小型生活污水处理装置

小型生活污水处理装置

膜生物反应器是以酶、微生物或动、植物细胞为催化剂，进行化学反应或生物转化，同时凭借超滤分离膜不断的分离出反应产物并截留催化剂而进行连续反应的装置。它早使用于生物化工行业中的连续发酵工艺，后来被应用在城市生活污水和生物处理的工业废水处理工艺中，既克服了传统活性污泥洁本身的一些不可避免的弊病，同时又具有膜分离占地少、和操作方便的优点。
MBR工艺一般由膜分离组件和生物反应器二部分组成。根据膜组件的设置位置不同，分为分置式和一体式二大类。
出现的是分置式MBR，生物反应器内的混合液经工艺泵增压后进入膜组件，在压力作用下混合液中的水透过膜成为处理水，其余物质被膜截留并随浓缩液回流到反应器内。总体上讲，分置式MBR具有运行稳定可靠、易于操作管理、膜的清洗更换和增设容易等优点。

一体式MBR工艺是将膜组件直接安置在生物反应器中，通过工艺泵的负压抽吸作用得到膜过滤出水。由于膜浸没在反应器的混合液中，因此也称为浸没式或淹没式MBR。同分置式相比，一体式MBR具有工艺简单和运行费用低的优点，但一体式MBR在运行稳定性、操作管理和膜的清洗更换方面不及分置式。
小型生活污水处理装置在生物反应器内放置0.02微米的微/超滤膜，可过滤截留全部胶体污染物质与细菌、大部分病毒，并通过活性污泥消化分解污染物质，膜产水稳定，只需较少的消毒剂用量就能消灭剩余的病毒：如排入城市污水处理厂也将显著减轻残余消毒剂对生物处理系统的破坏作用。优越的处理性能使MBR在工程应用中取得了相当大的成绩,但要在应用中进一步提高竞争力和扩大*,仍面临着诸多挑战,主要体现在以下几方面:
① 提升膜材料和膜组件。进一步开发寿命长、强度好、抗污染、价格低的膜材料,对膜组件的研究应朝着处理能力大、能耗低的方向发展。
② 膜污染及其控制策略。利用分子生物学、显微可视化方法等深入研究膜污染机理,探索更为有效、简便的方法以控制和减缓膜污染的发生与发展。
③ MBR 的经济性。与传统工艺相比,MBR费用仍偏高,需进一步降低其能耗以增强MBR的竞争力,因此需加强对MBR经济性的研究(如能耗、清洗费用、劳动力成本等) 。
④ MBR处理规模和应用领域。扩大MBR的处理规模和应用领域,尤其是对高浓度污水和难降解废水的处理,解决MBR用于大规模工程项目中出现的新问题。

⑤ 膜组件的更换与标准化。除新建项目外,已有MBR污水处理项目中膜组件的更换,将进一步拉动MBR 市场的发展。以每年的市场增长率为10% (新建项目) 、膜组件的平均使用寿命为5 年计, 膜组件的更换终将占到每年膜销售量的40%。为进一步降低膜的成本费用,提高MBR工艺的经济性和竞争力,有必要对MBR的膜组件进行标准化设计。
MBR在废水处理中的优势
分离效率高
超滤膜的孔径一般0．19m左右，截留相对分子质量一般为200一2000，在一定的操作压力下，可以让水和低分子溶解物质通过它，实现混合液的泥、水分离，而不用体积庞大的二沉池，使得污水处理构筑物结构紧凑，占地面积小。同时这种膜分离几乎是一种强制的机械拦截作用，优于传统法中二沉池的自由重力沉降作用，不会因为污泥膨胀现象而导致出水水质超标或恶化。

水解酸化的产物主要是小分子有机物，使废水中溶解性有机物显著提高，而微生物对有机物的摄取只有溶解性的小分子物质才可直接进入细胞内，而不溶性大分子物质首先要通过胞外酶的分解才得以进入微生物体内代谢。例如天然胶联剂(主要为淀粉类)，首先被转化为多糖，再水解为单糖。纤维素被纤维素酶水解成纤维二糖与葡萄糖。半纤维素被聚木糖酶等水解成低聚糖和单糖。
小型生活污水处理装置水解过程较缓慢，同时受多种因素的影响，是厌氧降解的限速阶段。在酸化这一阶段，上述阶段形成的小分子化合物在发酵细菌即酸化菌的细胞内转化为更简单的化合物并分泌到细菌体外，主要包括挥发性有机酸(VFA)、乳醇、醇类等，接着进一步转化为乙酸、氢气、碳酸等。酸化过程是由大量发酵细菌和产乙酸菌完成的，他们绝大多数是严格厌氧菌，可分解糖、氨基酸和有机酸。

氧化沟水力停留时间和污泥龄比一般生物处理法厂，悬浮有机物可与溶解性有机物同时得到较*的去除，排出的剩余污泥已得到高度稳定，因此氧化沟可不设初沉池，污泥不需要进行厌氧消化。
占地面积少
因为在流程中省略了初沉池、污泥消化池，有时还省略了二沉池和污泥回流装置，使污水厂总占地面积不仅没有增大，相反还可缩小。
具有推流式流态的特征
氧化沟具有推流特性，使得溶解氧浓度在沿池长方向形成浓度梯度，形成好氧、缺氧和厌氧条件。通过对系统合理的设计与控制，可以取得较好的脱氮除磷效果。
简化工艺
将氧化沟和二沉池合建为一体式氧化沟，以及近年来发展的交替工作的氧化沟，可不用二沉池，从而使处理流程更为简化。
A2/O工艺
1、简介
A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写，是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。这种工艺处理效率一般能达到：BOD5和SS为90%～95%，总氮为70%以上，磷为90%左右，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。
但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法，运行管理要求高，所以对目前我国国情来说，当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化，从而影响给水水源时，才采用该工艺。

2、工艺特点
优点：
1、污染物去除效率高，运行稳定，有较好的耐冲击负荷。
2、污泥沉降性能好。
3、厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。
4、脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响，因而脱氮除磷效率不可能很高。
5、在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。