20吨/天地埋式生活污水处理设备工艺

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AnMBR在脱氮中的运用：

EwaW等采用AnMBR用于地下水脱氮，反应器采用固定床与膜组合，其中膜为毛细管纤维膜，水力停留时间0．2h时，反应器的脱氮效率可以达到10．2kg［NO3－］/(m·3d)，处理后的出水NO3－的质量浓度不超过44mg/L。使用的毛细管膜去除水中的悬浮细菌，出水细菌浓度可以控制在几个细菌每毫升，过滤后的水可以进一步处理后用于工业或饮用水等。

BioscanA/S公司开发了处理农业泥浆的Biorek工艺。该工艺包括Aduf、氨氮去除以及反渗透单元。反渗透单元可将脱氨氮后的出水处理到饮用水程度。Aduf工艺以猪粪为基质，HRT为6d的情况下，COD去除率高于90%。Aduf工艺的无菌出水含有较多溶解性营养物，汽提除氨装置可去除95%以上的溶解性氨氮，使其与CO2形成碳酸氢铵肥料，同时可防止反渗透膜上结垢。

污水中微生物种类变化与净化的关系

污水性质和污染程度不同，微生物种类和数量就会有很大差别。在处理系统中，好氧微生物的优势种群组成和数量也相应的发生变化。例如，当含纤维素较多的废水进入反应系统，则纤维素分解菌就会大量繁殖，当蛋白质大量进入该系统，就会使微生物群落中的氨化菌种群占优势。

原生动物中有的种类及数量对水质因素(如氧溶量、pH值等)的变化较敏感，故可以作为鉴定污水污染程度的指示生物。如草履虫、小口钟虫、肾状豆形虫、板壳虫等大量出现于受重污染和有机物很多的水中。在中度污染和有机污物较多的水中，原生动物种类及数量多。水清澈有机污物又很少的则种类也少。

污水原生动物的种类和数量与净化处理的效果有着密切关系，因此原生动物可以作为净化情况的指示生物，可由它们对净化处理效果作出预报。一般说来：游动鞭毛虫类或自由生活的纤毛虫类占较大优势时，往往说明净化效果较差，或废水处于培育活性污泥初期。当发现有固着纤毛虫类时，活性污泥已经形成。轮虫有自净作用。如活性污泥中有大量轮虫和多种纤毛虫出现，说明有机污物含量很少，净化度较高，污水处理效果好。水蚯蚓对污水也有自净作用，其种类与数量随污染的减轻而减少。在净化效果较好的污水中，还会出现线虫、颤蚯蚓等后生动物。

AnMBR中的微生物：

系统内微生物种群数量是决定厌氧工艺处理能力的主要因素之一。除了废水组成、操作条件外，反应器类型也影响产甲烷菌种群数量。在厌氧反应器中主要存在两类产甲烷菌：甲烷八叠球菌和甲烷丝状菌属。

1、AnMBR中的微生物种群：

膜在厌氧反应器中的应用不但可以增加微生物的数量，还可以改变优势种群。InceO等研究AnMBR中微生物种群的变化时发现，从城市污水的消化池中接种污泥，其具优势的群落为甲烷球菌属，其次分别为甲烷八叠球菌、短杆菌、中杆菌、丝状菌以及长杆菌。而在AnMBR中发现优势种群出现了变化，相应的顺序为：中杆菌、短杆菌、甲烷八叠球菌、长杆菌以及丝状菌。运行14周后，产甲烷菌和非产甲烷菌都相应增加了50%和20%，同时具有活性产甲烷菌急剧增加。自体荧光产甲烷菌与细菌总量的比值在6．7%到8．3%之间变化，具有生物活性的产甲烷菌增加了近20倍。

2、AnMBR中微生物浓度：

由于膜的截留作用，可以维持反应器中高浓度的微生物量，从而提高反应器的容积负荷。在AnMBR运行的前期，由于微生物的积累，污泥增长速率很快，MLVSS的质量浓度可达到数十g/L。同时膜对微生物浓度分布也有影响，ChooKH等发现，在0．5m/s的流速、0．1MPa的压力下，经过20d的运行，反应器内MLVSS的质量浓度从2410mg/L降低到920mg/L，而膜表面附着的微生物的质量浓度增加到20700mg/L，系统中约有16%的微生物转移到了膜表面。

微生物是肉眼看不见或看不清的生物的总称。包括原核生物（细菌，放线菌和蓝细菌），真核生物（真菌和微型藻类），非细胞生物（病毒类）。微生物具有体积小、表面积大、繁殖力惊人等特点，能不断与周围环境快速进行物质交换。 污水具备微生物生长繁殖的条件，因而微生物能从污水中获取养分，同时降解和利用有害物质，从而使污水得到净化。因此微生物可在污水净化和治理中得到广泛应用，造福人类。

微生物处理废水的原理

利用微生物处理污水实际就是通过微生物的新陈代谢活动,将污水中的有机物分解,从而达到净化污水的目的.微生物能从污水中摄取糖，蛋白质，脂肪，淀粉及其它低分子化合物。微生物新陈代谢类型有需氧型和厌氧型两种,因此,净化方法分为好氧净化和厌氧净化.

微生物处理废水1、好氧净化 氧存在条件下，许多好氧微生物通过分解代谢、合成代谢和物质矿物化，在把有机物氧化分解成CO2和H2O等过程中，获寻C源、N源、P源、S和能量。污水的微生物好氧净化就是模拟上述原理，把微生物置于一定的构筑物内通气培养，率净化污水的方法。

微生物处理废水2、厌氧净化 微生物在严格厌氧条件下，有机物发酵或消化过程中，大部分有机物被解生成H2、CO2、H2S和CH4等气体。污水的生物厌氧净化就是根据污水经厌氧发酵后既到净化，又获得了生物能源CH4的原理。微物细胞能量转移的电子受体，由好氧条件下分子氧改变为厌氧条件下的有机物。在厌氧件下，不溶于水而难分解的大分子有机污物，被微生物的胞外酶降解为可溶性物质，再由产甲烷厌氧细菌和产氢细菌降解成低分子有酸类和醇类、并放出H2和CO2；有机酸类和类经产甲烷菌降解成H2、CO2和CH4。甲烷菌还可利用H2还原CO2，形成CH4。

泥法比较，生物接触氧化具有以下主要优点：

①生物接触化法以填料作为载体，供生物群栖息生长，形成稳定的生态体系，有较高的微生物浓度，一般可达10～20g/l；氧的利用率高，可达10%。具有较高的耐冲击负荷能力和对环境变化的适应能力，剩余污泥量少。

②生物接触氧化法可以充分利用丝状菌的强氧化能力且不产生污泥膨胀。并且不需要象活性污泥法那样采用污泥回流以调整污泥量和溶解氧浓度，易于管理和操作。随着十余年的大量实践，对氧化池结构形式、填料的品种和安装方式、供气装置的种类和布置形式等方面进行了不断创新、不断优化。

目前，生物接触氧化技术已经广泛应用处理生活污水、生活杂用水和不同有机物浓度的工业废水。

微生物处理废水：微生物净化过程：

Ⅰ.有机污染物的浓度由高变低

Ⅱ.异养细菌迅速氧化分解有机污染物而大量繁殖，然后是以细菌为食料的原生动物出现数量高峰，再后是由于有机物矿化，利于藻类的生长，而出现藻类的生长高峰。

Ⅲ.溶解氧浓度随着有机物被微生物氧化分解而大量消耗，很快降到点，随后，由于有机物的无机化和藻类的光合作用及其他好氧微生物数量的下降，溶解氧又恢复到原来水平。

这样，在离开污染源相当的距离之后，水中的微生物数量，有机物，无机物的含量，也都下降到点。于是，水体恢复到原来的状态。

微生物处理废水优点：微生物具有来源广，易培养，繁殖快，对环境适应性强，易变异的特征在生产上较容易的采集菌种进行培养繁殖，并在特定条件下进行驯化，使之适应不同的水质条件，从而通过微生物的新陈代谢使有机物无机化。加之微生物的生存条件温和，新陈代谢时不需要高温高压，它是不需要投加催化剂的.生物法具有废水处理量大、处理范围广、运行费用相对较低,所要投入的人力，物力比其他方法要少的多。在污水生物处理的人工生态系统中，物质的迁移转化效率之高是任何天然的或农业生态系统所不能比拟的。

AnMBR的应用：

AnMBR的研究基本与膜生物反应器发展同步，1972年Shelf等开始了厌氧膜生物反应器的研究工作，随着对AnMBR研究的不断深入，其应用范围也不断扩大。

1、AnMBR在城市污水处理中的应用：

国内较早研究AnMBR在城市生活污水处理中的应用的是清华大学，在1999年，采用AnMBR处理城市污水，在温度为12℃，水力停留时间为4h，出水的BOD5和TSS的质量浓度都小于30mg/L。国外的研究同样表明，应用AnMBR处理城市污水，出水的水质较好。

2、AnMBR在工业废水处理中的应用：

工业废水水质差异很大，不像生活污水那样具有较多的共同特点，因此，AnMBR在处理工业废水具有相对优势。南非Membratek公司在20世纪80年代研究了AnMBR用于高浓度工业废水，特别是食品和酿造业的废水处理。90年代初，美国在俄亥俄州建造了一套用于处理某汽车制造厂的工业废水的AnMBR系统，处理规模为151m3/d，COD去除率达94%，绝大部分的油与油脂均被降解。

在固定化微生物处理污水技术的基础上，结合生物滤池（BAF）发展而成的污水处理新工艺。池内装填生物载体和接种微生物，通过生物活性分子固定化技术，将大量微生物和酶固定在载体上，生物负载量大，活性高，适应性强，对大分子、难降解、有毒有害物质如酚类（*、氯酚、甲酚、硝基酚等）、芳香烃类（苯、甲苯、二甲苯、硝基苯、*类物质、萘、蒽、醌等）、氰类、胺类以及氨氮、磷等有良好的降解效果，处理效率高，运行稳定。

用于各种污水处理，对传统生物处理工艺难以处理的高浓度、难降解废水和高氨氮污水处理有*的处理效果。

技术优点：

（1）微生物负载量大，可反复利用，处理效率高，处理水质好；

（2）保持优势菌群和佳活性；

（3）耐毒性和抗冲击性能强；

（4）占地面积小，基建投资和运行成本低；

（5）污泥量少，只有传统污性污法的3-5%；

（6）对高浓度、大分子、难降解、有毒有害物质有良好的降解效果；

（7）硝化和反硝化可同时进行，有优异的脱氮能力；

（8）有良好的除臭功，避免臭味对环境造成二次污染；

（9）技术工艺成熟，运行稳定、安全、可靠，操作管理简便。