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一體化污水處理設備處理工藝詳解匯總
2022-10-20 17:22:09 來源：恒大興業
工藝流程圖
一體化污水處理設備是將一沉池、I、II級接觸氧化池、二沉池、污泥池集中→體的設備,并在I、II級接觸氧化池中進行鼓風曝氣,使接觸氧化法和活性污泥法有效的結合起來,同時具備兩者的優點,并克服兩者的缺點,使污水處理水平進一步提高。
A2/O工藝活性污泥反應池由厭氧、缺氧、好氧三部分組成，其基本原理是原污水和含磷回流污泥進入厭氧反應池進行磷的釋放和吸收低分子量有機物；在缺氧池，以進水中的有機物為碳源，利用混合液回流帶入的硝酸鹽進行反硝化脫氮；然后從缺氧池進入曝氣池，進一步去除BOD,，進行硝化反應和磷的過量吸收；在沉淀池中進行泥水分離，富磷污泥通過排剩余污泥把磷排出處理系統，達到生物脫磷的目的地。
（1）A2/O工藝
SBR工藝也稱為間歇曝氣活性污泥工藝或序批式活性污泥工藝，它的污水處理機制與普通活性污法完全相同，其區別在于源污水不是順次流經各個處理單元，而是放流到單一反應池內，隨時間順序實現不同目的的操作。由于SBR法中，曝氣及沉淀匯集在同一池內，節約了二次沉淀池和污泥回流系統（但曝氣池體積、曝氣動力設備均要增加），在中小規劃污水處理中是較好的處理工藝。
（2）SBR工藝
CAST工藝即間歇進水周期循環式活性污泥法。CAST工藝是傳統SBR工藝的改進型，與傳統SBR法不同之處在于通過設置多座池子，盡管單座池子為間歇操作運行，但使整個過程達到連續進水、連續出水。其進水、反應、沉淀、出水和待機在一座池子中完成，常用四座池子組成一組，輪流運轉，一池一池的間歇處理。廢水處理的應用實踐中發現這種工藝能夠利用微生物在不同生物環境條件下的變化能力，因此近年來CAST工藝得到了較廣泛的應用。
（3）CAST工藝
其工藝特點是，用隔墻將反應池分為生物選擇區和主反應區，選擇區約占總池容的10％，在生物選擇區也即厭氧區發生厭氧反應，將大分子的有機物質分解為小分子的易生物降解的物質，在好氧區通過好氧微生物的作用有效去除廢水中的有機污染物。
工藝特點：
1)耐沖擊負荷、出水水質較好。CAST工藝降解基質速率較快，出水水質穩定。
2)污泥活性高、易沉降。對污染物有良好的處理效果，且具有良好的抗沖擊負荷和防止活性污泥膨脹的性能。
3)理想靜沉、分離效果較好。CAST 工藝沉淀時沒有進出水干擾，是理想靜沉，泥水分離效果好，使出水中SS進一步降低。
4) 占地較少。省去了常規二沉池及污泥回流泵房等，是占地較少的工藝。
5)運行管理較簡單。伴隨工業與電子技術的發展，SBR反應池的運行很容易實現自動化控制，管理簡單易行。
（4）MBR工藝MBR又稱膜生物反應器,是一種由活性污泥法與膜分離技術相結合的新型水處理技術。膜的種類繁多,按分離機理進行分類,有反應膜、離子交換膜、滲透膜等;按膜的性質分類,有天然膜(生物膜)和合成膜(有機膜和無機膜) ;按膜的結構型式分類,有平板型、管型、螺旋型及中空纖維型等。
膜- 生物反應器主要由膜分離組件及生物反應器兩部分組成。通常提到的膜-生物反應器實際上是三類反應器的總稱：
① 曝氣膜-生物反應器(Aeration Membrane Bioreactor, AMBR) ；
② 萃取膜-生物反應器（ ExtractiveMembrane Bioreactor, EMBR ）；
③固液分離型膜-生物反應器（Solid/Liquid SeparationMembrane Bioreactor, SLSMBR, 簡稱 MBR ）。
a、曝氣膜 - 生物反應器
曝氣膜 -生物反應器，采用透氣性致密膜（如硅橡膠膜）或微孔膜（如疏水性聚合膜），以板式或中空纖維式組件，在保持氣體分壓低于泡點情況下，可實現向生物反應器的無泡曝氣。該工藝的特點是提高了接觸時間和傳氧效率，有利于曝氣工藝的控制，不受傳統曝氣中氣泡大小和停留時間的因素的影響。
b、萃取膜 - 生物反應器
萃取膜 - 生物反應器，因為高酸堿度或對生物有毒物質的存在，某些工業廢水不宜采用與微生物直接接觸的方法處理；當廢水中含揮發性有毒物質時，若采用傳統的好氧生物處理過程，污染物容易隨曝氣氣流揮發，發生氣提現象，不僅處理效果很不穩定，還會造成大氣污染。為了解決這些技術難題，英國學者 Livingston研究開發了 EMB 。廢水與活性污泥被膜隔開來，廢水在膜內流動，而含某種專性細菌的活性污泥在膜外流動，廢水與微生物不直接接觸，有機污染物可以選擇性透過膜被另一側的微生物降解。由于萃取膜兩側的生物反應器單元和廢水循環單元是各自獨立，各單元水流相互影響不大，生物反應器中營養物質和微生物生存條件不受廢水水質的影響，使水處理效果穩定。系統的運行條件如 HRT 和 SRT 可分別控制在*優的范圍，維持*大的污染物降解速率。
c、固液分離型膜 - 生物反應器
固液分離型膜 - 生物反應器是在水處理領域中研究得*為廣泛深入的一類膜 -生物反應器，是一種用膜分離過程取代傳統活性污泥法中二次沉淀池的水處理技術。在傳統的廢水生物處理技術中，泥水分離是在二沉池中靠重力作用完成的，其分離效率依賴于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分離效率越高。而污泥的沉降性取決于曝氣池的運行狀況，改善污泥沉降性必須嚴格控制曝氣池的操作條件，這限制了該方法的適用范圍。由于二沉池固液分離的要求，曝氣池的污泥不能維持較高濃度，一般在 1.5~3.5g/L左右，從而限制了生化反應速率。水力停留時間（ HRT ）與污泥齡（ SRT）相互依賴，提高容積負荷與降低污泥負荷往往形成矛盾。系統在運行過程中還產生了大量的剩余污泥，其處置費用占污水處理廠運行費用的 25% ～40% 。傳統活性污泥處理系統還容易出現污泥膨脹現象，出水中含有懸浮固體，出水水質惡化。針對上述問題， MBR將膜分離技術與傳統生物處理技術有機結合，MBR實現污泥停留時間和水力停留時間的分離，大大提高了固液分離效率，并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中特效菌 (特別是優勢菌群 ) 的出現，提高了生化反應速率。同時，通過降低 F/M比減少剩余污泥產生量（甚至為零），從而基本解決了傳統活性污泥法存在的許多突出問題。
固液分離型膜生物反應器根據膜組件和生物反應器的組合方式，可將膜生物反應器分為分置式、一體式以及復合式三種基本類型 。
分置式：膜生物反應器把膜組件和生物反應器分開設置。生物反應器中的混合液經循環泵增壓后打至膜組件的過濾端，在壓力作用下混合液中的液體透過膜，成為系統處理水；固形物、大分子物質等則被膜截留，隨濃縮液回流到生物反應器內。分置式膜生物反應器的特點是運行穩定可靠，易于膜的清洗、更換及增設；而且膜通量普遍較大。但一般條件下為減少污染物在膜表面的沉積，延長膜的清洗周期，需要用循環泵提供較高的膜面錯流流速，水流循環量大、動力費用高，并且泵的高速旋轉產生的剪切力會使某些微生物菌體產生失活現象。
一體式：膜生物反應器是把膜組件置于生物反應器內部。進水進入膜 -生物反應器，其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥去除，再在外壓作用下由膜過濾出水。這種形式的膜-生物反應器由于省去了混合液循環系統，并且靠抽吸出水，能耗相對較低；占地較分置式更為緊湊，近年來在水處理領域受到了特別關注。但是一般膜通量相對較低，容易發生膜污染，膜污染后不容易清洗和更換。
復合式：膜生物反應器在形式上也屬于一體式膜-生物反應器，所不同的是在生物反應器內加裝填料，從而形成復合式膜生物反應器，改變了反應器的某些性狀。
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