一、MBR工藝MBR又稱膜生物反響器〔MembraneBio-Reactor〕,是一種由膜分別單元與生物處理單元相結(jié)合的型水處理技術(shù)。膜—生物反響器主要由膜分別組件及生物反響器兩局部組成—生物反響器實(shí)際上是三類反響器的總稱：曝氣膜—生物反響器；萃取膜—生物反響器；固液分別型膜—生物反響器〔MBR。固液分別型膜——生物反響器〔簡稱MBR〕是在水處理領(lǐng)域中爭論得最為廣泛深入的一類膜-術(shù)。在傳統(tǒng)的廢水生物處理技術(shù)中，泥水分別是在二沉池中靠重力作用完成的，其分別效范圍。由于二沉池固液分別的要求，曝氣池的污泥不能維持較高濃度，一般在1.5~3.5g/L左右，從而限制了生化反響速率。水力停留時間〔HRT〕與污泥齡〔SRT〕相互依靠，提高容積負(fù)荷與降低污泥負(fù)荷往往形成沖突。系統(tǒng)在運(yùn)行過程中還產(chǎn)生了大量的剩余污泥，其處置費(fèi)用占污水處理廠運(yùn)行費(fèi)用的25%～40%。傳統(tǒng)活性污泥處理系統(tǒng)還簡潔消滅污泥膨脹現(xiàn)象，出水中含有懸浮固體，出水水質(zhì)惡化。針對上述問題，MBR將分別工程中的膜分別技術(shù)與傳統(tǒng)廢水生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合，(特別是優(yōu)勢菌群)F/M〔甚至為零，從而根本解決了傳統(tǒng)活性污泥法存在的很多突出問題。1、與很多傳統(tǒng)的生物水處理工藝相比，MBR具有以下主要特點(diǎn)：、出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定由于膜的高效分別作用，分別效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)沉淀池，處理出水極其清亮，懸浮物和濁度接近于零，細(xì)菌和病毒被大幅去除，出水水質(zhì)優(yōu)于建設(shè)部頒發(fā)的生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)〔CJ25.1-89，可以直接作為非飲用市政雜用水進(jìn)展回用。反響器對進(jìn)水負(fù)荷〔水質(zhì)及水量〕得優(yōu)質(zhì)的出水水質(zhì)。剩余污泥產(chǎn)量少〔理論上可以實(shí)現(xiàn)零污泥排放，降低了污泥處理費(fèi)用。、占地面積小，不受設(shè)置場合限制藝流程簡潔、構(gòu)造緊湊、占地面積省，不受設(shè)置場所限制，適合于任何場合，可做成地面式、半地下式和地下式。、可去除氨氮及難降解有機(jī)物由于微生物被完全截流在生物反響器內(nèi)間，有利于難降解有機(jī)物降解效率的提高。、操作治理便利，易于實(shí)現(xiàn)自動把握該工藝實(shí)現(xiàn)了水力停留時間〔HRT〕與污泥停留時間〔SRT〕的完全分別，運(yùn)行把握作治理更為便利。、易于從傳統(tǒng)工藝進(jìn)展改造該工藝可以作為傳統(tǒng)污水處理工藝的深度處理單元理〔從而實(shí)現(xiàn)城市污水的大量回用〕等領(lǐng)域有著寬闊的應(yīng)用前景。2、膜—生物反響器存在的缺乏主要表現(xiàn)在以下幾個方面：、膜造價高，使膜-生物反響器的基建投資高于傳統(tǒng)污水處理工藝；、膜污染簡潔消滅，給操作治理帶來不便；、能耗高：首先MBR泥水分別過程必需保持確定的膜驅(qū)動壓力，其次是MBR池中MLSS濃度格外高，要保持足夠的傳氧速率，必需加大曝氣強(qiáng)度，還有為了加大膜通量、MBR的能耗要比傳統(tǒng)的生物處理工藝高。MBR的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)入90年月中后期膜—生物反響器在國外已進(jìn)入了實(shí)際應(yīng)用階段加拿大Zenon公司首先推出了超濾管式膜-生物反響器，并將其應(yīng)用于城市污水處理。為了節(jié)約能耗，該公司又開發(fā)了浸入式中空纖維膜組件，其開發(fā)出的膜-生物反響器已應(yīng)用于美國、德國、法國和埃及等十多個地方，規(guī)模從380m3/d 至7600m3/d。日本三菱人造絲公司也是世界上浸入式中空纖維膜的知名供給商，其在MBR的應(yīng)用方面也積存了多年的閱歷，在日本以及其他國家建有多項實(shí)際MBR工程。日本Kubota公司是另一個在膜—-生物反響器實(shí)際應(yīng)用中具有競爭力的公司它所生產(chǎn)的板式膜具有流通量大耐污染和工藝簡潔等特點(diǎn)國內(nèi)一些爭論者及企業(yè)也在MBR有用化方面進(jìn)展著嘗試。3、膜—生物反響器已應(yīng)用于以下領(lǐng)域：、城市污水處理及建筑中水回用、工業(yè)廢水處理90年月以來，MBR的處理對象不斷拓寬，除中水回用、糞便污水處理以外，MBR食品工業(yè)廢水水、扮裝品生產(chǎn)廢水、染料廢水、石油化工廢水，均獲得了良好的處理效果。90年月初，美國在Ohio建筑了一套用于處理某汽車制造廠的工業(yè)廢水的MBR系統(tǒng)，處理規(guī)模為151m3/d6.3kgCOD/m3·dCOD去除率為94%，絕大局部的油荷蘭由于生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，結(jié)果導(dǎo)致污泥膨脹，污泥難以分別，最終承受Zenon的膜組件代替沉淀池，運(yùn)行效果良好。、微污染飲用水凈化隨著氮肥與殺蟲劑在農(nóng)業(yè)中的廣泛應(yīng)用，飲用水也不同程度受到污染。LyonnaisedesEaux公司在90能的MBR工藝，1995年該公司在法國的Douchy建成了日產(chǎn)飲用水400m3的工廠。出水中氮濃度低于0.1mgNO2/，殺蟲劑濃度低于0.02μgL、糞便污水處理穩(wěn)定，影響了三級處理效果。MBR的消滅很好地解決了這一問題，并且使糞便污水不經(jīng)稀釋而直接處理成為可能。日本已開發(fā)出被稱之為NS系統(tǒng)的屎尿處理技術(shù)，最核心局部是平板膜裝置與好氧高NS系統(tǒng)于1985規(guī)模為10kL/d，1989年又先后在長崎縣、熊本縣建成的屎尿處理設(shè)施。NS系統(tǒng)中0.4m2共幾十組并列安裝，做成能自動翻開的框架裝置，并能自動沖洗。膜材料為截流分子量2023015000~18000mg/L范圍內(nèi)。到1994年，日本已有1200多套MBR系統(tǒng)用于處理4000多萬人的糞便污水。3.5、土地填埋場/堆肥滲濾液處理土地填埋場/堆肥滲濾液含有高濃度的污染物，其水質(zhì)和水量隨氣候條件與操作運(yùn)行MBR技術(shù)在1994過MBR與RO技術(shù)的結(jié)合，不僅能去除SS、有機(jī)物和氮，而且能有效去除鹽類與重金屬。最近美國Envirogen公司開發(fā)出一種MBR用于土地填埋場滲濾液的處理，并在澤西建成一個日處理力氣為40萬加侖(約1500m3/d)2023種MBR使用一種自然存在的混合菌來分解滲濾液中的烴和氯代化合物，其處理污染物的濃度為常規(guī)廢水處理裝置的50～100倍。能到達(dá)這一處理效果的緣由是，MBR能夠保存高效細(xì)菌并使細(xì)菌濃度到達(dá)50000g/L。在現(xiàn)場中試中，進(jìn)液COD為幾百至40000mg/L90%以上。國內(nèi)外MBR主要應(yīng)用領(lǐng)域及相應(yīng)百分比率：污水類型所占百分比率〔%〕污水類型所占百分比率〔%〕27家庭污水27城市污水12建筑污水24垃圾94、MBR進(jìn)展前瞻、MBR應(yīng)用的重點(diǎn)領(lǐng)域和方向現(xiàn)有城市污水處理廠的更升級無法擴(kuò)大的水廠。無排水管網(wǎng)系統(tǒng)的小區(qū)，如居民點(diǎn)、旅游度假區(qū)、風(fēng)景區(qū)等。MBR占地面積小、設(shè)備緊湊、自動把握、靈敏便利的特點(diǎn)。是一種普遍的點(diǎn)源污染。MBR可以對這些常規(guī)處理工藝無法達(dá)標(biāo)的廢水進(jìn)展有效的處理，并實(shí)現(xiàn)回用。垃圾填埋廠滲濾液的處理及回用。小規(guī)模污水廠〔站〕的應(yīng)用。膜技術(shù)的特點(diǎn)格外適合處理小規(guī)模污水。、MBR將來的爭論重點(diǎn)如下膜污染的機(jī)理及防治。MBR工藝流程形式及運(yùn)行條件的優(yōu)化。MBR污泥產(chǎn)率與運(yùn)行條件的關(guān)系，以合理削減污泥產(chǎn)量，降低污泥處理費(fèi)用。MBR生物反響器內(nèi)微生物的代謝特性及其對出水水質(zhì)、污泥活性等的影響，從而確定適宜的微生物生長及代謝條件。MBR工藝經(jīng)濟(jì)性爭論。在目前國內(nèi)經(jīng)濟(jì)進(jìn)展水平、膜產(chǎn)品供給狀況和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計要求的條件下，MBR用于污水處理的最大經(jīng)濟(jì)流量確實(shí)定。SBRSBR二、SBR工藝SBRSBRSBR是序列間歇式活性污泥法〔SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess〕的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)承受時間分割的操作方式替代空間分割的操作方是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反響池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。正是SBR工藝這些特別性使其具有以下：優(yōu)點(diǎn)1凈化效果好。23、耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。4、工藝過程中的各工序可依據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)展調(diào)整，運(yùn)行靈敏。5、處理設(shè)備少，構(gòu)造簡潔，便于操作和維護(hù)治理。6、反響池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度，有效把握活性污泥膨脹。7SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴(kuò)建和改造。8、脫氮除磷，適當(dāng)把握運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。9、工藝流程簡潔、造價低。主體設(shè)備只有一個序批式間歇反響器，無二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)整池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。缺點(diǎn)1、自動化把握要求高。、排水時間短〔間歇排水時水設(shè)備〔潷水器，且對潷水器的要求很高。3、后處理設(shè)備要求大：如消毒設(shè)備很大，接觸池容積也很大，排水設(shè)施如排水管道也很大。41~2m，這局部水頭損失被白白鋪張，增加了總揚(yáng)程。5、由于不設(shè)初沉池，易產(chǎn)生浮渣，浮渣問題尚未妥當(dāng)解決。SBR由于上述技術(shù)特點(diǎn)，SBR系統(tǒng)進(jìn)一步拓寬了活性污泥法的使用范圍。就近期的技術(shù)條件，BR中小城鎮(zhèn)生活污水和廠礦企業(yè)的工業(yè)廢水需要較高出水水質(zhì)的地方，如風(fēng)景巡游區(qū)、湖泊和港灣等，不但要去除有機(jī)物，還要求出水中除磷脫氮，防止河湖富養(yǎng)分化。水資源緊缺的地方。SBR系統(tǒng)可在生物處理后進(jìn)展物化處理，不需要增加設(shè)施，便于水的回收利用。用地緊急的地方。對已建連續(xù)流污水處理廠的改造等。格外適合處理小水量，間歇排放的工業(yè)廢水與分散點(diǎn)源污染的治理。三、氧化溝由于污水和活性污泥在曝氣渠道中不斷循環(huán)流淌，因此有人稱其為“循環(huán)曝氣池”、“無終端曝氣池”。氧化溝的水力停留時間長，有機(jī)負(fù)荷低，其本質(zhì)上屬于延時曝氣系統(tǒng)。氧化溝(OxidationDitch)集中在氧化溝內(nèi)完成，最早的氧化溝不需另設(shè)初次沉淀池、二次沉淀池和污泥回流設(shè)備。后環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)格外重視，而且世界衛(wèi)生組織〔WH0〕也格外重視。在美國已建成的污水處理廠有幾百座，歐洲已有上千座。在我國，氧化溝技術(shù)的爭論和工程實(shí)踐始于上一世紀(jì)70年月，氧化溝工藝以其經(jīng)濟(jì)簡便的突出優(yōu)勢已成為中小型城市污水廠的首選工藝。以下為一般氧化溝法的主要設(shè)計參數(shù)：水力停留時間：10－40小時；20天；有機(jī)負(fù)荷：0.05－0.15kgBOD5/(kgMLSS.d)；容積負(fù)荷：0.2－0.4kgBOD5/(m3.d)；活性污泥濃度：2023－6000mg/l；溝內(nèi)平均流速：0.3－0.5m/s。1、氧化溝的技術(shù)特點(diǎn)：氧化溝利用連續(xù)環(huán)式反響池〔CintinuousLoopReator,CLR〕作生物反響池，混合的液體在閉合式渠道中循環(huán)。般呈環(huán)形，也可以是長方形、L形、圓形或其他外形，溝端面外形多為矩形和梯形。統(tǒng)活性污泥法，可以省略調(diào)整池，初沉池，污泥消化池，有的還可以省略二沉池。氧化溝能CLR氧化溝具有獨(dú)特水力學(xué)特征和工作特性：氧化溝結(jié)合推流和完全混合的特點(diǎn)，有力于抑制短流和提高緩沖力氣，通常在氧化混合和分散，混合液再次圍繞CLR連續(xù)循環(huán)。這樣，氧化溝在短期內(nèi)〔如一個循環(huán)〕呈推流狀態(tài)，而在長期內(nèi)〔如屢次循環(huán)〕又呈混合狀態(tài)。這兩者的結(jié)合，即使入流至少經(jīng)受一個循必需保證溝內(nèi)足夠的流速〔一般平均流速大于，而污水在溝內(nèi)的停留時間又較長，這就要求溝內(nèi)由較大的循環(huán)流量〔一般是污水進(jìn)水流量的數(shù)倍乃至數(shù)十倍，進(jìn)入溝內(nèi)污水的有機(jī)物也有較好的處理力氣。氧化溝具有明顯的溶解氧濃度梯度，特別適用于硝化－反硝化生物處理工藝。氧化溝從整體上說又是完全混合的學(xué)藥品數(shù)量。氧化溝溝內(nèi)功率密度的不均勻配備，有利于氧的傳質(zhì)，液體混合和污泥絮凝。傳統(tǒng)20－30瓦/3，平均速度梯度G100秒－1。這不僅有利于G小于30秒－1，污泥仍有再絮凝的時機(jī)，因而也能改善污泥的絮凝性能。氧化溝的整體功率密度較低，可節(jié)約能源。氧化溝的混合液一旦被加速到溝中的平20%－30%。，超作治理便利；出水水質(zhì)好，工藝?yán)慰啃詮?qiáng)；基建投資省，運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)。環(huán)境變化中使硝化菌和反硝化菌群并非總是處于最正確的生長代謝環(huán)境中積構(gòu)筑物的處理力氣。2、氧化溝缺點(diǎn)耗省、便于自動化把握等優(yōu)點(diǎn)。但是，在實(shí)際的運(yùn)行過程中，仍存在一系列的問題。1、污泥膨脹問題當(dāng)廢水中的碳水化合物較多，N、P含量不平衡，pH值偏低，氧化溝中污泥負(fù)荷過高，水水溫較低而污泥負(fù)荷較高時。微生物的負(fù)荷高，細(xì)菌吸取了大量養(yǎng)分物質(zhì)，由于溫度低，代謝速度較慢，積貯起大量高粘性的多糖類物質(zhì)，使活性污泥的外表附著水大大增加，SVI值很高，形成污泥膨脹。MLSS〔把握污泥回流量可提高M(jìn)LSS，以調(diào)整負(fù)荷，必要時可停頓進(jìn)水，悶曝一段時間；可通過投加氮肥、磷肥，調(diào)整混合液中的養(yǎng)分物質(zhì)平衡N：51；H值過低，可投加石灰調(diào)整；〔按干污泥的0.3%~0.6%投加[11]。2、泡沫問題經(jīng)轉(zhuǎn)刷充氧攪拌，產(chǎn)生大量泡沫；泥齡偏長，污泥老化，也易產(chǎn)生泡沫。用外表噴淋水或除沫劑去除泡沫，常用除沫劑有機(jī)油、煤油、硅油，投量為0.5~1.5mg/L。通過增加曝氣池污泥治理，削減含油過高廢水及其它有毒廢水的進(jìn)入。3、污泥上浮問題留時間，易造成缺氧，產(chǎn)生腐化污泥上浮；當(dāng)曝氣時間過長，在池中發(fā)生高度硝化作用，使硝酸鹽濃度高，在二沉池易發(fā)生反硝化作用，產(chǎn)生氮?dú)?，使污泥上?。涣硗?，廢水中含油量過大，污泥可能挾油上浮。發(fā)生污泥上浮后應(yīng)暫停進(jìn)水，打碎或去除污泥，判明緣由，調(diào)整操作。污泥沉降性差，泥腐化，應(yīng)加大曝氣量，去除積泥，并設(shè)法改善池內(nèi)水力條件。4、流速不均及污泥沉積問題流淌。一般認(rèn)為，最低流速應(yīng)為0.15m/s，不發(fā)生沉積的平均流速應(yīng)到達(dá)0.3~0.5m/s。氧化溝的曝氣設(shè)備一般為曝氣轉(zhuǎn)刷和曝氣轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)刷的浸沒深度為250~300mm，轉(zhuǎn)盤的浸沒深480~530mm。與氧化溝水深〔3.0~3.6m〕相比，轉(zhuǎn)刷只占了水深的1/10~1/12，轉(zhuǎn)盤也只占了，因此造成氧化溝上部流速較大〔約為，甚至更大，而底部流速很小〔特別是在水深的3或4以下，混合液幾乎沒有流速，致使溝底大量積泥〔有時積泥厚度達(dá)，大大削減了氧化溝的有效容積，降低了處理效果，影響了出水水質(zhì)。導(dǎo)流板安裝在距轉(zhuǎn)盤〔轉(zhuǎn)刷〕軸心0處〔上游，導(dǎo)流板高度為水深的，并垂直于水面安裝；下游導(dǎo)流板安裝在距轉(zhuǎn)盤〔轉(zhuǎn)刷〕軸心3.0m處。導(dǎo)流板的材料可以用金屬或玻璃鋼，但以玻璃鋼為佳。導(dǎo)流板與其他改善措施相比，不僅不會增加動力消耗和運(yùn)轉(zhuǎn)本錢，而且還能夠較大幅度地提高充氧力氣和理論動力效率。要的意義。5、導(dǎo)致有較多的大腸桿菌散發(fā)到空氣中，引發(fā)了毒黃瓜的大事。6BOD較小的水質(zhì)完全沒有處理力氣。四、AAO法AAOA2OAnaerobic-Anoxic-Oxic第一個字母的簡稱〔厭氧-缺氧-好氧法具有良好的脫氮除磷效果。2070年月，由美國的一些專家在AO法脫氮工藝根底上開發(fā)的。各反響器單元功能1、厭氧反響器，原污水與從沉淀池排出的含磷回流污泥同步進(jìn)入，本反響器主要功能是釋放磷，同時局部有機(jī)物進(jìn)展氨化；2、缺氧反響器，首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過內(nèi)循環(huán)由好氧反響器送