一样同样具有以下2个缺点:(1)膜污染问题,没有有效的清洗技术。膜污染速率随着温度的下降而呈现加剧趋势。(2)膜的制造成本高。
生物膜-膜生物反应器的研究进展
1996年,美国的Dorr-Oliver公司首先将MBR用于废水处理的研究以后,许多学者相继对MBR进行了大量的实验研究并开发了多种MBR的变形新工艺,如分离式MBR、厌氧式MBR、一体式MBR等。20世纪90年代以后,MBR得到了最迅猛的发展,1995年以后MBR在国外尤其是在美国、日本、加拿大等国进入了实际应用阶段。随着MBR在实际运行中膜污染的问题出现,有的学者在研究此问题时指出,在MBR中,由于膜组件与活性污泥混合液的直接接触,在膜组件表面生长出生物膜是不可避免的,也就是说膜污染的问题是不可避免的,膜污染在导致膜通量下降的同时也使出水水质变差,但是当时都未对此进行深入的探讨,直至后来BMBR的提出。一些学者认为将膜分离技术和生物膜法相结合,将会有更大的优势。

BMBR工艺最早是日本科研人员针对低浓度氨氮废水处理提出的新工艺。澳大利亚新南威尔士大学膜与分离中心的FaneAG曾采用生物滤池与分离式膜分离设备相结合处理生活废水,取得了很好的处理效果。在膜分离技术与生物膜相结合的BMBR方面,国内哈尔滨工业大学较早做此方面的工艺研究。
生物填料-MBR
在MBR中投加填料,微生物附着在填料表面生长、繁殖形成生物膜。相较于传统的MBR而言,填料上微生物种类更加丰富,提高了反应器对有机物的去除率,具有更强的适应性和稳定性以及较强的抗冲击负荷能力,同时也减少了悬浮的微生物,而且有些填料对胞外聚合物和某些溶解性产物等容易引起膜污染类的物质有吸附作用,这样有利于减少膜污染,减缓膜通量的下降速度。

生活污水微动力处理设备改良性聚丙烯悬浮载体-MBR处理废水时发现悬浮载体-MBR的去除效果较好,COD,NH3-N的去除效果都在90%以上,甚至达100%,出水的浊度接近零。生物填料-MBR处理工业废水也具有较好的效果。用投加多孔性聚合物填料的一体式MBR处理化工废水,结果表明,反应器稳定运行后,COD、NH3-N、TP的去除率分别为80.25%~87.15%、73.32%~99.78%和87.09%~93.82%。
研究一些多孔、软性悬浮载体对膜污染的影响时发现,在MBR中投加悬浮填料可以减缓膜污染的形成,膜的临界通量提高了大约20%,滤饼阻力减少了86%,膜污染的程度明显低于未投加填料的MBR。投加最适量(800mg/L)的粉煤灰,膜通量的衰减量最小,反应器的除磷效果明显增高,从原来的60%提高到90%。

生物流化床工艺简介:生物流化床是20世纪70年代发展起来的污水处理技术其工艺原理是将对废水中主要污染物有降解作用的好氧生物通过一定的方式固定在一定粒度的载体上,空气和待处理的废水从反应器底部同向进入,通过控制气、液两相的流速,使流化床反应器内载有生物体的固相呈流化状态。废水中的污染物与生长在载体上的好氧微生物接触反应,降解去除废水中的污染物。在反应器顶部,通过分离装置实现三相分离,澄清的废水从溢流槽排出。由于空气的搅动使生物膜及时脱落,控制载体上生物膜的厚度,也不需另设专门的脱膜装置。在流化床内,填料流态化的同时,还进行氧的吸收和有机物的降解两项功能,因此这种工艺的难点在于正确地确定气、液比例和控制气、液、固三相协调的操作条件。
生物流化床的现状:生物流化床是一种前景广阔的新型高效、稳定性好、适应性强的有机废水处理方法。但仍然需要解决在实际应用中的问题:①在保证反应器良好流态化的同时,如何防止污泥和填料不从反应器中流失;②反应器底部布水器布水均匀是实现良好流态化的关键;③生物流化床是通过循环回流获得较大的升流速度来保证载体的流态化的,这就相应地增加了能耗,提升了成本,阻碍了其在大规模废水处理工艺的应用。

目前,这方面研究仍处于初期,需进一步研究固定化技术和流体力学行为之间的相互关系,以及固定化微生物系统中粘性介质的流变特性等基本特征。③生物流化床与其他工艺的联用。单纯地使用生物流化床处理废水能耗大、成本高,与其他工艺联用,可以大幅度减少处理成本。应加强其实用性研究,努力降低处理成本,使其得以推广应用。④生物流化床反应器放大方面的理论研究有待加强。由于流体分布均匀性的差别,小规模的试验装置和大规模的工业装置在流动体系上呈现较大的差别,生物流化床反应器的放大与工程设计始终没有形成一套较为成熟的理论和方法,积累设计和运行经验显得至关重要。
A/O工艺的研究开发基础是活性污泥法,其优点就是有很强的适应能力,很高的耐冲击力,不仅能很好地去除掉污水中的有机物,并且脱氮效果显著。MBR工艺结合了膜分离技术和生物反应器,并综合了两者的优点。微、超滤膜组件代替了传统的二沉池及过滤单元,这样水力便能够更长时间的停留,并且使得泥龄能完全分离。固液分离能力的提高保证了出水水质的良好,水中悬浮物接近于零,浑浊度很低,有效地截留下了许多细菌生物类污染物。经过如此处理的污水水质较好,能够被直接回用。
A/O-MBR法结合以上两类优点,硝化菌生脏缓慢,但是生物膜的泥龄较长,故生物膜能够为其提供适合的生长环境,使得硝化效率得到明显提高,保证出水的水质优异。同时A/O-MBR工艺操作非常简单,产出的污泥量少,节省了污泥排除的费用,同时期所占面积也比较小。
混凝沉降法是目前最常使用的化工废水处理方法,在很多领域都有广泛的应用。混凝剂的选择直接决定了混凝效果的好坏,从而影响到水处理的效果。现阶段最常用的混凝剂主要是铝盐、铁盐等无机混凝剂。

混凝剂的种类多种多样,按照混凝剂的作用机制大致可分为3类:絮凝剂、凝聚剂和助凝剂。按照混凝剂的化学性质划分,可分为无机混凝剂、有机混凝剂和微生物混凝剂。目前应用最广的是高分子混凝剂,包含有聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚合硫酸铝铁等。高分子混凝剂比传统的无机混凝剂分子量大,用量少,且电中和能力强,它的多核结构使其具有明显的吸附作用。因此,高分子无机混凝剂的研究一直是水处理的重点课题。

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