MBR膜生活污水處理設備

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化學混凝處理
深度處理工藝流程中設置化學混凝劑投加系統(tǒng)，其核心目的是提高后續(xù)過濾工藝的顆粒去除性能，以增強懸浮物、膠體物質、磷酸鹽和病原體的去除;混凝劑包括鋁鹽、鐵鹽、石灰、復合藥劑和聚合物等。
如果深度處理工藝系統(tǒng)在不投加化學藥劑的情況下就能穩(wěn)定達到TP去除要求和3NTU的濁度，則允許混凝劑投加系統(tǒng)停止運行，但化學藥劑投加系統(tǒng)必須每月至少保持運行兩次，以保證需要時整個加藥系統(tǒng)能夠投入正常運行。

如果混凝工藝之后采用粒狀濾料濾池工藝，則化學混凝工藝應至少滿足：
①連續(xù)監(jiān)測和記錄生物處理出水的濁度值，以便后續(xù)混凝劑投加設備能依據(jù)進水水質的變化自動調整混凝劑的投加量。
②除微絮凝過濾外，設計中應提供包括快速混合和絮凝池在內的化學處理設施，必要時增加中間沉淀設施，以確保所有運行條件下均能達到后續(xù)過濾水質的要求。
③深度處理設施的每個處理工藝單元(凝聚或快速攪拌以及絮凝等)應至少設置兩套，以確保某一套設備停機維修、保養(yǎng)或反沖洗時，能連續(xù)進行再生處理。
④投加混凝劑的同時，提供足夠的初期快速混合或等效措施，以確保混凝劑在污水中的有效擴散和高效利用，促進后續(xù)絮凝反應的高效完成。
⑤在絮凝反應池中一般需要提供促進絮體粒子形成的模式。要通過慢速攪拌控制水流的紊流或攪拌強度，既要防止絮體粒子的沉淀，也要防止絮體的破碎與解體。
⑥工藝控制中不得出現(xiàn)絮凝時間不足，以防過濾出水中繼續(xù)發(fā)生絮凝而影響出水水質。
⑦投加混凝劑后需要一定的時間才能形成肉眼可見的絮體，根據(jù)污水性質以及所選混凝劑的不同，絮體形成的時間也有所不同，可能需要5min或更長時間。要提供充足的絮凝反應停留時間，以確保絮體在污水過濾之前全部形成，而不是過濾之后繼續(xù)形成。絮凝反應停留時間應根據(jù)試驗測定結果或參照同類工程運行數(shù)據(jù)。
⑧不同污水處理廠的生物處理出水水質會有一定程度的不同，每個擬建項目都需要進行前期試驗，合理選擇混凝劑和聚合物類型，以及相應的設計投加量。
⑨采用絮凝后直接過濾方式時，建議快速混合單元的停留時間小于30s，絮凝單元的停留時間20~45min。

氧化溝工藝及其構成
氧化溝工藝
氧化溝是活性污泥處理工藝的一種變形工藝，一般不需設初沉池，且通常采用延時曝氣；其結構形式采用封閉的環(huán)形溝渠形式，混合液在氧化溝曝氣器的推動下做水平流動（平均流速〉0.3m/s）；污泥負荷和污泥齡的選取要考慮污水硝化和污泥穩(wěn)定兩個因素，污泥齡一般在10d~30d，污泥負荷在0. 05 ~0. 10kgBOD5 / (kgMLSS·d)之間。更確切的說，氧化溝是一種無頭無尾封閉的、加強了攪拌的生物反應器。
氧化溝系統(tǒng)的構成
氧化溝系統(tǒng)的基本構成包括：氧化溝池體，曝氣設備，進、出水裝置，導流和混合裝置以及附屬構筑物。

氧化溝一般呈環(huán)形，平面上多為橢圓形或圓形，四壁由鋼筋混凝土制造，也可以由素混凝土或石材作護坡。水深與所采用的曝氣設備有關，2. 5m~8m不等。
氧化溝曝氣設備
曝氣設備具有以下功能：一是供氧；二是推動水流作不停的循環(huán)運動；三是防止活性污泥沉淀；四是使有機物、微生物及氧氣三者充分混合、接觸。主要的曝氣設備有：水平軸曝氣轉刷或轉盤、立式表曝機、導管式曝氣機，微曝氣系統(tǒng)和百樂卡式曝氣系統(tǒng)。
進（出）水裝置
包括進水口、回流污泥口和出水調節(jié)堰等。氧化溝的進水和回流污泥進入點應該在曝氣器的上游，使得它們能與溝內混合液立即混合。氧化溝的出水應該在曝氣器的下游，并且離進水點和回流污泥點足夠遠，以避免短流。從沉淀池引出的回流污泥管可通至厭氧選擇區(qū)或缺氧區(qū)，并根據(jù)運行情況調整污泥回流量。
導流和混合裝置
如二沉池、刮泥機和污泥回流泵房等，這一部分構筑物與傳統(tǒng)活性污泥工藝相同。

一級A穩(wěn)定達標的基本工藝流程建議
基本工藝流程的構成
一級A穩(wěn)定達標的基本工藝流程為：二級強化處理+化學混凝(沉淀)+介質過濾+消毒。這一工藝流程選擇基于二級強化處理出水的TN和NH3-N已經能夠穩(wěn)定達到一級A標準，COD穩(wěn)定達到一級B標準，碳源BOD5一般在12mg/L以下。
其中，化學混凝(沉淀)過濾工藝包括以下三種主要組合方式：
①混凝沉淀過濾：快速混合+絮凝+沉淀+過濾。在快速混合池或進水管道內完成快速混合，經過絮凝反應過后，在澄清池中沉淀處理，沉淀出水進入濾池過濾。在二級處理出水SS不穩(wěn)定或需要化學除磷的情況下，需要采用該工藝組合，以確保出水的全面穩(wěn)定達標。

②化學絮凝過濾：快速混合+絮凝+過濾;在快速混合池或進水管道內完成快速混合，經過一定時間的絮凝反應，不經沉淀，直接進入濾池過濾。一般采用聚鋁或鋁作為化學除磷藥劑。
③微絮凝過濾：管道混合+過濾;通過快速混合器或管道內部混合器完成化學藥劑的投加與快速混合，絮凝過程在深床上向流濾池的底部或深床重力流濾池的頂部完成，不設置中間沉淀段。采用聚鋁作為除磷藥劑時，需要一定的化學沉淀反應時間，否則除化學磷效果會受到一定影響。

工藝特點
UNITANK工藝具有傳統(tǒng)SBR工藝的一些優(yōu)點，同時在其基礎上又有較大的改進，其特點如下：
(1)與傳統(tǒng)活性污泥法相比，UNlTANK系統(tǒng)小省去了污泥回流，節(jié)省了太量的投資，運行費用較低。
(2)所有的池體均采用矩形，可以共用池壁，而且3個池之間水力押通，中間池擘水受單向水壓，因而土建省，同時占地面積小。
(3)系統(tǒng)在恒定水位下運行，水力負荷穩(wěn)定，不僅可以充分利用反應池的有效容積，而且可以降低對管道閥等設備的要求。同時，在恒定水位下運行，曝氣系統(tǒng)可以采用表面曝氣設備，使曝氣系統(tǒng)的管理和維護較為方便；采用構造簡單的固定出水堰代替價格昂貴的潷水器，節(jié)省了投資。

(4)可以根據(jù)反應池內的溶解氧、氧化還原電位等在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過改變供氧量，切換進出水閥門，以及改變好氧、缺氧及厭氧反應時間等控制手段，在空間上營造合適的反應條件，高效地去除污水中的碳源有機物，以及脫氮除磷。

一級A穩(wěn)定達標的主要工藝單元考慮
從技術可行性和經濟合理性角度考慮，有機物(COD、BOD5)和氮、磷的達標去除應盡量在污水二級生物處理工藝單元中完成，特別是TN和NH3-N的去除。二級(強化)處理應確保有機物、懸浮固體和氮磷營養(yǎng)物有足夠高的去除率，一般采用生物除磷和生物硝化/反硝化方法，必要時增加化學協(xié)同除磷。特殊(微量)污染物和有毒有害物質應盡量在工業(yè)企業(yè)源頭加以控制，必要時在深度處理工藝流程中設置針對特定水質指標的處理單元。表1匯總了城鎮(zhèn)污水處理廠一級A穩(wěn)定達標處理中可供選擇采用的代表性工藝操作單元。

二級(強化)處理之后的深度處理應以過濾工藝為核心單元、混凝沉淀為強化手段，起到高效去除懸浮固體和膠體物質的作用，降低處理水的濁度和消除病原體，必要時通過調整混凝劑優(yōu)選和劑量同步完成化學除磷。高級處理是達標深度處理的選用單元，通過物理、化學或生物方法更充分地去除水中某些特定的成分，例如反硝化濾池去除硝態(tài)氮，活性炭吸附和臭氧化去除難生物降解有機物及脫色、反滲透法去除溶解性固體。消毒處理是達標的*單元，也是深度處理流程的個單元，其功能是利用物理、化學或生物的方法去除和滅活水中的各種病原體。
一級A穩(wěn)定達標的工藝單元選擇
針對太湖流域城鎮(zhèn)污水處理廠的除磷脫氮改造需求，結合代表性城鎮(zhèn)污水的水質特點和水質處理要求，以表1所列出的工藝單元為基礎，按圖1所示的工藝選擇過程組合出適合該區(qū)域城鎮(zhèn)污水處理廠出水一級A穩(wěn)定達標的基本工藝流程及變化方式。
在城鎮(zhèn)污水一級A穩(wěn)定達標處理工藝流程中，粗格柵、細格柵、提升泵站和沉砂池是*的前處理工藝單元，二級生物處理采用膜生物反應器(MBR)時，還需要在前端設置超細格柵(1mm間距)。除非進水懸浮物濃度很低或進水SS/BOD5比值較低，否則，常規(guī)初沉池或高負荷沉淀池應該成為必選工藝單元，以盡量去除進水中的無機懸浮固體。后續(xù)生物處理單元存在碳源不足時，可考慮初沉污泥的產酸發(fā)酵以補充優(yōu)質碳源，或者部分時段超越初沉池直接進入生物處理池。?

MBR膜生活污水處理設備二級生物處理工藝的選擇是一級A穩(wěn)定達標的重要環(huán)節(jié)，特別是TN和NH3-N的穩(wěn)定達標去除，對于氮磷去除，建議采用回流污泥反硝化生物除磷脫氮(改良A2/O)及其變型工藝作為基本工藝流程，目前已經得到較為廣泛的工程應用。可采取的主要工藝控制及改進措施為：
(1)污水生物處理系統(tǒng)采用15d以上的設計泥齡，考慮進水水質水量的變動和運行操作的調節(jié)能力限制，實際運行過程中應盡量控制在12～20d的范圍內，以保障冬季低水溫(例如10℃)條件下生物處理池有足夠數(shù)量的硝化菌與硝化能力。

(2)可采用環(huán)形溝道生物反應池(氧化溝)池型構造，較高倍率的循環(huán)流量形成快速混合作用，加上多個溝道的串聯(lián)，可以明顯減小進水水質水量的時變化峰值系數(shù)(由3～10倍降低到1.5倍左右)，相應降低出水NH3-N濃度的波動，有效發(fā)揮硝化菌的作用，有利于NH3-N穩(wěn)定達標。