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生化膜系统污水

发布时间:2024-07-03 15:15:33

1. 生物膜法处理废水

使废水流过生长在固定支承物表面上的生物膜,利用生物氧化作用和各相间的物质交换,降解废水中有机污染物的方法,是废水需氧生物处理法的一种。用生物膜法处理废水的构筑物有生物滤池、生物转盘和生物接触氧化池等。

生物滤池是由过滤田和灌溉田逐步发展而来的。过滤田和灌溉田是天然条件下的需氧生物处理设施。废水流入过滤田和灌溉田后,水中的有机物滞留在土壤表层,由需氧微生物氧化分解为无机物。这种作用只在土壤表层进行,占地面积大,而且受气候影响,只能在适当条件下采用。19世纪末,进行了洒滴滤池试验。20世纪初洒滴滤池法得到公认,出现了各种型式的生物滤池。用生物滤池处理废水的方法统称为生物膜法。

处理废水过程

生物滤池一般是长方形或圆形,池内填有滤料,滤料层上为布水装置,滤料层下为排水系统。废水通过布水装置均匀洒到生物滤池表面,呈涓滴状流下,一部分废水呈薄膜状被吸附于滤料周围,成为附着水层;另一部分则呈薄膜流动状流过滤料,并从上层滤料向下层滤料逐层滴流,最后通过排水系统排出池外。

由于滤料间隙的空气不断地溶于水中,水层中保有比较充足的溶解氧;而流过的废水中所含的大量有机物质,可作为微生物的营养源,因此水层中需氧微生物能够大量生长繁殖。微生物的代谢作用使部分有机物质被氧化分解为简单的无机物,并释放出能量。这些能量一部分供微生物自身生长活动的需要,另一部分被转化合成为新的细胞物质。另外,废水通过滤池时,滤料截留了废水中的悬浮物质,并吸附了废水中的胶体物质,使大量繁殖的微生物有了栖息场所,从而在滤料表面逐渐生长起一层充满微生物及原生动物的“生物膜”。膜的外侧有附着水层,废水不断地从滤池上淋洒下来,就有一层废水不断沿生物膜上部表面流下,这部分废水为流动水层。流动水层和附着水层相接触,附着水层由于生物净化作用,所含有机物质浓度很低,流动水层通过传质作用把所含的有机物传递给附着水层,从而不断地得到净化。同时由于生物膜上的微生物的增殖,膜的厚度不断增加,当达到一定厚度时,生物膜层内由于得不到足够的氧,由需氧分解转变为厌氧分解,微生物逐渐衰亡、老化,使生物膜从滤料表面脱落,随水流至沉淀池。生物滤池的滤料上再生成新的生物膜,如此不断更新。
就部分滤料来说,处理废水效能呈周期性变化。在生物膜形成的初期,微生物的代谢活动旺盛,净化功能最好;随着生物膜逐渐加厚,内部出现厌氧分解现象,净化的功能逐渐减退;到生物膜脱落时为最低。但就整个滤池来说,滤料上生物膜的脱落是参差交替的。因此,在正常情况下,整个滤池的处理效果是基本稳定的。

由于生物膜要不断更新,脱落的生物膜随水流出,因此必须在生物滤池后设置沉淀池。这种池称为二次沉淀池。为保证生物滤池的正常工作,对含有较多悬浮物质和油脂等易于堵塞滤料的废水,须设置初次沉淀池、浮选池和隔油池等,以进行预处理。

需氧生物膜上的微生物种类很多,有细菌、真菌、藻类、原生动物和后生动物,以及肉眼可见的微型动物。生物滤池中上层、中层、下层构成生物膜的微生物,种类也有区别。

需氧生物膜上微生物的代谢产物主要是二氧化碳和水,在同流动水层接触时,被流动水层带走。厌氧生物膜内的产物主要是硫化氢和氨。这些厌氧生化产物在透过需氧生物膜时大部分被氧化,因此生物滤池在工作正常时基本上没有臭气。
普通生物滤池的水力负荷和有机物负荷都较低,往往采用间歇运行方式,废水中的有机物被氧化分解得比较彻底,但占地面积大。高负荷生物滤池的水力负荷和有机物负荷都较高,采用连续运行方式,废水在滤池中停留时间短,只有易于氧化的有机物被分解,而较难氧化的有机物未及分解就被排出。因此这种滤池的净化程度不如普通生物滤池彻底,而且二次沉淀池中沉淀的污泥量较多。但它的水力负荷较高,水的冲刷力大,滤池不易堵塞。如进入滤池的废水中有机物浓度过高,可采用回流运转方式,即将生物滤池的一部分出水回流到滤池前同进水混合。这样可以降低进水浓度,保证水的冲刷力,还能增加滤池中的有用微生物,从而保证生物滤池的正常工作。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。

选择合适的滤料十分重要。滤料必须机械强度好,耐腐蚀;表面积大,略呈粗糙,但又不影响水的均匀流动;滤料间应有一定的空隙,以免堵塞,并使空气流通;能就地取材,价格低廉。长期以来多以卵石、碎石、炉渣、焦炭等为滤料。近年来开始使用人工塑料滤料,如波形板和列管式滤料。这种滤料质量轻,强度高,耐腐蚀性能好,表面积和空隙率都较大。

与活性污泥法比较,生物膜法对于进水负荷的变化适应性强,管理简便,基本建设投资和运行费用都较低。但处理效率和卫生条件较差,占地面积较大。生物膜法近年发展起来的几种新型构筑物有:

① 塔式生物滤池,简称塔滤。塔高7~24米,内部通风良好,水流紊动剧烈,水力冲刷较强。因此,污水同空气和生物膜接触充分,生物膜更新速度快,各层生长有适应于废水性质的不同的生物群,有利于有机物的生物降解。塔滤负荷较高,水力负荷每日每平方米可达90~150米3,有机物负荷每日每立方米达1100~2400克(BOD5)。占地少,对冲击负荷有较强的适应性。
② 生物转盘。由固定在一横轴上的若干间距很近的圆盘组成。圆盘面生长有一层生物膜,作用与生物滤池中滤料相似。圆盘是用轻质耐腐蚀、坚固而不易挠折的材料,如泡沫聚氯乙烯、泡沫聚苯乙烯、硬聚氯乙烯、玻璃钢等材料制成。圆盘有约一半的面积浸在一个半圆形或矩形的水槽内。废水在槽中流过时,圆盘缓慢转动。圆盘的一部分浸入废水时,生物膜吸附废水中的有机物,使微生物获得营养。当转出水面时,生物膜又从大气中直接吸收氧气。如此循环反复,废水中的有机物在需氧微生物的作用下得到氧化分解。圆盘上的生物膜也会因老化不断地自行脱落,随水流出,在二次沉淀池中沉淀下来。生物转盘能处理高浓度废水,而不会发生堵塞现象。构造与生物转盘类似的还有生物转筒。主体装置是由固定在一横轴上的若干圆筒组成,圆筒中装填料,生物膜生长在填料表面。
③ 生物接触氧化池(见生物接触氧化法)。

提高生物膜法的处理效率,主要是在单位时间内适当地加大生物膜同废水的接触面积和充分供给所需要的氧气。为此,有些国家在试验研究一种流化床。这种设施以砂或活性炭等比表面积大的材料作为生物膜担体,以沸腾状态在废水中分解氧化有机物。

补充

生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物(即生物膜)进行有机污水处理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统,其附着的固体介质称为滤料或载体。生物膜自滤料向外可分为庆气层、好气层、附着水层、运动水层。生物膜法的原理是,生物膜首先吸附附着水层有机物,由好气层的好气菌将其分解,再进入厌气层进行厌气分解,流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜,如此往复以达到净化污水的目的。生物膜法具有以下特点:(1)对水量、水质、水温变动适应性强;(2)处理效果好并具良好硝化功能;(3)污泥量小(约为活性污泥法的3/4)且易于固液分离;(4)动力费用省。

2. 膜生物反应器是如何处理污水的

膜-生物反应器(Membrane Bio-Reactor,MBR)为膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统。以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池,在生物反应器中保持高活性污泥浓度,提高生物处理有机负荷,从而减少污水处理设施占地面积,并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。主要利用膜分离设备截留水中的活性污泥与大分子有机物。膜生物反应器系统内活性污泥(MLSS)浓度可提升至8000~10,000mg/L,甚至更高;污泥龄(SRT)可延长至30天以上。
膜生物反应器因其有效的截留作用,可保留世代周期较长的微生物,可实现对污水深度净化,同时硝化菌在系统内能充分繁殖,其硝化效果明显,对深度除磷脱氮提供可能。

一、CCAS处理技术

即连续循环曝气系统工艺(Continuous Cycle Aeration System),是一种连续进水式SBR曝气系统。污水处理工艺CCAS是在SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式处理法)的基础上改进而成。CCAS污水处理工艺对污水预处理要求不高,只设间隙15mm的机械格栅和沉砂池。生物处理核心是CCAS反应池,除磷、脱氮、降解有机物及悬浮物等功能均在该池内完成,出水可达标排放。
污水处理工艺CCAS上独特的优势:
(1)曝气时,CCAS污水处理的污水和污泥处于完全理想混合状态,保证了BOD、COD的去除率,去除率高达95%。
(2)“好氧-缺氧”及“好氧-厌氧”的反复运行模式强化了磷的吸收和硝化-反硝化作用,使氮、磷去除率达80%以上,保证了出水指标合格。
(3)沉淀时,整个CCAS反应池处于完全理想沉淀状态,使出水悬浮物极低,低的值也保证了磷的去除效果。
CCAS污水处理工艺的缺点是各池子同时间歇运行,人工控制几乎不可能,全赖电脑控制,对处理厂的管理人员素质要求很高,对设计、培训、安装、调试等工作要求较严格。

二、连续微滤技术

采用超微滤膜对液体进行选择性过滤分离,在操作压力范围下对液体混合物进行截流而达到分离、浓缩、净化的目的。连续超微滤技术受到市场和用户的广泛关注及使用,为一成熟技术。聚丙烯中空纤维膜元件在净水领域、河川水、深井水及工业制程浓缩的处理有丰富的经验。膜系统中原水在膜外侧,净化水走膜内侧,回流比高,水在膜管内的流速大,有利于减小膜污染。同时采用气水混合反洗工艺,通过空气对膜表面的擦洗,能够有效的保护膜元件,膜清洗效果好,可有效去除水中的细菌、微生物和悬浮物等杂质,出水浊度近于零....
可作为RO、NF的前处理,可使RO、NF进水的SDI≦2,大大的延长了RO、NF膜元件的使用寿命,确保膜系统的长时间的稳定运行。
线上清洗,结合膜材料的优良机械性能,可采用气水反冲洗技术和错流工艺,占地面积小。
传统的方法需要复杂的工艺处理才能达到RO、NF进水的要求,CMF只需一步过滤就可得到高品质的预处理水,直接作为RO、NF的进水,产水率95%以上。

3. MBR污水处理比传统生化处理好么

目前的生活污水处理及再生主要采用预处理(格栅或格网、调节池、沉砂池等),生化处理(A/O法、SBR、接触氧化等),然后经过二沉池进行泥水分离,经砂滤和消毒后回用;或预处理后经曝气生物滤池(集生化与过滤为一体),再消毒后回用。但是传统的污水处理工艺污水处理和再生普遍存在处理效果不理想,出水水质波动大等特点。MBR膜生物反应器结合了膜分离技术和生化技术并强化了生化处理效果,它可以取代活性污泥法中的二沉池,进行固液分离,大大提高反应器污泥浓度,出水水质良好、稳定,悬浮物和浊度接近于零。经消毒后可直接回用于生活杂用水。因此,本方案拟采用MBR膜系统,去除COD,氨氮等污染物,再经消毒后回用。
生活污水通常含大量细菌,其中一些可能属于病原菌,再生水必需经过有效的消毒才能回用,特别是用作生活杂用水可能与人体接触。二氧化氯消毒一般只起氧化作用,不起氯化作用,所以形成很少DBPs(消毒副产物,如三氯甲烷)。它的氧化性能高于氯而仅次于臭氧,又因有剩余消毒效果而优于臭氧。(资料来源于广州超禹,转载注明出处)
MBR膜生物反应器出水SS接近于零,浊度很小,一般低于0.5NTU,有效氯直接持续作用于微生物,使微生物死亡或失去继续生存、 繁殖的能力,因此可以确保出水水质不会对周Χ的生活环境造成Σ害。
MBR膜生物反应器处理工艺结合了生化处理和膜分离技术,并且取代了二沉池进行固液分离,MBR污水处理与传统的生化处理比较有如下优点:
MBR膜生物反应器能够高效地进行泥水分离,出水水质良好、稳定,出水悬浮物和浊度接近于零,可直接回用。
MBR膜生物反应器膜的高效截流作用,使微生物完全截流在反应器内,实现了反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离,使运行控制更加灵活稳定。
MBR膜生物反应器内的微生物浓度高,可达10,000毫克/升以上,生化效率高,耐冲击负荷强。
MBR膜生物反应器可控制较长的SRT,有利于增殖缓慢的硝化菌的截流、生长和繁殖,氨氮去除率高。
MBR膜生物反应器膜分离使污水中的大分子难降解成分,在体积有限的生物反应器内有足够的停留时间,有利于专性菌的培养,易净水网(www.ep360.cn)大大提高了难降解有机物的降解效率,COD去出率高。
遭受负荷或毒性物质冲击发生污泥膨胀时,细菌不会随水流失,当来水水质正常后,系统可快速恢复正常工作。
泥龄泥龄长,剩余污泥少,大大减小污泥处理费用和二次污染。 污泥浓度高,容积负荷高,占地面积小。

4. MBR膜处理生活污水的操作规程!

工艺来流程简述:

调节池

收集源污水,均衡水质水量,调节PH;保证系统稳定运行;

厌氧池

厌氧池,一般是指溶解氧控制在≤0.2mg/l之间的生化系统。主要将大分子有机物分解成小分子有机物,便于后续工艺处理,去除部分COD,同时起到除磷作用。

缺氧池

缺氧池,是相对厌氧和好氧来讲,一般是指溶解氧控制在0.2-0.5mg/l之间的生化系统。主要去除氨氮等含氮废水。

好氧池

经过降解后的有机物在曝气充氧的情况下,被池内的好氧微生物进一步降解为二氧化碳和水,彻底将有机物分解掉,同时释磷微生物超量吸收磷从而去除磷。

MBR膜池

污水经生化处理后进入膜池,利用MBR膜进行分离,进一步提高出水水质。

清水池

MBR膜池出水进入清水池,或回用,或直接外排。

5. 生物膜法污水处理系统在微生物相方面和处理工艺方面有哪些特征

生物膜法是微生物在填料表面挂膜生长,膜厚0.2-2mm,效果较好。
由于膜的脱落时间较长,专所以有一些菌龄较属长的微生物如硝化菌可以含量较多。
另外,一些高等一些的昆虫类,桡足类动物会生长,譬如滤池,还会生长滤池蝇。
生物膜法一般不需要二沉池,不需要污泥回流,不会发生污泥膨胀等。易于管理和操作。
常见的工艺有接触氧化、生物滤池、生物转盘、BAF等。

6. 简述一个污水处理工艺

膜生物处理技术(MBR)污水处理工艺的流程:

原水→格栅→调节池→提升泵→生物反应器→循环泵→膜组件→消毒装置→中水贮池→中水用水系统

污水经格栅进入调节池后经提升泵进入生物反应器,通过PLC控制器开启曝气机充氧,生物反应器出水经循环泵进入膜分离处理单元,浓水返回调节池,膜分离的水经过快速混合法氯化消毒(次氯酸钠、漂白粉、氯片)后,进入中水贮水池。

反冲洗泵利用清洗池中处理水对膜处理设备进行反冲洗,反冲污水返回调节池。通过生物反应器内的水位控制提升泵的启闭。

膜单元的过滤操作与反冲洗操作可自动或手动控制。当膜单元需要化学清洗操作时,关闭进水阀和污水循环阀,打开药洗阀和药剂循环阀,启动药液循环泵,进行化学清洗操作。

(6)生化膜系统污水扩展阅读

膜生物处理技术应用于废水再生利用方面,具有以下几个特点:

(1)能高效地进行固液分离,将废水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开。分离工艺简单,占地面积小,出水水质好,一般不须经三级处理即可回用。

(2)可使生物处理单元内生物量维持在高浓度,使容积负荷大大提高,同时膜分离的高效性,使处理单元水力停留时间大大的缩短,生物反应器的占地面积相应减少。

(3)由于可防止各种微生物菌群的流失,有利于生长速度缓慢的细菌(硝化细菌等)的生长,从而使系统中各种代谢过程顺利进行。

(4)使一些大分子难降解有机物的停留时间变长,有利于它们的分解。

〔5〕膜处理技术与其它的过滤分离技术一样,在长期的运转过程中,膜作为一种过滤介质堵塞,膜的通过水量运转时间而逐渐下降有效的反冲洗和化学清洗可减缓膜通量的下降,维持MBR系统的有效使用寿命。

(6)MBR技术应用在城市污水处理中,由于其工艺简单,操作方便,可以实现全自动运行管理。

7. MBR膜污水处理设备是怎么处理污水的呢

在传统的污水生物处理技术中,泥水分离是在二沉池中靠重力作用完成的,其专分离效率依赖于活性污属泥的沉降性能,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1.5~3.5gL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。
MBR工艺通过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,不仅省去了二沉池的建设,而且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特效菌(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(甚至为零),从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。

8. 在膜生物反应器mbr 工艺中,影响废水处理效果的影响因素有哪些

有哪些因素影响MBR膜处理能力?

9. 在处理污水中,膜生物反应器MBR的工作原理是怎样的

由于MBR膜的存在大大提高了系统固液分离的能力,从而使系统出水,水质和容积回负荷都得到大幅答度提高,经膜处理后的水水质标准高(超过国家一级A标准),经过消毒,最后形成水质和生物安全性高的优质再生水,可直接作为新生水源。
由于膜的过滤作用,微生物被完全截留在MBR膜生物反应器中,实现了水力停留时间与活性污泥泥龄的彻底分离,消除了传统活性污泥法中污泥膨胀问题。膜生物反应器具有对污染物去除效率高、硝化能力强,可同时进行硝化、反硝化、脱氮效果好、出水水质稳定、剩余污泥产量低、设备紧凑、占地面积少(只有传统工艺的1/3-1/2)、增量扩容方便、自动化程度高、操作简单等优点。

10. 污水处理的DEST工艺是什么

DEST,微动力生物膜法,是在A2/O工艺的基础上开发出的一种新颖城市污水处理净化系统,属于生物膜法的一种。DEST工艺是厌氧过滤、一级好氧生化处理工艺的简称, 是一种以缺氧、厌氧为主,好氧为辅的高效低耗的处理工艺。该处理系统由下流式厌氧生物滤池、上流式厌氧生物滤池、生物接触氧化池、沉淀池、消毒排放池等组成。
优点:
a.由于厌氧阶段去除掉大量有机悬浮物,其后好氧工艺的污泥量会少得多,可以提高好氧池有效容积利用率;
b.由于厌氧阶段已去除大部分有机物,所以在好氧阶段其需氧量大为减少,由此可节约能源;
c.厌氧阶段本身具有一种均衡作用,它减少了好氧阶段负荷的波动,使好氧部分需氧量稳定;
d.厌氧结合好氧工艺不仅对BOD、COD、SS有较高的去除效率,而且对除磷脱氮也有显著效果。
e.减少了用电设备,保证设备长期运行的可靠性,降低运行费用,解决了长期以来困扰用户居高不下的运行费用问题。
f.整个系统由PLC控制,管理简便。
g.设计的各个水池为全封闭结构废气通过管道集中后高空排放,无二次污染。
缺点:
a、填料上的生物膜数量需视BOD负荷而异。BOD负荷高,生物膜数量多,反之亦然。因此不能借助于运转条件的变化来任意地调整生物膜数量与装置效能。
b、生物膜数量随负荷增加而增加,负荷过高,则生物膜过厚,易于堵塞填料。因此,必须要有负荷界限和必要的防堵塞冲洗措施。
c、大量产生后生动物(如轮虫类)。若生物膜瞬时大块脱落,则会影响处理水水质。
一、 设计参数
五日生化需氧量填料容积负荷:0.2-0.4KgBOD5/m3填料.d
硝化填料容积负荷:0.5-1.0KgTKN/m3填料.d
好氧池悬挂填料填充率:50-80%
好氧池悬浮填料填充率:20-50%
缺氧池悬挂填料填充率:50-80%
缺氧池悬浮填料填充率:20-50%
水力停留时间:4-16小时,缺氧段0.5-3小时
污泥产率:0.2-0.6KgVSS/KgBOD5
出水回流比:100-300%
污染物去除率:

污染物名称

CODcr

BOD5

SS

氨氮

总氮

去除率%

80-90

80-95

70-90

60-90

50-80

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