太倉一體化污水處理設備公司實力雄厚

膜生物反應器（Membrane bioreactor，MBR）是一種新型高效的污水處理工藝。目前已廣泛應用于農(nóng)村污水處理領域。MBR的原理是將污水固體與液體分離，利用微孔膜傳遞介質(zhì)，促使污水中的污泥回流至生物反應器中，隨后通過生物反應器中氧氣的高效利用將污泥分解，最終同水一起排到外界；在MBR的應用中，可裝配的模塊化MBR在農(nóng)村污水處理中具有突出的優(yōu)勢。為充分發(fā)揮MBR的優(yōu)良作用，對其在農(nóng)村污水處理中的應用進行適當分析是必要的。

1、MBR的概述

MBR主要包括生物反應器、膜組件、泵三個模塊。其中膜組件是MBR的核心模塊，其功能的差異直接影響了MBR的應用效果。其種類分為萃取MBR和分離MBR等。

2、基于MBR的農(nóng)村污水處理項目概述

項目地仰恩大學毗鄰泉州市北郊洛江區(qū)，與仙公山、仰恩湖相連?？偨ㄖ娣e約50多萬m2。該校區(qū)內(nèi)沒有寬闊的道路網(wǎng)路、排水設施較陳舊。雖然在前期污水處理規(guī)劃期間按照嚴格要求保護水體。但現(xiàn)階段該校區(qū)污水在沒有經(jīng)過處理的前提下，直接排放，導致該校區(qū)周邊監(jiān)測點水體的指數(shù)、溶解氧、BOD5、大腸菌群、總氮、總磷含量嚴重超標。

3、MBR在農(nóng)村污水處理中的實踐

3.1 MBR在農(nóng)村污水處理中應用流程

工藝流程及原理：根據(jù)本工程污水的性質(zhì)和污水排放標準要求，在MBR應用過程中，本工程采用化糞池——粗細格柵（8mm+2mm）——厭缺氧組合池——生物接觸氧化池——膜生物反應器——人工濕地——消毒——清水池——排放的順序，進行各構筑物的模塊化污水處理設計，依托于成品設備（如：玻璃鋼、碳鋼等）的定制化生產(chǎn)，應用于農(nóng)村污水領域。其中厭缺氧組合池在實際應用中，主要包含水解階段、酸化階段和反硝化階段。水解階段可以將農(nóng)村污水中含有的復雜高分子有機物轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)，通過微生物體外將淀粉分解為麥芽糖及葡萄糖，而酸化階段可以將小分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為簡單化合物，如醇類、二氧化碳等；反硝化階段起到反硝化脫氮的功能即將硝酸根和亞硝酸根離子轉(zhuǎn)成氮氣；生物接觸氧化池主要是利用池內(nèi)填充填料上的生物膜，經(jīng)生物氧化作用，將污水中有機物氧化分解。

3.2 MBR在農(nóng)村污水處理中的應用要點

首先，在MBR應用中，為保證MBR的應用效果，推薦按平面布置。利用1985國家高程標準，借助重力，促使處理后的污水流經(jīng)各構筑物。結合站區(qū)高程設計及防洪措施同步實施，促使MBR處理階段水頭損失最小。同時為避免管線設置對MBR地面有效利用空間的影響，應優(yōu)先采用地埋的方式，沿綠化帶進行合理設置。

其次，在MBR粗細格柵井設置過程中，為保證MBR粗細格柵井可以有效攔截進入生化系統(tǒng)的大塊浮渣、雜質(zhì)、纖維物質(zhì)等，可在1.98m×1.08m×1.2m的磚混結構格柵構筑物中，進行0.6m×0.8m柵條間隙為8mm的粗格柵、高寬為0.6m×0.8m的柵條間隙為2mm的細格柵的分布設置。

再次，在MBR調(diào)節(jié)池設置的過程中，基于MBR調(diào)節(jié)池波動水量、不穩(wěn)定水質(zhì)的調(diào)節(jié)功能，可用總有效容積為198m2作為依據(jù)，用玻璃鋼結構，進行調(diào)節(jié)池的合理設置。并配置24m3/h的調(diào)節(jié)池提升泵、液位控制器、調(diào)節(jié)池流量控制器、調(diào)節(jié)池攪拌系統(tǒng)等裝置。

最后，在一體化生化池泥水分離系統(tǒng)的設置過程中，由于其在一定程度上可替代二沉池，且具有增大活性污泥的濃度和停留時間的作用。因此，可設定一體化生化池總有效容積在60m3左右，水力停留時間在3*60min左右。一體化生化池內(nèi)部主要設備為MBR膜池微孔曝氣系統(tǒng)、MBR膜組件、25m3/hMBR膜池自吸泵、24m3/hMBR膜池回流泵、MBR膜池液位控制器、MBR膜池反沖洗和藥洗裝置（0.5%鹽酸洗和0.5%次氯酸鈉洗）。在這個基礎上，進行磚混結構的人工濕地、玻璃鋼結構的清水池及玻璃鋼立式結構的污泥濃縮池的合理設置，并配置鼓風及水泵設備。需要注意的是，在水泵的選擇中，應以水泵入水安全、安裝便捷、維護費用小等為依據(jù)，選擇合理的水泵。而在鼓風設備的選擇中，應選擇具有強制輸氣功能，且輸送時介質(zhì)不含油、振動頻率較小的風機。

3.3 裝配式模塊化設計在農(nóng)村污水處理實際應用中的要點

在實際應用過程中，模塊化設備應根據(jù)設備容器規(guī)格進行流體布水設計；相比于大型污水處理廠，農(nóng)村污水處理構筑物的各個單元較小，水流的緩流區(qū)域占比需要重視，實際應用中有可能會出現(xiàn)設計的厭氧池、缺氧池、好氧池、MBR等單元配水不均，達不到應有的過流時間，導致處理效果不佳；因此，在實際應用中，要考慮沿程均勻布水，引管至構筑物的邊角區(qū)域，加速該區(qū)域水流更替，并依靠水流自身的擾動，加速整體模塊單元內(nèi)水流的均勻交替推流。模塊化設備在農(nóng)村污水處理的實際應用中，應具有“規(guī)模效應"。特別是在規(guī)?；瘧脠鼍跋?，出廠設備質(zhì)檢是重要環(huán)節(jié)，對模塊化設備應進行嚴格的出廠試驗和抽檢。模塊化的設備質(zhì)量（如防水性、設備安裝質(zhì)量等）的穩(wěn)定；有利于批量化應用于農(nóng)村污水處理工程，并促進行業(yè)及相關部門推行統(tǒng)一的質(zhì)檢標準，加快推行農(nóng)村污水處理的批量化設計、施工以及運行。

3.4 MBR在農(nóng)村污水處理中應用效果

（1）從膜分離過程特點進行分析，物理節(jié)流、篩濾等是MBR濁度去除的主要依據(jù)。利用生物膜、膜層協(xié)同作用，可以有效的去除農(nóng)村污水濁度。

（2）通過生物調(diào)節(jié)池大分子有機物的降解、MBR濁度物質(zhì)的截留，可以優(yōu)化活性污泥去除效果，從而提高有機物去除率。

（3）由于MBR阻截了微生物流失，延長了污泥應用效率，使整個污水處理系統(tǒng)具有良好的排泥效果。

（4）MBR的污泥截留作用，可以削弱異樣細菌對溶解氧的消耗。同時利用剪切流動作用，將MBR微生物絮體進行細碎處理，從而有效的去除去氨氮，使污水達標排放。

目前對于造紙廢水處理處理工藝種類比較多，包括物理處理法、化學處理法以及生物法等等，但是實踐證明采取生化處理工藝能夠大大提高造紙廢水處理效率。

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1、制漿造紙廢水水質(zhì)分析及污染特性分析

對比造紙廢水處理過程中不同階段水質(zhì)的變化發(fā)現(xiàn)：

(1)廢水經(jīng)過混凝沉淀一級處理后，SS指標下降幅度，而COD值下降主要是由于混凝沉淀產(chǎn)生的膠團，對廢水中可溶性大分子有機化合物吸附作用造成的；

(2)廢水經(jīng)過二級生化處理后，COD、BOD5、色度指標出現(xiàn)大幅度下降，廢水中可溶性有機污染物的降解，主要靠生化處理來實現(xiàn)；

(3)處理過程中BOD5／COD值持續(xù)下降，生化處理后下降到0.25，可生化性較低，經(jīng)過生化處理后廢水中大部分易生化有機污染物，已被微生物降解，廢水雖存在繼續(xù)生物降解的潛力，但常規(guī)生化方法較難完成。當前廢水生化狀態(tài)，對后續(xù)深度處理提出較高要求。

2、生物促生劑及對廢水處理效果影響

微生物促生劑是一種由酶、小分子有機酸、微量元素和激素等多種成分組成的復合制劑，加入廢水中可以起到修復好氧生物及提高污染物去除等作用。

2.1 實驗材料

為了保證實驗結果的準確性，選擇某造紙廠生產(chǎn)的廢水作為實驗對象，該造紙企業(yè)的生產(chǎn)原理主要是廢紙作為原料。具體的實驗步驟為將廢水與活性污泥的混合物放入500mL的燒杯中，將曝氣頭插入燒杯內(nèi)，通過充氣泵經(jīng)曝氣頭向水中持續(xù)通氣，并利用溶解氧測定儀，在線測定水中溶解氧(DO)，使DO值保持在3.0mg／L左右。

2.2 實驗方法

各種溶液的配制：將漆酶、纖維素降解酶、木聚糖酶(半纖維素酶)根據(jù)各自pH值用醋酸.醋酸緩沖溶液配制成濃度為10u／mL酶溶液；微量元素營養(yǎng)鹽溶液按Mg2+：Zn2+：cu2+：Mn2+=1：1：1：1比例配制成濃度為100mg／mL混合溶液(以下出現(xiàn)的金屬離子的價態(tài)均為2價)；赤霉素、黃腐酸、氯化銨和磷酸分別配制成濃度為1mg／mL，5mg／mL，5mg／mL，5mg／mL的溶液，并根據(jù)研究需要稀釋。

分析測試方法：廢水COD的測定采用COD快速測定儀測定。

2.3 微生物促生劑各成分用量及對造紙廢水處理效果影響

（1）微量元素用量確定。

調(diào)節(jié)燒杯內(nèi)反應溫度為20攝氏度，在進水水質(zhì)與其他參數(shù)不變的情況下，研究微量元素添加對廢水COD去除率、脫色率及BOD5／COD影響。根據(jù)COD去除率、脫色率變化，選取最適范圍，采用ICP測定出水中金屬離子含量，根據(jù)計算，微生物系統(tǒng)中添加各種微量元素后，COD、色度去除率均存在值，微量元素用量為15μg／mg，COD去除率為67.08％；而脫色率值出現(xiàn)比COD去除率值早，微量元素用量為5μg／mg，色度去除率為73.26％?？梢娢⒘拷饘僭鼐哂姓{(diào)控生物細胞生長、代謝以及凋亡的作用。在微生物系統(tǒng)中添加微量金屬元素，有利于提高COD、色度去除率及出水可生化性。過量的微量元素反而會降低好氧微生物降解效果。綜合考慮COD、色度去除率、廢水可生化性三者變化，微量元素用量以不超過10μg／mg為宜。

（2）赤霉素用量確定。

赤霉素是一種微生物生長素刺激素，可以促進微生物細胞生長與分裂，在生物系統(tǒng)中少量添加赤霉素，有助于加快好氧微生物的生長，微生物數(shù)量增加，有提高廢水出水效果的作用。通過實驗，生化系統(tǒng)中添加赤霉素后，廢水在COD、色度去除率均提高，當赤霉素用量超過1μg／mg后，COD去除率基本維持不變，當赤霉素用量超過1.5μg／mg后，色度去除率基本維持不變。綜上所述，赤霉素作為一種微生物生長激素，具有促進微生物細胞，生長與分裂作用。在微生物系統(tǒng)中添加少量赤霉素有利于提高COD去除率、脫色率，但不改變可生化性。綜合考慮COD、色度去除率、廢水可生化性三者變化，赤霉素用量以不超過1μg／mg為宜。

（3）黃腐酸用量確定。

黃腐酸既可以改良廢水出水效果，也可以降低廢水出水效果，因此在廢水出中添加適量的黃腐酸會增加微生物降解能力、促進有機污染物降解、顯著提高廢水污染物去除率及可生化性的效果。綜合考慮COD、色度去除率、廢水可生化性三者變化，黃腐酸用量以不超過10μg／mg為宜，添加量為8μg／mg。

3、造紙廢水微生物促生劑配方的研究

⑴不同微生物促生劑配方對廢水COD的影響。

微生物促生劑添加對廢水COD去除效果影響明顯，COD去除率由未添加時的69.8％提高至88.56％，COD值可達108mg／L。分析各項微量元素變化可以發(fā)現(xiàn)，赤霉素、微量元素、黃腐酸，對整體COD去除效果影響顯著，三者不加其一或者同時不添加的，且當赤霉素與微量元素同時不添加時，其處理效果甚至不如未添加促生劑對照組。赤霉素與微量元素添加對好氧微生物種群影響顯著。