河北地埋式污水处理设备设施

河北地埋式污水处理设备设施

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河北地埋式污水处理设备设施

膜生物反应器技术起源于20世纪60年代的美国。膜生物反应器的研究与应用可分为三个阶段:*阶段:1966年,美国的Dorroliver公司首先将MBR用于废水处理的研究;1968年,Smith等将好氧活性污泥法与超滤膜相结合的MBR用于处理城市污水;1969年Budd等的分离式MBR技术获得了美国。20世纪70年代初期,好氧分离式MBR处理城市污水的试验规模进一步扩大,同时,厌氧MBR研究也相继开始进行,实验室规模的研究与中试规模的研究均取得了较满意的结果。这一时期MBR的应用由于受当时膜生产技术的限制,直到20世纪70年代后期,大规模好氧膜生物反应器才开始在北美应用。第二阶段:20世纪70年代末期,日本由于国土面积小,地面水体因径流距离较短而导致其自净能力差、生态系统脆弱、易受污染。

MBR由于具有占地面积小和出水水质优良的优势,使其应用有了很快的进展。自1983年到1987年,日本有13家公司使用好氧MBR处理大楼废水,经处理后的水做中水回用,处理规模达50m3/d一250m3/d。日本1985年开始的“水综合再生利用系统90年代计划”把MBR的研究在污水处理对象与规模方面都大大推进了一步。目前在日本运行(包括在建)的膜生物反应器占的66%。第三阶段(1995年—至今):进入20世纪90年代中后期,越来越多的欧洲国家将MBR用于生活污水和工业废水的处理。目前主要有四家大公司经营MBR,它们分别是加拿大Zenon公司,日本MitsubishiRayon公司,法国sue-LDE/IDI公司和日本Kubota公司。公司生产一体式聚合物中空纤维膜组件,而Suez-LDE/IDI生产分体式管式陶瓷膜组件。加拿大的Zenon公司首先推出了超滤管式膜生物反应器,并将其应用于城市污水处理。
目前,大部分应用于城市污水处理的MBR处理能力范围为不大于378.5m3/d,但处理能力高378.5m3/d-1892.5m3/d的MBR数量在逐步增加。在膜生物反应器的应用中,98%以上是好氧膜生物反应器。其中55%以上是一体式膜生物反应器。好氧膜生物反应器主要是针对城市废水及生活污水的处理,厌氧膜生物反应器主要是针对高浓度有机废水的处理。HRT(水力停留时间)、SRT(污泥龄)和污泥负荷对好氧膜生物反应器去除城市和工业废水的CODcr和BOD5影响不大,但污泥龄和污泥负荷对硝化效率有明显的影响。好氧膜生物反应器处理城市污水,曝气分别占分体式和一体式MBR总能耗的20%～50%和80%～100%。污泥浓度、污泥负荷和水力停留时间对MBR的CODcr去除效果影响不明显。污泥产率和污泥活性随着污泥龄的降低而增加,但污泥降解污染物的能力不太受污泥龄变化的影响。同常规活性污泥法中的污泥相比,好氧膜生物反应器中的污泥颗粒小,粘度高,泡沫多,结构疏松,活性低,并且污泥的沉降和脱水性能差,在常规活性泥法中较长的污泥龄有助于高一级微型动物(原生和后生动物)的产生,但现有的研究表明,当膜生物反应器长时间不排泥时,污泥中很少或没有原后生动物出现,遗憾的是至今并不清楚为什么会出现这种现象。

采用荧光原位杂交对膜生物反应器中的污泥进行分析,结果表明:膜生物反应器中微生物群落含有的细菌细胞远少于常规活性污泥法,并且膜生物反应器的低污泥产率来自于微生物的内源呼吸而不是生物捕食。主要技术内容：基本原理：膜生物反应器，是2O世纪末发展起来的水处理*，是生物技术与膜技术的结合，它既利用了膜分离的选择透过性与高效性，又利用了生物处理的有效性与*性。可将水中有害物质大限度地去除。
在处理生活污水方面：(1)高效地进行固液分离，分离效果远好于传统的沉淀池，出水悬浮物和浊度接近于零，可直接回用。(2)膜的高效截留作用，使微生物*截留在生物反应器内，实现反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的*分离。(3)由于MBR将传统污水处理的曝气池与二沉池合二为一，取代了三级处理的全部工艺设施，可大幅减少占地面积，节省土建投资。(4)利用硝化细菌的截留和繁殖，系统硝化效率高。通过运行方式的改变亦可有脱氮和除磷功能，从而有效地解决水体的富营养化问题。(5)由于泥龄可以非常长，从而大大提高难降解有机物的降解效率。(6)反应器在高容积负荷、长泥龄下运行，剩余污泥产量极低，所以理论上可实现零污泥排放，从而解决污水处理设施中，令人头痛的污泥处理量问题。
在处理工业废水方面：(1)在厌氧阶段通过控制污水的停留时间，充分发挥生物膜和悬浮污泥的作用，确保难降解的大分子有机物质转化成较易降解的小分子物质，包括将某些物质水解酸化成易降解的有机酸。从而大大提高了污水的可生化性。(2)由于厌氧阶段可破坏染料的分子结构，因此适宜印染和颜料废水的脱色。(3)厌氧处理后的污水再经过高负荷好氧膜生物反应器处理，使得有机污染物得到较为*的降解处理，其出水可直接回用。(4)该工艺具有剩余污泥产量低的优点，可节省污泥处理设施的建设费用。

在传统的废水生物处理技术中，二次沉淀池中的泥水分离靠重力作用完成的，其分离效率依赖于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分离效率越高。而污泥的沉降性取决于曝气池的运行状况，改善污泥沉降性必须严格控制曝气池的操作条件，这限制了该方法的适用范围。由于二沉池固液分离的要求，曝气池的污泥不能维持较高浓度，一般在1.5~3.5g/L左右，从而限制了生化反应速率。水力停留时间（HRT）与污泥龄（SRT）相互依赖，提高容积负荷与降低污泥负荷往往形成矛盾。系统在运行过程中还产生了大量的剩余污泥，其处置费用占污水处理厂运行费用的25%～40%。传统活性污泥处理系统还容易出现污泥膨胀现象，出水中含有悬浮固体，出水水质恶化。

针对上述问题，MBR将分离工程中的膜分离技术与传统废水生物处理技术有机结合，大大提高了固液分离效率；并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中*菌（特别是优势菌群）的出现，提高了生化反应速率；同时，通过降低F/M比减少剩余污泥产生量（甚至为0），从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。MBBR为载体流动床生物膜技术：