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厭氧膜生物反應器的結構配置及優劣勢
對于厭氧膜生物反應器的組成構件有很多,就是到現在為止我們研究相對較多的是平板膜組件和中空纖維膜組件,對于這兩種不同組件每一種都有其各自的優缺點。但是在工業中污水的處理較多的使用中空纖維膜組件。
厭氧膜生物反應器技術在處理生活污水中有著很多的優點,當我們把這項技術運用在生活污水處理中的時候,它能很好的實現固液分離,從而達到很好的處理效果,使出水水質很好。當我們在使用一項新的技術時,我們經常做的事情就是與過去的技術相互比較,于是可以得到,厭氧膜生物反應器的突出優點有:
(1)當污水中有很多的固體廢棄物的時候,使用厭氧膜生物反應器技術,可以很好的分離固體廢棄物,對固體廢棄物處理效果良好,而且很能很好的把固體和液體分離,達到我們滿意的處理結果;
(2)在使用厭氧膜生物反應器的時候,這項技術比較容易讓人上手,關鍵是操作起來沒有那么困難,另外還能很好的控制水力停留時間;
(3)在整個操作過程當中,還有利于保護微生物,使微生物不會那么容易流失,而且還能控制污泥濃度;
(4)由于厭氧膜生物反應器中,運用到了生物技術,所以在使用這項技術的時候,可以使某些細菌得到增殖,從而能夠更好的使污水達到理想的處理效果,這不僅提高了一些細菌的數量,還使得更多的有機物得到了充分的分解;
(5)在使用厭氧膜生物反應器的時候,會使終處理的廢水中污泥的含量低于預想的結果,大大降低了污泥處理的費用;
(6)使用平板膜的過程中,會產生一定的作用力,而這項作用力可以使污泥絮體的體積有一定的減小,由于該平板膜的快速運動,使污泥的傳氧速度大大提高。
厭氧膜生物反應器工藝研究
AnMBR典型工藝
前面總結了典型的厭氧膜生物反應器的工藝及其處理的廢水類型。AnMBR是由厭氧反應器和膜分離耦合而成,常用的厭氧反應器有4大類:*混合厭氧反應器(CSTR)、厭氧流化床(AFBR)、升流式厭氧污泥床(UASB)以及厭氧污泥膨脹床反應器(EGSB)。
CSTR—MBR設備操作簡單,成本較低,應用廣泛,但出水水質較差,易造成嚴重的膜污染。相比,CSTR—MBR、UASB—MBR具有污泥顆粒較大,膜污染程度低的特點,在高濃度有機工業廢水處理的應用中具有很大的潛力。EGSB—MBR和AFBR—MBR由于添加了載體,懸浮污泥濃度較低,上清液中溶解性微生物產物(SMP)明顯少于CSTR—MBR,膜污染程度較低。
醫院醫療污水處理一體化裝置但由于載體膨脹所需能耗較大,在反應器的設計時載體的種類、顆粒大小的選擇等對膜污染和運行成本有較大的影響。AnMBR工藝主要采用微濾和超濾膜,以中空纖維膜為主,平板膜和管式膜也有少量應用。根據膜組件的設置位置,AnMBR分為外置式和浸沒式,由于浸沒式占地小、能耗低,多數研究集中于浸沒式AnMBR,但外置式具有膜組件易清洗和拆卸的特點,常用于膜污染較嚴重的污水處理工藝。膜材料主要為有機聚合物,包括聚偏氟乙烯(PVDF),聚醚砜(PES)和聚乙烯(PE)。
污水的三級處理
污水處理一般來說包含以下三級處理:一級處理是預處理,它通過機械處理,如格柵、沉淀或氣浮,去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、油脂等。二級處理是生物處理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉化為污泥。三級處理是污水的深度處理,它包括營養物的去除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術對污水進行消毒。可能根據處理的目標和水質的不同,有的污水處理過程并不是包含上述所有過程。
預處理工段
一級處理(預處理)工段包括格柵、沉砂池、初沉池等構筑物,以去除粗大顆粒和懸浮物為目標,目的是降低生化處理的負荷。處理的原理在于通過物理法實現固液分離,將污染物從污水中分離,這是普遍采用的污水處理方式。一級處理是所有污水處理工藝流程*工程(盡管有時有些工藝流程省去初沉池),城市污水一級處理BOD5和SS的典型去除率分別為25%和50%。在生物除磷脫氮型污水處理廠,一般不推薦曝氣沉砂池,以避免快速降解有機物的去除;在原污水水質特性不利于除磷脫氮的情況下,初沉的設置與否以及設置方式需要根據水質特注的后續工藝加以仔細分析和考慮,以保證和改善除磷除脫氮等后續工藝的進水水質。
污水生化處理
污水生化處理屬于二級處理,以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機物為主要目的,其工藝構成多種多樣,可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化溝法、穩定塘法、土地處理法等多種處理方法。日前大多數城市污水處理廠都采用活性污泥法。生物處理的原理是通過生物作用,尤其是微生物的作用,完成有機物的分解和生物體的合成,將有機污染物轉變成無害的氣體產物(CO2)、液體產物(水)以及富含有機物的固體產物(微生物群體或稱生物污泥);多余的生物污泥在沉淀池中經沉淀池固液分離,從凈化后的污水中除去。