MBR膜地埋式一体化生活污水处理装置

MBR膜地埋式一体化生活污水处理装置

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MBR全称为膜生物反应器(Membrane Bioreactor，简称MBR)水 处理技术是一种生物技术与膜技术相结合的生化水处理技术， 膜生物反应器是结合了膜分离技术和传统的污泥法的一种污水 处理技术，由于膜的过滤作用，生物被截留在生物反应器中， 实现了水力停留时问和污泥龄的分离，使生物反应器内保持较 高的MLSS。硝化能力强，污染物去除率高。

技术方案
一 种新型MBR污水处理系统，包括污水生化池，污水生化池内设有膜 组器，膜组器的膜盒出水口通过抽吸管连接抽吸泵，抽吸泵通过出 水管连接清水池，还包括一高位水池，高位水池的水面高度大于污 水生化池的水面高度，高位水池通过冲洗管道与抽吸管连接，冲洗 管道上设置气动有快开蝶阀，气动快关蝶阀通过气管连接空压机; 抽吸管位于抽吸泵的进水处设有一进水气动蝶阀，进水气动蝶阀通 过气管连接空压机;气管上设有与PLC控制器连接的电磁阀。

工艺特点：
（1）该装置采用混程给水，使相同造水吨位装置的吨水电耗较国外工艺减少40%-50%；
（2）由于混程给水，废水从高温效依次进入低温效，浓度逐渐升高，温度逐渐降低。避免了国外工艺中，由低温效向高温效循环给水引起的在高温效给水浓度升高，有效减轻了高温效的结垢和腐蚀情况；
（3）水量在蒸发器上分布均匀，避免了现有装置喷头式给水不均匀易堵塞的缺点；
（4）真空系统采用差压抽气装置，各效间准确形成设计压差，使得装置运行稳定可靠。
流程简捷
1、粗格栅
粗格栅是用来去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行。粗格栅是由一组相互平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道，用以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。
2、细格栅
一种可连续清除流体中杂物的固液分离设备，主要去除水中一些细小的颗粒及悬浮物。
3、旋流沉砂池
利用机械力控制水流流态与流速、加速沙粒的沉淀并使物随水流带走的沉砂装置。污水由流入口切线方向流入沉砂区，在沉砂池中间设有可调速的桨板使池内的水流保持环流，旋转的涡轮叶片使砂粒呈螺旋形流动，促进物和砂粒的分离，由于所受离心力不同，相对密度较大的砂粒被甩向池壁，在重力作用下沉入砂斗；而较轻的物，则在沉砂池中间部分与砂子分离，物随出水旋流带出池外。
4、厌氧池
污水溶解氧小于0.2mg/L，水力停留时间1.45h，厌氧反应可分为四个阶段：
（1）水解阶段：高分子物由于其大分子体积，不能直接通过厌氧菌的细胞壁，需要在微生物体外通过胞外酶加以分解成小分子物质，废水中典型的物质比如纤维素被纤维素酶分解成纤维二糖和葡萄糖，淀粉被分解成麦芽糖和葡萄糖，蛋臼质被分解成短肽和氨基酸等等。分解后的这些小分子能够通过细胞壁进入到细胞的体内进行下一阶段的分解。
（2）酸化阶段：上述的小分子物进入到细胞体内转化成为简单的化合物，并被分配到细胞外，主要产物为挥发性脂肪酸，同时还有部分的醇类、乳酸、氧化碳、氢气、氨、硫化氢等产物产生。
（3）产乙酸阶段：在此阶段，上一步的产物进一步被转化成乙酸、碳酸、氢气以及新的细胞物质。
（4）产甲烷阶段：在这一阶段，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇都被转化成甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。这一阶段也是整个厌氧过程为重要的阶段和整个厌氧反应过程的限速阶段。
污水深度处理中深床反硝化滤池的应用
.1 应用机理
1.1 过滤机理
深床过滤池主要采用规格以及形状较为特殊的石英砂作为滤料，在运行的过程中机理主要分为截留、吸附以及脱附等 3 个环节。
，截留机理。截留分为机械过滤与滤料沉积两种类型，其中，机械过滤主要是通过滤料所组成的滤床对污水中的悬浮颗粒或已沉积的颗粒物集团等粒径大于滤料筛孔尺寸的颗粒物进行截留，滤料筛孔越小截留作用越明显，反之，由粗滤料所构成的滤床截留作用较小。滤料层通过截留能够不断截留、吸附由生化处理后出水中的悬浮物以及反硝化兼性异养菌群微生物（如微球菌属、变形杆菌属、芽抱杆菌属等），且能够轻松达到污水处理对于浊度＜ 2NUT 或 SS ＜ 5mg/L（通常要求 SS＜ 2mg/L）的要求。滤料上沉积主要是由于液体流动，使得部分悬浮物穿过滤料而未被截留，此时就会沉积在滤料上。
其次，吸附机理。污水的深度处理时，颗粒物吸附于滤料表面，且在不同的滤速下滤料的吸附作用也有所不同，由此可通过控制滤速对吸附效果予以调整，从而确保污水的处理效果。该原理是由于挤压、内聚力等的作用力，使分子间因吸力而吸附即物理吸附。
另外，脱附机理。通过上述一系列反应之后，被沉积颗粒物包裹的滤料间缝隙越来越小，使得进水流速升高，滤床阻力升高。被截留的颗粒物有可能出现脱附并被带至滤料深层累积。因此，需要在滤床的过滤作用失效前，对滤床截留颗粒物予以反冲洗，使截留的悬浮颗粒物全部冲洗出池，从而恢复滤床的过滤作用。
1.2 脱氮机理
在缺氧的环境下，深床反硝化滤池滤料层表面会存在大量反硝化生物菌群附着，经二级生化处理后的出水在重力流的作用下进入滤池并通过滤料层，此时，进入滤池的污水中的硝酸盐氮（NO3-N）被石英砂表面的生物膜反硝化并转换为 N2 释放，由此而完成污水的反硝化脱氮。
整个过程的反应为：硝基氮 + 碳源 + 反硝化微生物→ N2 ↑。缺氧条件下，反硝化生物菌利用 NO3-N 中的 N5+ 和 N3+（还原为 N2）作为能量代谢中的电子受体，O2- 作为受氢体生成 H2O 和 OH- 碱度，物作为碳源及电子供体提供能量并被氧化降解。因此，在反硝化深床滤池滤层中，只有在滤池进水溶解氧较低，滤层处于无氧状态才能起到脱氮作用，由此可见，对进水溶解氧予以严格把控对于减少碳源投加成本、提高滤池出水处理效果有着重要作用。
2.2 应用效果
污水经二级生物处理构筑物处理后，为进一步强化 TN 及 SS 的去除效率和稳定性，在循环澄清池后加设深床反硝化滤池。通过向滤池中投加碳源，并通过滤池中生物膜的异养型反硝化菌将硝酸盐被还原成氮气，从而使出水总氮达标。并通过滤料的过滤作用，使出水 SS 同步达标。
（1）出水水质好，采用传统重力流滤池，在污水处理时，能够确保出水稳定，水质好，抗冲击负荷能力强。（2）滤层堵塞风险低，反冲洗无盲区，冲洗，即使进水水质较差时，通过反冲洗也能恢复滤料的截污能力。（3）对溶解氧的影响较低，深床反硝化滤池采用弧形堰板及恒水位对滤池运行液位予以控制，有效规避了高落差跌水而导致的进水DO增加（控制溶解氧增加值＜1mg/L。）。（4）冬季低温条件下，针对反硝化处理不的现状，可通过在污水处理时投加适量碳源，确保TN能够实现稳定达标。（5）夏季气温条件良好，出水TN如若能稳定达标，则可对工艺运行予以调整，将碳源投加系统关闭转化为深床滤池，确保出水SS达标。（6）深床过滤池配备有*特的反冲洗系统，其*特的配水、配气系统，高密度分布的孔口以及高强度的气水反冲技术，能够实现无死角反冲洗，显著提升了反冲洗效率，延长了滤池运行周期，减少了滤池反冲洗的次数及成本。