MBR膜生活污水处理设备

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接触氧化法具有上述的优点，不失为一种高效的生化处理法。其高效处理的原理分析如下：

①生物活性高（泥龄低）。国内采用的接触氧化池中，绝大多数的曝气装置设在填料之下，不仅供氧充足，而且对生物膜起到了搅动作用，加速了生物膜的更新，使生物的活性提高。如果从“泥龄”来看，活性污泥法的“泥龄”为3～4天，而第一级氧化池的生物膜“平均泥龄”为1～2天。由于平均泥龄低，微生物总是处在很高的活力下工作。经耗氧速度测定，同样湿重的带有丝状菌的生物膜，其耗氧速度较活性污泥法的高1.81倍。

②传质条件好，微生物对有机物的代谢速度比较快。在接触氧化法中由于空气的搅动，整个氧化池的污水在填料之间流动，使生物膜和水流之间产生较大的相对速度，加快了细菌表面的介质更新，增强了传质效果，加快了生物代谢速度，缩短了处理时间。

③利于丝状菌的生长。在有填料的接触氧化池中，对丝状菌的生长很有利。丝状菌的存在，能提高对有机物的分解能力。

④充氧效率高。接触氧化法的填料有增进充氧效果的作用，动力效率在3kgo2/kw?h以上，比无填料的曝气提高30%。充氧效率高，则有机物的氧化速度相应提高。

⑤有较高的生物浓度。一般活性污泥法的污泥浓度为2～3g/l，而接触氧化法可达10～20g/l。由于微生物浓度高，故大大提高了bod5容积负荷和处理效率。由于生物量大，对低浓度的污水，也能有效地进行处理；而且由于填料表面有利于硝化菌的生长，故能适应污水中氨氮硝化的要求。

氧化沟处理系统的基本特征是曝气池呈封闭式沟渠形，它使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，一方面向混合液中充氧，另一方面向反应池中的物质传递水平速度，使污水和活性污泥的混合液在沟内作不停的循环流动。从反应器的观点看，氧化沟属于一种独具特色的连续环式反应器(clr)。

超滤与微滤技术：超滤与微滤技术是高分子膜应用途径之一，在压差推动力的环境下实现重金属离子筛孔分离，其具体流程为以下几方面：第一，制膜。超滤膜材质主要为醋酸纤维素、聚酞亚胺、聚丙烯睛、聚醋酸乙烯、两性离子交换膜等，选择相分离法和溶胶一凝胶法;微滤膜材料的聚醋、聚碳酷、聚四氟乙烯和纤维素等物质，选择相分离法、流延法以及溶剂蒸发法。第二，分离原理。超滤膜属于非对称膜，一层几极薄、有孔径的表平层与一层较厚、海绵状多孔层组成;微滤膜膜孔呈截头圆锥体状，形态网状海绵曲孔型，渗透液可经过孔流出，促进传质，有效防止膜孔堵塞。第三，应用。在实际应用中，由于重金属离子半径较小，工作人员要做好重金属污水预处理，扩大离子半径，使其高于膜孔径，在进行污水过滤的过程中，会将重金属离子留在膜孔径中，进而达到重金属污水处理的目的。

mbr具有较高的微生物降解能力和膜分离效率,这使得mbr可将进水中绝大部分可降解有机污染物吸收利用转化为生物体和一部分代谢产物,并且可以将进水中大部分的悬浮物截留在反应器内,从而极大地提高了出水水质,保证了出水的稳定性。

　　1mbr出水常规水质特征：merz等人采用mbr处理洗浴废水,出水无色无味且浊度低于0.5ntu,cod浓度低于15mg/l,bod5低于5mg/l,凯氏氮浓度稳定在5.7mg/l左右,氨氮浓度在3.3mg/l左右,总磯浓度约为1.3mg/l,出水中阳离子表面活性剂浓度低于10mg/l。经过mbr处理后,废水中的粪大肠杆菌浓度从1.4×106/l降至680/l。可见,mbr对污水废水中的各种污染物均有较高的处理效率,mbr可生产出非常化质的再生水。

　　frarlcy等人长期监测了三个mbr工艺和两个传统的二级活性污泥工艺出水及消毒后水体中微生物的种类和浓度,来对比研究mbr工艺和传统二级活性污泥工艺对城市污水中微生物的去除效能。结果发现,mbr工艺对微生物去除效率非常高,mbr出水再进行uv消毒,可以进一步对微生物起到一定的灭活作用,但灭菌效率提升不明显。相反,二级活性污泥工艺对城市污水中微生物的去除效率不高,二级出水进一步进行uv或氯消毒,可以明显提高微生物的灭活率,降低水体中病原微生物的数量。

　　2mbr出水溶解性有机物化dom特征：研究认为,采用mbr工艺处理城市污水,出水中溶解性有机物(dom)是由多种不同的有机物组成的复杂混合物,包括天然有机物、进水中难生物降解的有机物(例如人类活动排放的化学合成难降解有机物)、污染物降解的中间产物及和溶解性微生物代谢产物(smp),其中smp是mbr出水中dom主要的组成部分。活性污泥微生物产生smp的数量和种类与微生物活性密切相关,微生物活性受多种因素影响,如温度、ph、do、有机负荷、毒性物质、反应器内污泥停留时间(srt)等,其中srt对smp的产生量和性质影响大。srt升高,反应器内污泥浓度升高,微生物处于内源呼吸期,导致smp的分泌量增加,由于微生物细胞溶胀,导致smp中大分子的有机化合物含量升高。

目前膜生物反应器可分为三类:(1)膜分离生物反应器(membraneseparationbioreactor)，用于污水处理固液分离。(2)膜曝气生物反应器(membraneaerationbioreactor)，用于气体质量传递，为需氧降解工艺供氧，可以实现处理工艺无泡曝气，可实现提高反应器的传氧效率。(3)萃取膜生物反应器(extractivemembranebioreactor)，主要用于处理收回工业废液中优先污染物，。通过膜选择性通透，用于提取特定的污染物。

　　按膜组件放置方式膜生物反应器可分为:一体式和分体式膜生物反应器;按照是否需氧可分为:需氧和厌氧两种类型膜生物反应器。分体式把生物反应器与膜组件分别放置，混合液经泵压进入膜组件，在压差作用下液体透过膜形成系统出水，活性污泥被膜截留回流到生物反应器内。

　　厌氧膜生物反应器是一种低能耗、易操作、更高效的膜生物反应器。其保持了高污泥浓度和长污泥时间停留，缩短了水力停留时间，改善了出水水质。如我们把膜单元和uasb结合，使固、液分离不再需要设计三相分离器，膜分离过滤作用可使两相厌氧膜生物反应器产酸菌浓度增加，可实现产酸发酵反应能力速度加快，实现高酸化率。由于厌氧膜生物反应器没有曝气过程，可采用分体式来实现厌氧污泥的悬浮状态，实现高浓度有机污水的厌氧处理。通过膜生物反应器的分类和叙述，可见膜生物反应器具有高分离效率，高活性污泥的浓度(反应池中的miss可以达到10000mg/l)，可实现理想的水质处理效果(达到国家污水排放一级a标准)，系统传氧效率由于膜而得到提高，污泥产率低理论上零排放。

纳滤技术：纳滤技术作为一种高分子膜应用技术，在实际应用的过程中具备以下几种特点：一是可以截留150-2000的分子，介于反渗透膜与超滤膜间;二是可以截留二价离子和多价离子，分离过程无任何化学反应，不会影响生物活性，主要应用在饮用水与废水处理中。利用纳滤技术一般可以纯化大约90以上废水，缩小重金属离子含量，同时分离出的重金属具有很大的回收价值。其主要流程为以下几方面：第一，制膜。纳滤膜制造材质主要包括醋酸纤维素、磺化聚醚矾、聚乙烯醇和聚酞胺等物质，通过sol-gel法制备氧化铝复合纳滤膜，其孔径为0.5mm，膜通量为15l/(m2·h)，在20摄氏度、1mpa环境下，其正电荷可以分离重金属污水中的多价阳离子。第二，分离原理。纳滤膜属于非对称膜，自身具备纳米级孔径，由极薄致密层与细孔表皮层组成，在实际应用中可以筛除重金属污水中的中性粒子，由于带电荷特性可以和电解质离子进行静电反应，强化电荷强度，进而实现对重金属污水中重金属离子的截留。分离后的重金属离子经过鳌合沉淀后，形成重金属沉淀物，进而达到回收目的。