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MBR一體化設備在農村生活污水處理中的應用

2019-08-13 10:43:23來源:杭州天創環境科技股份有限公司 編輯:閻學明 姚微閱讀量:26198

導讀:隨著經濟和人口增長,我國水資源短缺,水污染日益嚴峻,城市及農村污水處理和回用勢在必行。結合我國生活污水特點及膜生物反應器在工業廢水處理上的工程案例與經驗,杭州天創環境科技股份有限公司自主研發了分散式污水處理及回用一體化設備——MBR一體化設備。
  隨著經濟和人口增長,我國水資源短缺,水污染日益嚴峻,城市及農村污水處理和回用勢在必行。傳統集中式污水處理存在污水收集難、管網投資高、占地面積大和施工不方便等突出問題,嚴重制約了污水處理率,分散式污水處理及回用技術已經成為集中式污水處理的一種有益而必需的補充措施。國內外現有分散式污水處理設備也已琳瑯滿目,但有的僅采用單一好氧生物處理工藝,脫氧除磷效果不理想;有的采用單一曝氣方式,能耗太高;有的采用人工濕地等生態處理法,占地面積大,受季節氣候影響較大,運行不穩定;有的設備集成度不高,占地面積仍較大;有的污泥排放量大且無法集中處理造成二次污染。針對以上情況,結合我國生活污水特點及膜生物反應器在工業廢水處理上的工程案例與經驗,杭州天創環境科技股份有限公司自主研發了分散式污水處理及回用一體化設備——MBR一體化設備。
 
  本文主要講述了該一體化設備的創新點及相關工藝特點。
 
  一、設備創新點
 
  1.和其他農村污水處理工藝相比,工藝集成度更高,運行管理更加簡單,系統運行更加穩定,產水水質更好,占地面積更小。
 
  MBR一體化設備可通過膜優異的截留作用克服微型動物易流失的問題,同時通過微型動物的富集和培養大大提高剩余污泥的減量程度。此外,兼顧了分散式污水處理的效果。以生活污水為主的農村、小城鎮、風景區等類型的污水通過MBR一體化設備工藝的處理,出水指標達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級A標準,排出污泥量可減少90%以上。
 
  實際在運行中,在低負荷間歇運行狀態下,膜絲上附著的生物膜在間歇產水的運行狀態下,可自行脫落,而且脫落的比較徹底,從而減輕了對膜的污堵,改善了膜的運行狀態,在偏遠、無人值守的應用中,有非常重要的意義,可以不采用化學清洗甚至離線化學清洗的的維護。
 
  2.整套系統根據處理規模的大小進行模塊化設計,提高系統配置的靈活性和運行的穩定性,同時方便系統配件維修更換。
 
  3.針對MBR一體化設備負荷不均勻的運行實際情況,開發出間歇運行的工藝技術。
 
  二、MBR一體化設備工藝介紹
 
  1.工藝流程

 
  農村生活污水依次經過:格柵、調節池、厭氧分解、水解酸化、好氧分解、泥水分離處理工藝,如有需求,可增加消毒或廢氣收集處理。
 
  格柵:入水口有一個格柵,用于分離顆粒和纖維類雜質。
 
  調節池:調節水質和水量,以保證系統穩定運行。
 
  厭氧分解:厭氧處理分四個階段進行:水解環節、酸化環節、乙酸生產環節、甲烷產生環節。水解酸化是生物分解的第一步,由水解酸化菌完成,它將大分子有機物分解成小分子有機物,有利于后續的好氧菌分解。
 
  缺氧分解:有利于回流硝態氮及水中磷的去除。
 
  好氧分解:在曝氣罐的兩個分區里完成,小分子有機物徹底分解成水和二氧化碳,并完成氨氮的去除。
 
  泥水分離:微生物完成分解使命后,需要將它與水分離開,并將干凈的水取出來,這部分工作由MBR膜裝置來完成。MBR膜裝置是一種智能化、高效率的污水處理系統,能夠滿足日漸復雜的農村生活污水處理需求,較大地改善污水處理后的水質。
 
  出水消毒:可選配置,根據處理要求的不同,可進行出水消毒或直接排放。
 
  廢氣收集:可選配置,對設備產氣進行達標處理,一般大系統需要配置。
 
  2.MBR膜裝置
 
  膜生物反應器(MBR)是一種由膜分離單元與生物處理單元相結臺的新型水處理技術,以膜組件取代二沉池在生物反應器中保持高活性污泥濃度減少污水處理設施占地,并通過保持低污泥負荷減少污泥量。與傳統的生化水處理技術相比,MBR具有以下主要優點:
 
  (1)能夠有效地進行固液分離,分離效果遠好于傳統的沉淀池,出水水質良好,出水懸浮物和濁度接近于零,可直接回用,實現了污水資源化。
 
  (2)膜的高效率攔截作用使微生物截流在反應器內,實現了反應器水力停留時間(HRT)和污泥齡(SRT)的分離,使運行控制更加靈活穩定。
 
  (3)反應器內的微生物濃度高,耐沖擊負荷能力強,節省占地。
 
  (4)有利于增殖緩慢的硝化細菌的截流、生長和繁殖,系統硝化效率得以提高,提高脫氮除磷效果。
 
  (5)污泥齡長。膜分離使污水中的大分子難降解成分,在體積有限的生物反應器內有足夠的停留時間,大大提高了難降解有機物的降解效率。反應器在高容積負荷、低污泥負荷、長泥齡下運行,可以實現基本無剩余污泥排放。
 
  (6)省去二次沉淀池及末端處理手段如人工濕地等,節省占地。
 
  (7)系統采用 PLC 控制,易于操作管理方便。
 
  3.污水處理效果

 
  原水經處理后,出水水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級A標準或參照《地表水環境質量標準》IV類水的準四類水達標排放,水質指標見下表:

 
  綜上,我們對MBR一體化設備的特點及工藝流程做了系統的介紹。利用該設備,能解決傳統處理技術(如絮凝沉淀、CAST、A2/O等工藝)運行管理復雜、缺乏專業技術人員維護、TN和TP去除率較低等問題,污水經過處理后水質穩定,各項指標滿足國家標準要求。在當前節能環保以及水資源應用形式嚴峻的情況下,該一體化設備值得在農村被大力推廣。

相關閱讀:污水處理設備安裝問題及質量控制策略
 
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