每小時(shí)2噸生活污水處理設(shè)備方案
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每小時(shí)2噸生活污水處理設(shè)備方案
生化系統(tǒng)形式的選擇
生化系統(tǒng)形式的選擇主要應(yīng)考慮以下幾方面：
①進(jìn)水水質(zhì)情況(如難生物降解有機(jī)物濃度、碳氮比、碳磷比等);
②出水水質(zhì)要求(尤其是對(duì)脫氮除磷的效果要求等);
③進(jìn)水水質(zhì)水量波動(dòng)情況;
④氣候條件等。
從目前應(yīng)用的工程經(jīng)驗(yàn)來看，A2O及其變形強(qiáng)化工藝是眾多應(yīng)用在MBR脫氮除磷工藝中處理效果為突出，運(yùn)行管理為方便，也是穩(wěn)定可靠的一類。表1介紹了目前各種形式的A2O及其改進(jìn)型的MBR脫氮除磷組合工藝的應(yīng)用情況。
MBR工藝生化系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)
污泥濃度
由于后續(xù)通過膜來實(shí)現(xiàn)泥水分離，因此較傳統(tǒng)活性污泥法可選取較高的MLSS值。但是，在實(shí)際工程應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)：
①在實(shí)際進(jìn)水有機(jī)物濃度低于設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)情況下，MLSS值難以達(dá)到設(shè)計(jì)值，通過減少排泥來維持MLSS值時(shí)會(huì)造成MLVSS/MLSS值偏低，導(dǎo)致生化池表面產(chǎn)生大量的浮泥，而且反而降低了生物活性，影響處理效率;
②由于MLSS是基本的設(shè)計(jì)參數(shù)，當(dāng)實(shí)際值與設(shè)計(jì)值偏差較大時(shí)會(huì)影響相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)(如SRT、空氣量)的準(zhǔn)確度，從而影響了實(shí)際運(yùn)行效果。
因此，對(duì)于進(jìn)水有機(jī)物濃度較高的工業(yè)廢水，可選取較高的污泥濃度值(~10g/L)以盡量增大有機(jī)物去除能力;而對(duì)于城鎮(zhèn)綜合污水處理工程而言，由于進(jìn)水濃度相對(duì)不高，宜選取較低的污泥濃度(6~8g/L)。
泥齡
對(duì)于有脫氮要求的城鎮(zhèn)綜合污水處理工程，SRT宜根據(jù)硝化泥齡和反硝化泥齡來計(jì)算確定。需要注意的是：由于系統(tǒng)內(nèi)的MLSS較高，因此MBR工藝的泥齡通常較傳統(tǒng)工藝長。但實(shí)踐表明：過長(30d)或過短的泥齡均會(huì)使膜的TMP增勢(shì)加劇，而泥齡在20d左右時(shí),跨膜壓差增長趨勢(shì)變緩。因此，泥齡不宜太長，以20d左右為宜。2.3污泥負(fù)荷
對(duì)于傳統(tǒng)活性污泥工藝而言，通常采用基于BOD5的污泥負(fù)荷作為設(shè)計(jì)參數(shù)，但是，在MBR工藝中，由于MBR反應(yīng)器內(nèi)微生物的結(jié)構(gòu)、種類和生物相的變化使MBR工藝對(duì)有機(jī)底物的利用不僅僅局限于進(jìn)水中的BOD5值，對(duì)部分表現(xiàn)為CODCr的物質(zhì)也可以利用，因此采用MBR工藝處理城市污水時(shí)，不宜采用污泥負(fù)荷參數(shù)作為設(shè)計(jì)依據(jù)，而應(yīng)將MLSS和SRT作為MBR工藝生物處理單元的主要設(shè)計(jì)參數(shù)。而由MLSS和SRT推算出的污泥負(fù)荷往往僅為傳統(tǒng)活性污泥法污泥負(fù)荷的一半左右。較低的污泥負(fù)荷一方面說明系統(tǒng)抗進(jìn)水水質(zhì)沖擊的能力較強(qiáng)，另一方面也說明采用MBR工藝處理城鎮(zhèn)污水時(shí)污泥負(fù)荷不宜作為主要的設(shè)計(jì)指標(biāo)。
水力停留時(shí)間(HRT)
由于MBR系統(tǒng)的MLSS較高，以SRT計(jì)算確定的生物池的容積較小，相應(yīng)的所需HRT較短(7~10h)。實(shí)踐證明，如果考慮到系統(tǒng)有較高的硝化和反硝化處理效果要求時(shí)，過短的HRT將難以保證，因此應(yīng)適當(dāng)加大系統(tǒng)的HRT(~12h)，同時(shí)可相應(yīng)降低SRT，有利于控制膜污染。
需氧量和供氣量
由于MBR反應(yīng)器內(nèi)的MLSS較傳統(tǒng)工藝高，其混合液的液膜厚度、污泥粘滯度等會(huì)發(fā)生變化，由需氧量計(jì)算供氣量時(shí)應(yīng)調(diào)整α、β和C0值，因此，MBR工藝的理論供氣量計(jì)算值應(yīng)大于傳統(tǒng)工藝。但是，大量工程實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，實(shí)際生化池供氣量小于計(jì)算量。分析其主要原因是：
①為了控制膜表面污堵，需要采用空氣擦洗來改變膜絲表面液體的流態(tài)，大量的擦洗空氣使得膜池內(nèi)的溶解氧*(通常其DO值可達(dá)8~10mg/L)而大比例從膜池到生化池的回流(通常為400%~500%)使生化池所需的曝氣風(fēng)量下降;
②當(dāng)實(shí)際進(jìn)水有機(jī)物濃度低于設(shè)計(jì)值時(shí)，會(huì)造成計(jì)算需氧量和實(shí)際MLSS值均低于設(shè)計(jì)值，實(shí)際供氣量則會(huì)遠(yuǎn)低于計(jì)算值。因此在計(jì)算供氣量時(shí)應(yīng)充分考慮這些因素，給出一個(gè)供氣量的區(qū)間值，便于進(jìn)行鼓風(fēng)機(jī)的配置和風(fēng)量調(diào)節(jié)控制。
MBR污水處理系統(tǒng)由生物降解與膜過濾兩部分組成。與常規(guī)的活性污泥工藝相比有諸多優(yōu)勢(shì)。膜過濾系統(tǒng)有著強(qiáng)大的固液分離能力，即使出現(xiàn)污泥膨脹的情況，也不會(huì)影響出水水質(zhì);反應(yīng)器小巧、結(jié)構(gòu)緊湊，因此可靈活地應(yīng)用于對(duì)現(xiàn)有污水處理場(chǎng)的改造和升級(jí);系統(tǒng)剩余污泥產(chǎn)量較少，如果采用內(nèi)置式更不需要污泥回流;能夠?qū)崿F(xiàn)更好的處理性能，產(chǎn)水質(zhì)量更高。但是MBR技術(shù)同時(shí)也存在設(shè)施設(shè)備費(fèi)用偏高、膜污染及膜的使用壽命較短等問題。目前一些已實(shí)施的MBR工程，膜的壽命已從3a增加到了8aE。MBR污水處理系統(tǒng)目前主要按2種方法進(jìn)行類型劃分。按膜組件的形狀劃分為3種類型：一種是以中空纖維柱狀膜組件為核心的類型，它具有膜面積大，占地面積小等特點(diǎn);一種是以中空纖維簾狀膜組件為核心的類型，它具有膜面積大，易于安裝，清洗方便等特點(diǎn);另一種是以浸沒平板型簾式膜組件為核心的類型，它具有膜通量大，易于組裝，清洗方便等特點(diǎn)。按膜組件與生物反應(yīng)器的組合方式劃分為2種類型：外置式和內(nèi)置式。
傳統(tǒng)的外置式膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)，*在北美推出，將膜分離裝置與生物反應(yīng)器分開安裝，膜分離裝置位于生物反應(yīng)器外部。外置式膜生物反應(yīng)器運(yùn)行效率高、衰減慢，可連續(xù)出水，具有運(yùn)行可靠，膜易于清洗、膜通量大等特點(diǎn)。但為減輕膜污染，要求循環(huán)泵提供較高的膜面錯(cuò)流速度(2-5m/s)，因而循環(huán)量大、，能耗高，動(dòng)力費(fèi)用較高，而且泵高速旋轉(zhuǎn)的剪切力會(huì)使某些微生物菌體失活。外置式膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)膜組件一般在TMP大于210kPa下操作。
