固原一體化污水處理設備

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 強化脫氮除磷膜生物反應器工藝（3AMBR），可以將高濃度有機污水一次處理成超一級A標準的優質再生水，在*達到*A標準的同時，還可進一步重復利用，實現節約水資源的目標。這一技術的成功開發和應用對解決我國水污染控制和水資源短缺雙重難點帶來信心和希望。
3AMBR，即Anoxic-Anaerobic-Anoxic Membrane Bio-Reactor，是根據生物脫氮除磷機理，結合膜生物反應器技術特點而形成的具有高效脫氮除磷性能的新型污水處理工藝。其基本原理是，膜生物反應器內高濃度硝化液和高濃度活性污泥經過智能回流系統形成良好缺氧、厭氧條件，實現系統的高效脫氮除磷。

3AMBR工藝具有如下九個特點。首先，出水水質標準高，品質穩定，超過*A標準，出水COD小于30，BOD小于5，氨氮小于2，懸浮物和濁度接近于零。其次，占地面積小。3AMBR工藝占地面積只有傳統工藝的1/3~1/2。另外，對水質變化適應力強，耐沖擊負荷高。膜生物反應器MLSS濃度高，達到8000~12000mg/L，大大提高了系統對水質變化的抗沖擊性。再有，污泥產量少，由于系統MLSS濃度高，污泥產率系數比傳統方法小1/4~1/3。
3AMBR具有突出的脫氮性能，脫氮率可達80%以上。3AMBR 工藝實現了SRT與HRT*分離，有利于增殖緩慢的硝化細菌的截留、生長和繁殖，系統硝化效率高；MLSS濃度高，反硝化基質利用速率高。3AMBR還具有突出的生物除磷性能，除磷率可達80%以上。3AMBR 工藝實現了好氧排泥，沒有磷的釋放；膜的*截留作用，出水SS接近于零，SS中的磷被*截留。因此，污泥含磷率高，是傳統方法的1.2~1.5倍。
另外，3AMBR易于舊廠改造升級。在傳統工藝基礎上改造升級，在保證更高出水標準的前提下，可使原系統實現水量擴容50%以上。
3AMBR模塊化設計，工藝設備相對集中，易于實現自動化控制，智能化管理。
技術經濟性較好是3AMBR的第九個特點。對于新建的污水處理廠（萬噸以上），3AMBR工藝的噸水投資成本為1500~2000元，與同水質傳統工藝相當；直接運行費用為0.5~0.65元/噸，較傳統三段工藝低。

A/DAT-IAT工藝的反應機理及污染物的去除機理與傳統活性污泥法、SBR法基本相同，僅是構筑物的構成方式和運行操作不同[4]。它是在一組反應池中，在時間上進行各種目的不同的操作。具體操作工序如下：
1.進水階段
廢水首先連續流入缺氧池，連續進水使得A/DAT-IAT工藝比典型的SBR法更有*性，不需要調節池和進水控制系統，節約了建設成本和占地面積。缺氧池和DAT池混合液分別通過雙層導流設施流入DAT池、IAT池，這樣避免了水力短路。

2.反應階段
缺氧池內的進水與從DAT池中回流來的硝化液*混合，在反硝化菌的作用下進行脫氮反應，將NOX－-N轉化成氮氣，可以利用進水中的有機碳源，減少了外加碳源，甚至不需要外加碳源，同時產生的堿度可以下硝化段的堿度，中和該段產生的H+。缺氧池內不曝氣，只攪拌，保持污泥處于懸浮狀態。曝氣分兩部分，DAT池連續曝氣，池中水流呈*混合狀態，絕大部分NH3-N被硝化菌轉化為NO3―-N。IAT池間歇曝氣，難降解有機物和NH3-N在IAT池進一步降解。為了達到更好的沉淀效果，在沉淀階段前進行短暫的曝氣，以除去附著在污泥上的氮氣。
3.沉淀階段
沉淀階段相當于傳統活性污泥法的二次沉淀池的功能。沉淀階段只發生在IAT池，混合液中的污泥與上清夜分離。DAT池中的水從底部平緩流入IAT池，對IAT池不會產生干擾，因此其沉淀效率顯著高于一般二沉池的動態沉淀。
4.排水階段
排水水階段只發生在IAT池，當水位達到最高時，沉淀階段結束，開始進入排水階段。排水有專門潷水設備，對沉淀下去的污泥不會產生擾動，當水位達到最低時，停止潷水，剩下的一部分處理水可作循環和稀釋用。IAT池不直接排放處理水，因此不像連續進水連續出水的活性污泥法那樣容易受負荷變化的影響。IAT池底部沉降的活性污泥大部分作為該池下個處理周期使用，一部分污泥用污泥泵連續打回DAT池作為DAT池的回流污泥，多余的剩余污泥引至污泥處理系統進行污泥處理。
5.閑置階段
IAT池中沉淀階段結束到下個周期開始期間會出現一個閑置期，根據廢水的性質和處理要求決定其長短或者取消。在該時段內可進行攪拌或曝氣，以保持污泥的活性。

生物方法與生態工程有機結合的除磷脫氮
通過分析城市污水處理和鄉村污水處理的不同之處，結合國際上的研究現狀，呂教授他們認為必須將生物方法與生態工程有機結合，才能既節省成本和運行費用，又能達到穩定的除磷脫氮效果。
呂教授的團隊*認為要摸索出合適鄉村小型污水處理的實用技術，工作人員要考慮四個方面的問題，即研究的四個指導思想。首先是資金問題，初期投資及運行管理費用較低；其次就是操作及運行管理簡單，因為農村的條件有限，只有簡單的操作和管理才合適農民使用；再次就是低能耗，高效率，氮磷資源化，還有就是處理過程產生可觀的經濟回報。

根據這種指導思想，他們采用厭氧+跌水充氧接觸氧化+人工濕地生物生態組合型的處理技術。生物部分不設計脫氮除磷功能，主要依靠生態單元去除氮磷，使其作為水生蔬菜的營養物質被利用。在去除有機物方面，通過厭氧和跌水曝氣生物接觸氧化的方法來降解，能夠產生沼氣。
呂教授向中國水網記者介紹，這樣的收益遠遠超過普通農民的收益。試驗基地夏季種植空心菜，冬天種植水芹菜。“當時夏天的空心菜都賣一塊錢，后來太多時就便宜賣，5毛錢。這樣也是很賺錢。”
他還介紹說工藝流程簡單，不需要污泥回流，而全程僅需一臺水泵，能耗很低；管理簡單，不需定期排泥，一臺水泵；沼氣可作為能源，水生蔬菜產生經回報。這些都達到了他們最初的設想。