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一天處理80噸生活污水處理設(shè)備方案

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固定化微生物技術(shù)利用物理或化學(xué)方法將游離微生物活性限定于一定的空間區(qū)域，并使其保持活性、反復(fù)利用的方法。G-BAF反應(yīng)器是微生物、酶與載體自固定化技術(shù)的生物反應(yīng)器，固定化微生物后的載體平均密度與水的密度十分接近，載體在水中呈懸浮狀。

優(yōu)點(diǎn)：

1、微生物密度高，反應(yīng)速度快

2、增殖速度緩慢的微生物容易生長

3、可利用適合特殊廢水處理的微生物

4、降低毒性物質(zhì)對生物的影響

5、產(chǎn)物分離簡單

傳統(tǒng)生物接觸氧化和生物濾池結(jié)構(gòu)，借鑒普通BAF濾池優(yōu)點(diǎn)，G-BAF工藝采取改進(jìn)型曝氣生物濾池結(jié)構(gòu)。池（罐）體在形式上為壓差翻板式的片水流方式，整體池型呈現(xiàn)分組分級形式，單池（罐）體可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)成圓形或者矩形，曝氣方式為鼓風(fēng)池底曝氣。G-BAF池（罐）由池體、微生物載體、攔網(wǎng)和曝氣系統(tǒng)等部分組成。

突出特點(diǎn)：

1、采用微生物，對有機(jī)物的降解速度快；

2、生物量高，反應(yīng)速度快，出水水質(zhì)好；

3、基建投資、運(yùn)行費(fèi)用低，占地面積省；

4、好氧和厭氧反應(yīng)同時進(jìn)行，氨氮和總氮同時去除；

5、微生物呈現(xiàn)分層和分群的現(xiàn)象；

6、可、經(jīng)濟(jì)地處理低B/C值、低C/N比廢水；

7、生物鏈長，污泥量極少；

8、基本無臭味；

9、不需頻繁反沖洗

1.平流式沉淀池 

池型呈長方形，廢水從池的一端流人，水平方向流過池子，從池的另一端流出。在池的進(jìn)口處底部設(shè)儲泥斗，其他部位池底有坡度，傾向儲泥斗。 

2.豎流式沉淀池 

池型多為圓形，亦有呈方形或多角形的，水從設(shè)在池中央的中心管進(jìn)人，從中心管的下端經(jīng)過反射板后均勻緩慢地分布在池的橫斷面上，由于出水口設(shè)置在池面或池墻四周，故水的流何基本由下向上。污泥儲積在底部的污泥斗。 

3.輻流式沉淀池 

輻流式沉淀池亦稱輻射式沉淀池。池型多呈圓形，小型池子有時亦采用正方形或多”形。池的進(jìn)、出口布置基本上與豎流池相同，進(jìn)口在中央，出口在周圍。但池徑與池深之比，輻流池比豎流池大許多倍。水流在池中呈水平方向向四周輻(射)流，由于過水?dāng)嗝婷娣e不斷變大，故池中的水流速度從池中心向池四周逐漸減慢。泥斗設(shè)在池中央，池底向中心傾斜，污泥通常用刮泥(或吸泥)機(jī)械排除。 

沉淀池由五個部分組成，即進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)、沉淀區(qū)、儲泥區(qū)及緩沖區(qū)。進(jìn)水區(qū)和出水區(qū)的功能是使水流的進(jìn)人與流出保持均勻平穩(wěn)，以提高沉淀效率。沉淀區(qū)是池子的主要部位。儲泥區(qū)是存放污泥的地方，它起到儲存、濃縮與排放的作用。緩沖區(qū)介于沉淀區(qū)和儲泥區(qū)之間，緩沖區(qū)的作用是避免水流帶走沉在池底的污泥。

吸附法

吸附法是利用微生物所具有的靜電、表面張力或其它細(xì)胞表面的能力，將微生物固定在載體表面的方法。該方法操作簡單、廉價、有效，但穩(wěn)定性和重復(fù)性較低，可分為物理吸附和離子吸附。常見的吸附劑有硅膠、活性炭、多孔玻璃、碎石及DEAE-纖維素、CM-纖維素等。

共價化合法

共價化合法是利用載體與微生物之間的化學(xué)共價鍵將微生物吸附在載體表面的方法。該方法結(jié)合力強(qiáng)、穩(wěn)定性高，但反應(yīng)條件激烈、制備困難、難控制、活性回收較低，故應(yīng)用較少。

固定化微生物技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

與傳統(tǒng)懸浮生物處理法相比，固定化為生物技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：載體對細(xì)胞起一定保護(hù)作用，使固定化細(xì)胞對有毒底物的耐受性增強(qiáng)；微生物被載體固定后，單位體積內(nèi)能維持高濃度的生物量，提高了降解率，減少了生物處理裝置容積；且固定化后的成品再生性能好，可反復(fù)使用。以上優(yōu)點(diǎn)決定了微生物固定化具有一定的技術(shù)優(yōu)勢。

膜系統(tǒng)主要參數(shù)：

    1、膜材質(zhì)：

    目前AnMBR使用的膜好的是親水性陰離子有機(jī)膜，膜的孔徑在0．1μm左右，膜材質(zhì)從早期的聚砜(PS)、聚丙烯睛(PAN)等超濾膜的使用發(fā)展到以聚烯烴(PE和PP)、聚偏氟乙烯(PVDF)為主的微濾膜。日本膜專家通過長期的研究和實(shí)踐認(rèn)為用于成分復(fù)雜的污水處理聚偏氟乙烯和聚烯烴有其優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、抗氧化性和耐污染性，是有前途的膜材料。AnMBR中使用的膜組件有平板膜、管式膜和中空纖維膜，發(fā)展到目前以中空纖維膜為主。

    2、膜通量、壓力和膜面流速：

    由于AnMBR本身的特點(diǎn)，目前都采用分置式AnMBR和錯流過濾的方式，壓力和膜面流速是很重要的參數(shù)，因此對這兩個參數(shù)進(jìn)行了很多研究。BeaubienA等考察AnMBR的佳操作條件時發(fā)現(xiàn)，壓力與通量之間的關(guān)系明顯出現(xiàn)兩個截然不同的區(qū)域，即高壓區(qū)和低壓區(qū)，在低壓區(qū)，透過流速主要與膜間壓力有關(guān)；在高壓區(qū)，水力條件則成為控制因素。在低壓力區(qū)膜的滲透性和高壓區(qū)的臨界通量的影響因素主要是微生物的濃度。在比較高的錯流流速下(大于3m/s)，并沒有觀察到膜通量的下降。臨界通量的確定對于控制膜結(jié)垢相當(dāng)重要，操作壓力高于臨界通量時結(jié)垢嚴(yán)重。在膜過濾器中設(shè)置折流板，可以減輕結(jié)垢，大幅提高膜通量。

1.2 交聯(lián)法

交聯(lián)法是一種不用載體的工藝，通過物理或化學(xué)手段，利用微生物中酶分子的氨基和羥基與交聯(lián)劑的官能基團(tuán)反應(yīng)，使酶或微生物細(xì)胞之間彼此附著相連形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)微生物固定化目的。可分為化學(xué)交聯(lián)法和物理交聯(lián)法。交聯(lián)劑有很多，主要有戊二醛、聚乙烯亞胺等。

AnMBR膜結(jié)垢的影響因素：

    AnMBR在使用過程中，會出現(xiàn)濃差極化和膜污染，這兩種情況都是不利于膜分離過程的因素，都將使膜的滲透流率下降，導(dǎo)致操作過程無法長時間地穩(wěn)定運(yùn)行，這直接制約著膜分離過程的應(yīng)用。其中，膜的材料、污泥的組成等影響很大。

    1、膜材料：

    關(guān)于膜材料的影響，主要研究其對膜通量和膜結(jié)垢的影響。ChooKH等對AnMBR的研究中得出通量的變化與所用膜的類型無關(guān)，但是對于不同材質(zhì)的膜，粘附和孔堵塞引起的污染程度有很大的差別。KangIJ等比較了有機(jī)和無機(jī)膜在厭氧反應(yīng)器中的結(jié)垢特性發(fā)現(xiàn)，對于無機(jī)膜，鳥糞石(MgNH4PO4·6H2O)在膜孔中形成是膜通量下降的主要影響因素；然而，對于有機(jī)膜，微生物和鳥糞石共同沉積在膜表面形成較厚的垢層影響膜通量。

    2、污泥組成：

    污泥組成也會對膜結(jié)垢產(chǎn)生顯著影響，而不同廢水其結(jié)垢的機(jī)理也有差別。ChooKH等發(fā)現(xiàn)消化液上層清液中少量微小膠體是引起結(jié)垢的主要原因，同時在消化液組成一定時存在一個優(yōu)的膜孔徑(0．1μm)，此時微濾膜結(jié)垢輕。由于微生物的活動會在污水中產(chǎn)生NH4＋和PO43－，如果污水中Mg2＋的濃度較高時，就會在膜表面形成無機(jī)沉降物鳥糞石，而鳥糞石的形成遵循溶度積的關(guān)系。在很多情況下，鳥糞石和微生物沉積在一起形成很硬的垢層，嚴(yán)重影響了膜通量。污泥的顆粒尺寸對膜通量也有很大的影響，厭氧污泥顆粒變小會形成更多的污垢，引起膜通量呈數(shù)量級下降。

難降解有機(jī)廢水的處理

有機(jī)廢水成分復(fù)雜、有毒有害物質(zhì)多，使用常規(guī)的物化方法處理成本高，利用微生物降解處理有機(jī)廢水被*為是行之有效的方法。固定化微生物可提供較高的局部微生物濃度，有利于處理高濃度難降解的有機(jī)廢水，處理效果好于浮游微生物。張波、陳金龍等采用大孔吸附樹脂固定化微生物強(qiáng)化SBR 處理對甲苯胺模擬廢水，結(jié)果表明，與游離菌相比，固定化微生物降解對甲苯胺的速率較大，可將進(jìn)水TOC 濃度為434.8 mg/L，對甲苯胺濃度為326.9 mg/L 的對甲苯胺模擬廢水在100 min 左右將TOC 和對甲苯胺基本去除*，去除率在99 %以上。而游離菌則需300min 才能達(dá)到相近的去除效果。同樣王琳、羅啟芳[12]研究以硅藻土為載體的播種式固定化微生物對鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)的生物降解特性，結(jié)果表明在DBP 初始濃度為100~500 mg/L 范圍內(nèi)、pH 為6~9 范圍內(nèi)、在20~40 ℃的溫度范圍內(nèi)，吸附固定化微生物的活性均高于游離微生物，對DBP 的降解24 h 分別可達(dá)80 %以上、82 %以上及84.5 %。

含氮廢水的處理

傳統(tǒng)的污水脫氮系統(tǒng)硝化菌的世代時間較長，在BOD 濃度較高時硝化反應(yīng)會處于劣勢，故增大硝化菌濃度是提高硝化反應(yīng)的有效方法。利用載體固定化硝化菌是提高硝化菌濃度的一個有效方法，因此許多學(xué)者對固定化為生物技術(shù)在含氮廢水的處理中進(jìn)行了大量的研究。蔡昌鳳、孫菲利用添加麥秸、稻草粉末、顆?；钚蕴?GAC)、粉末活性炭(PAC)的新型PVA 固定化球?qū)够瘡U水進(jìn)行脫氮研究，結(jié)果表明固定化球具有較高的傳質(zhì)性和通透性，對焦化肥水中氨氮的降解率48 h 達(dá)到92.42 %，而硝酸鹽氮的降解率僅12 h 即達(dá)到73．77 %。李輝華、朱學(xué)寶[14]等采用*(PVA)—硼酸包埋固定化法，包埋固定馴化過的活性污泥，制成固定化活性污泥顆粒；以流化床作為生物反應(yīng)器，對人工配制的含氮廢水進(jìn)行處理實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，固定化活性污泥對氨氮的降解速率達(dá)32.5 mg/g(MLSS)·d，而懸浮活性污泥對氨氮的降解速率為18.3 mg/g(MLSS)·d。

過濾運(yùn)行程序 

   (1)過濾運(yùn)行順序。過濾設(shè)備運(yùn)行是由過濾、反洗和正洗(指反洗結(jié)束后，在投人運(yùn)行時將初濾水排放)三個步驟組成一個周期。當(dāng)粒狀濾料工作到截留一定量泥渣時(此時運(yùn)行阻力也必然增高)，為了恢復(fù)它的過濾能力，需要將濾層進(jìn)行清洗(通常由水沖洗和空氣擦洗兩部分組成)。第二步是按與過濾運(yùn)行相同的方法通水，只是將濁度不合格的出水排走，這稱為正洗，待正洗至出水合格時，便可投人過濾運(yùn)行(根據(jù)具體狀況而定，一般可省略正洗)。過濾效果，通常由出水水質(zhì)，也就是水中殘留濁度(懸浮物)的多少和運(yùn)行周期兩個方面來評價。 

   (2)進(jìn)過濾器(濾池)水質(zhì)要求懸浮物小于10-20mg/L。

   (3)過濾器的運(yùn)行監(jiān)控項(xiàng)目主要有: 

   1)水頭損失(進(jìn)、出水壓差不大于30-500a). 

   2)出水質(zhì)量(懸浮物小于2mg/L)。 

   3)自動反洗時的起始狀態(tài)與運(yùn)行周期(不小于8h).。

   4)濾速(流量)。 

   5)反洗強(qiáng)度、反洗持續(xù)時間等，監(jiān)控儀表主要有進(jìn)口流量計(jì)、出口濁度儀、進(jìn)出口壓力表(或壓差儀)等。