MBR膜地埋式污水处理设备

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工艺技术路线

废水首先经过细筛网隔除废水中的悬浮物和杂物后流入调节池,均衡水质水量,然后用泵打入沉淀池进行固液分离,上清液流入MBR处理池,MBR处理池设计为A/O处理系统:在前段,进水与后段的回流水充分混和进行生物反硝化脱氮,在后段进行生物降解和硝化,同时加碱补充氨氮硝化所消耗的碱度,处理后水直接排放。

浸没式MBR处理技术

MBR是活性污泥法中的一种,也是利用生物反应槽(曝气槽)内含微生物菌群的活性污泥吸附水体中的有机污染物,并以其为营养物质或增殖材料,使水体中的有机污染物分解达到净化废水的目的。

浸没式MBR处理技术是将吸入泵、曝气器和生物反应池为一体式的zui新膜生物反应器,膜组件直接放于生物反应器中,膜内流速由空气的搅拌提供。对有机物、氨氮浓度高的畜禽废水,采用前置式反硝化生物脱氮工艺(A/O工艺),与浸没式MBR工艺结合,将弥补传统A/O工艺的不足,并具有以下显著特点:(1)通过反硝化脱氮,彻底消除氨氮对微生物环境的影响;(2)减少了后续硝化过程的外加碱量,和后续硝化过程的曝气量,运行费用省。

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结果分析与讨论

该工程施工安装历时2个月,于2000年3月投入活性污泥正式开始工艺调试。通过3个月的调试及6个月的稳定运行,测得进入废水处理站的平均水质与设计水质基本相符,即CODcr=9100 mg/L,BOD5=3788 mg/L,SS=4490 mg/L,NH3-N=450 mg/L。出水水质于达到DB 31/199-1997标准。根据出水水质,调试阶段基本共分为5个阶段进行,调试过程表1,出水水质结果见图2。

阶段I:调试工作准备就绪,向MBR池内投入有效池容约7.5%的城市活性污泥,用水加满后,处理系统按设定的程序开始运行。调试至第23天进行*次取样,出水CODcr小于100 mg/L,但进出MBR池的NH3-N浓度相同,出水pH高于进水,且有大量的泡沫产生。

阶段III:第46天取样时,发现CODcr又出现回升趋势(约300 mg/L),进水CODcr为9100 mg/L,BOD5为3788 mg/L,SS为4490 mg/L,NH3-N为450 mg/L,经浸没式MBR工艺处理后,经过3个月的调试及6个月的稳定运行,共经历了5个阶段,出水CODcr<85 mg/L,BOD5<10 mg/L,SS<5 mg/L,NH3-N<5 mg/L,达到DB 31/199-1997标准。因此,该养猪场废水处理项目的成功为浸没式MBR工艺处理畜牧废水提供了宝贵的工程实践。而NH3-N浓度明显下降,出水pH低于进水;在接下来近40 d的调试期间,出水的CODcr稳定在250 mg/L左右,NH3-N稳定在50 mg/L左右,pH小于6。产生该现象的主要原因可从硝化过程机理分析得到解释。 

  污水处理系统主要设备包括格栅、曝气机、潜式水泵等。为隔除粗大悬浮颗粒和垃圾,格栅必不可少。对于小型系统,设置1道细格栅即可,视情况采用310mm栅隙。同时,考虑到系统渣量一般较少,格栅可以采用简易形式,如直接在格栅井中设置固定栅条或可提升的滤筐,定期人工清渣。小型污水处理系统的机电设备如曝气机和提升水泵等,由于系统通常与生活区或办公区相距较近,因此须充分考虑机电的噪声和景观影响。基于考虑,污水(泥)提升泵尽可能采用潜水式。另外,小型污水系统的产泥量一般也较少,不必设置污泥压滤装置,可由环卫部门定期抽吸外运处置。在接触氧化法工艺中,填料的安装可以采用多个填料单元堆积,用以代替常见的预埋铁焊接或膨胀螺钉固定的安装方式;填料单元的安装和更换可以经由人孔中出入,较为方便,与构筑物不相影响。对于小型污水处理系统,尽量采用简便型式设备,可以方便施工与管理、节省投资与能耗和避免其它不利因素。

  小型污水处理系统一般采用生物氧化工艺,包括接触氧化、生物流化床、延时曝气、SBR和膜生物反应器(MBR)。SBR法属于间歇式活性污泥法,反应与沉淀同池完成,处理效率较低,而且需要专用的滗水装置,运行和管理自动化要求较高。MBR法是活性污泥与膜的组合,具有较高的处理效率,而且不需要二沉池;但是投资较高和运行费用较高,膜组件污染重、能耗高,管理和维护相对繁杂。接触氧化和生物流化床在小型污水处理系统中较为多见,两者均属于生物膜法。生物膜法是在生化池中设置固定填料或流化填料,微生物附着其上形成的生物膜。