【文章內(nèi)容簡介】 BR”結(jié)合工藝（1）A/A/O（厭氧－缺氧－好氧）工藝A/A/O工藝（Anaerobic－厭氧、Anoxic－缺氧、Oxic－好氧）是在厭氧—好氧除磷工藝的基礎上加入缺氧池，并將好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池，同時達到反硝化脫氮的目的。從沉淀池回流的含磷污泥及在厭氧條件下聚磷菌對磷的釋放，使污水中磷的濃度升高；同時，部分NH3N因細胞的合成得以去除，污水中的NH3N濃度下降、BOD濃度下降。缺氧池的首要功能是脫氮。在此反應器中，反硝化菌利用污水中的有機物作碳源，將內(nèi)循環(huán)混合液中帶入的大量硝酸基還原為N2并釋放到空氣中，BOD濃度繼續(xù)下降，NO3N濃度也大幅度下降，而磷的變化很小。好氧池是多功能的：有機物被微生物生化氧化，BOD再下降；有機氮被氨化繼而被硝化，NH4+N濃度顯著下降，而隨著硝化過程的進行，NO3N濃度增加；磷隨著聚磷菌的過量攝取，也以較快的速率下降。這是一種推流式的前置反硝化型工藝，厭氧、缺氧和好氧三段功能明確，界限分明，可根據(jù)進水條件和出水要求，人工創(chuàng)造和控制三段的時空比例的運轉(zhuǎn)條件，只要碳源充足(TKN/CODcr＞＞4)便可根據(jù)需要達到比較高的脫氮率。其他各種生物方法脫氮除磷工藝都是立足于本工藝的基本原理的基礎上逐步改進發(fā)展而來的。（2）MBR工藝膜技術(shù)在水處理中的應用發(fā)展簡述膜處理技術(shù)，是基于膜分離材料的水處理新技術(shù)。膜分離技術(shù)的工程應用開始于20世紀60年代的海水淡化。以后，隨著各種新型膜的不斷問世，膜技術(shù)也逐步擴展到城市生活飲用水凈化和城市污水處理以及醫(yī)藥、食品、生物工程等領域。在全球水資源緊缺、受污染日益嚴重的今天，膜技術(shù)作為一種新型的再生水回用技術(shù)，得到越來越廣泛的應用。膜技術(shù)在城市污水處理中的最初應用是利用超濾膜取代傳統(tǒng)的二沉池，取得了極好的效果。但當時膜技術(shù)處于發(fā)展初期，膜價格昂貴，壽命短，能耗高，未能得到推廣應用。20世紀80年代，隨著膜技術(shù)的發(fā)展和完善，膜生物反應器（MBR）開始引入城市污水及垃圾填埋滲濾液的處理。這種集成式組合新工藝把生物反應器的生物降解作用和膜的高效分離技術(shù)溶于一體，具有出水水質(zhì)好且穩(wěn)定、處理負荷高、裝置占地面積小、產(chǎn)泥量小、操作管理簡單等特點。膜技術(shù)在90年代后期發(fā)展迅速，特別是進入21世紀后，隨著膜材料生產(chǎn)的規(guī)?；?、膜組件及其處理產(chǎn)品的設備化和集成化，膜設備生產(chǎn)技術(shù)的普及化和價格大眾化，膜技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)從實驗室潛在技術(shù)迅速發(fā)展成為工程實用技術(shù)。已經(jīng)在許多大型工程應用中應用，并且可以與傳統(tǒng)技術(shù)相競爭。膜生物反應器（MembraneBioreactor，簡稱MBR）是一種將膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)污水生物處理工藝有機結(jié)合的新型高效污水處理與回用工藝，近年來在國際水處理技術(shù)領域日益得到廣泛關注。在國內(nèi)再生水處理工程中也得到了較大的推廣和應用。一體式膜生物反應器具有出水水質(zhì)好、占地面積省的特點。該技術(shù)通過膜組件的高效分離作用，大大提高了泥水分離效率，并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中優(yōu)勢菌的出現(xiàn)，提高了生化反應速率。同時，該工藝能大大減少剩余污泥的產(chǎn)量，從而基本解決了傳統(tǒng)生物方法存在的剩余污泥產(chǎn)量大、占地面積大、運行效率低等突出問題。（3）膜生物反應器的優(yōu)點膜生物反應器根據(jù)生物處理的工藝要求，建有三個生物反應區(qū)（池），分為厭氧區(qū)（除磷）、好氧區(qū)（硝化池）缺氧區(qū)（反硝化池）。膜組件浸沒于好氧區(qū)內(nèi)，各區(qū)之間通過潛水推進器來循環(huán)混合液。污水先進入?yún)捬鯀^(qū)與缺氧區(qū)回流的污泥混合，在厭氧條件下聚磷菌對磷的釋放，使污水中磷的濃度升高；厭氧區(qū)出水與膜區(qū)回流污水相混合進入缺氧區(qū)，在此將大分子量長鏈有機物分解為易生化的小分子有機物，然后污水進入好氧區(qū)進行有機物生物降解，同時進行生物硝化反應，并通過回流到缺氧區(qū)進行反硝化，完成脫氮功能，缺氧區(qū)中置有潛水攪拌器，達到混合的作用。在膜生物反應器中，由中空纖維膜組成的膜組件浸放于好氧曝氣區(qū)中，所以將菌膠團和游離細菌全部保留在曝氣池中，只將過濾過的水匯入集水管中排出，從而達到泥水分離，無需設置二沉池，各種懸浮顆粒、細菌、藻類、濁度和COD及有機物均得到有效的去除，保證了出水懸浮物接近零的優(yōu)良出水水質(zhì)。由于微濾膜的近乎百分之百的菌種隔離作用，可使曝氣池中的生物濃度達到10000mg/L以上，這樣不僅提高了曝氣池抗沖擊負荷的能力，提高了曝氣池的負荷能力，而且大大減少了所需的曝氣池容積。池容積的縮小又相應大比例降低了生化系統(tǒng)的土建投資費用。通過和傳統(tǒng)的活性污泥法及生物膜法比較。MBR工藝有以下特點：l 膜生物反應器采用PVDF膜，～，能夠高效地進行固液分離，出水水質(zhì)標準高，品質(zhì)穩(wěn)定，懸浮物和濁度接近于零，可直接回用；l 膜的高效截流作用，使微生物完全截流在反應器內(nèi)，實現(xiàn)了反應器水力停留時間（HRT）和污泥齡（SRT）的完全分離，使運行控制更加靈活穩(wěn)定；l 解決了傳統(tǒng)活性污泥法造成的沉淀部分對最大生物濃度的限制，反應器內(nèi)的微生物濃度高，是傳統(tǒng)方法的2～3倍，達8000~10000毫克/升，對水質(zhì)水量的變化適應力強，耐沖擊負荷強；l 有利于增殖緩慢的硝化細菌及其它細菌的截流、生長和繁殖，系統(tǒng)硝化效率、COD去除率等各項指標得以提高，反應時間也大大縮短；同時大的有機物被截留在池內(nèi)，保證其被繼續(xù)降解；l 膜分離使污水中的大分子難降解成分，在體積有限的生物反應器內(nèi)有足夠的停留時間，有利于專性菌的培養(yǎng)，大大提高了難降解有機物的降解效率,COD去除率高；l 模塊化設計易于擴容；l 系統(tǒng)采用PLC控制，可實現(xiàn)全程自動化控制，運行管理方便；l 膜材質(zhì)為聚偏氟乙烯，抗污染性強，易清洗，適于污水處理?；瘜W性能穩(wěn)定，抗氧化性強，可采用常用氧化性藥劑清洗；l 污泥齡長，膜分離使污水中的大分子難降解成分在生物反應器內(nèi)有足夠的停留時間。反應器在高容積負荷、低污泥負荷、長泥齡條件下運行，剩余污泥排放量不到傳統(tǒng)方法的50％；l 容積負荷高，占地少。l 啟動快，不受污泥膨脹的影響。（4）工藝流程進水粗格柵細格柵厭氧池缺氧池好氧池膜池接觸池進水泵房沉砂池超細格柵間回流回流清水池儲泥池污泥脫水機房污泥外運剩余污泥濾液排至進水泵房鼓風機房消毒間出水臭氧圖41 A/A/O+MBR工藝典型流程圖（5）MBR工藝描述216。 超細隔柵作用：來水經(jīng)超細濾除1mm以上的顆粒物質(zhì)，以保護微濾膜，減少反洗次數(shù)延長其使用周期和使用壽命。經(jīng)過濾的水，還存有絕大部分的細菌、病毒、藻類、膠體物質(zhì)、有機物及微小的顆粒物質(zhì)等有害物質(zhì)。216。 潛水推進器作用：預過濾器的出水進入進水混合段，在進水混合段裝有潛水推進器，提供缺氧和好氧區(qū)的循環(huán)動力，將混合液由好氧區(qū)提升到缺氧區(qū)，使混合液在好氧池與缺氧池間不斷循環(huán)。216。 厭氧反應池厭氧池主要作用是生物除磷。生物除磷是利用污水中的聚磷菌在厭氧條件下，受到壓抑而釋放出體內(nèi)的磷酸鹽，提高活性、產(chǎn)生能量用以吸收快速降解有機物，并轉(zhuǎn)化為PHB（聚B羥丁酸）儲存起來。當這些聚磷菌進入好氧條件時就降解體內(nèi)儲存的PHB產(chǎn)生能量，用于細胞的合成和過量吸收污水中溶解的磷，形成含磷量高的污泥，隨剩余污泥一起排出系統(tǒng)，從而達到除磷的目的。216。 缺氧反應池缺氧反應池的作用是將廢水中的各種復雜有機物分解。其處理過程是一個復雜的微生物化學過程，有機物在缺氧菌的作用下逐步分解為甲烷和二氧化碳。在分解過程中含氮有機物分解產(chǎn)生的NH3又可以提供微生物的養(yǎng)料。潛水攪拌器的作用是提高缺氧反應池的效率。沒有攪拌的缺氧池池內(nèi)料液經(jīng)常有分層現(xiàn)象。通過攪拌可消除池內(nèi)梯度，增加食料與微生物之間的接觸，避免分層，促進沼氣分離；同時還使進料迅速與池中原有料液相混勻。216。 好氧反應池每座好氧反應池分為好氧曝氣區(qū)和膜分離區(qū)。每座好氧反應池配備一套曝氣系統(tǒng)及MBR膜組件。MBR膜片采用的聚偏氟乙烯（PVDF）中空纖維膜。膜組件有以下特點：膜材質(zhì)為聚偏氟乙烯，抗污染性強，易清洗，適于污水處理；化學性能穩(wěn)定，抗氧化性強，可采用常用氧化性藥劑清洗；膜的透水量遠高于其它材質(zhì)（比如PP 或PE）的同類產(chǎn)品。好氧反應池的作用是通過池底鋪設的曝氣裝置不間斷進行曝氣，污水在此池內(nèi)進行有機物生化降解，去除水中的BOD和COD。膜區(qū)布置膜生物反應器（簡稱MBR）,膜區(qū)內(nèi)的曝氣裝置完成兩種功能,既進行膜的氣水振蕩清洗,保持膜表面清潔,又繼續(xù)在該段進行生物降解,生物降解后的水在虹吸和濾液自吸泵的抽提作用下通過MBR，濾過液經(jīng)由MBR集水管匯集到清水池/反洗水池排出。通過膜的高效截留作用，全部細菌及懸浮物均被截流在曝氣池中，有利于增殖緩慢的硝化細菌及其它細菌的截流、生長和繁殖，系統(tǒng)硝化效率、COD去除率等各項指標得以提高，反應時間也大大縮短；同時大的有機物被截留在池內(nèi)，使之得到最大限度的降解。216。 清水泵及真空泵真空泵的作用是制造虹吸為清水泵的工作創(chuàng)造條件；清水泵的作用是將生物降解后的水抽提作用下通過MBR，濾過液經(jīng)由MBR集水管匯集到清水池/反洗水池排出。216。 反洗及化學反洗系統(tǒng)MBR系統(tǒng)設置一套反洗及化學反洗系統(tǒng)，此系統(tǒng)是由反洗水泵、次氯酸鈉及檸檬酸加藥裝置構(gòu)成。為了保證MBR膜組件具有良好水通量，能持續(xù)、穩(wěn)定地出水，需定期對MBR膜組件進行反洗。當MBR運行一定的周期（可根據(jù)運行情況調(diào)整）后，以組件為單位依次自動進行反洗，以恢復膜的水通量。在反洗過程中，由反洗泵從清水池/反洗水池內(nèi)將濾過水由MBR膜組件的清水出口反向泵入中空纖維膜內(nèi)進行清洗?；瘜W反洗的過程與清水反洗時相同，只是分別由檸檬酸加藥泵、次氯酸鈉加藥泵將清洗藥品加入反洗水管內(nèi)。檸檬酸有助于去除附在膜上的無機結(jié)垢物、次氯酸鈉有助于去除有機附著物。每次化學反洗時并非都要加入上述兩種藥液，而是根據(jù)MBR的運行情況而定。216。 化學清洗系統(tǒng)MBR系統(tǒng)設置一套化學清洗系統(tǒng)，此系統(tǒng)是由清洗循環(huán)水泵、次氯酸鈉及檸檬酸加藥裝置、雙向泵、吊車構(gòu)成?；瘜W清洗是在MBR運行約半年至一年間（具體時間需根據(jù)進水水質(zhì)以及設備運行情況確定）對膜組件進行的徹底清洗。清洗時用吊車將一套膜組件從曝氣池內(nèi)提出，浸泡到預先配好藥液（檸檬酸或次氯酸鈉）的化學清洗槽中，每次可浸泡一套膜組件，以充分去除附在膜組件上的污染物，清洗完畢后再由吊車吊回曝氣池內(nèi)。與化學反洗相似，每次化學清洗并非都需要上述兩種藥液浸泡，而是根據(jù)MBR的運行情況而定。化學清洗槽內(nèi)的藥液可定時定量計量，通過檸檬酸加藥泵和次氯酸鈉加藥泵以及槽內(nèi)的液位控制裝置可自動控制槽內(nèi)的藥液濃度?；瘜W清洗槽配有一臺循環(huán)泵和一臺與真空泵共用的雙向泵，循環(huán)泵的作用是充分混合化學清洗液，以便于徹底清洗。雙向泵是在化學清洗的過程中從膜組件集水管內(nèi)抽出濾出液到中間水箱，再將濾出液從中間水箱經(jīng)由膜組件濾出液收集管打到膜組件內(nèi)，這種反復濾過、反洗的過程可充分去除附在膜組件上的污染物。每次化學清洗結(jié)束后，化學清洗槽內(nèi)的廢液排至污水井，經(jīng)中和后由污水井排放泵送到原水池。“循環(huán)式SBR+微絮凝（氣水反沖均質(zhì)濾料濾池）”結(jié)合工藝（1）循環(huán)式SBR工藝216。 工藝概述循環(huán)式SBR工藝是典型SBR工藝的一種改進型，它是利用不同微生物在不同負荷條件下增值速度差異和廢水生物脫氮除磷機理，將生物選擇器與傳統(tǒng)的SBR反應器相結(jié)合的產(chǎn)物。這種工藝綜合了推流式活性污泥法的初始反應條件，具有底物濃度梯度和較高的污泥負荷，同時又具有完全混合活性污泥法的優(yōu)點172?！蜎_擊負荷能力強。工藝流程見圖32。進水粗格柵進水泵房細格柵沉砂池計量設備循環(huán)式SBR池計量槽儲泥池剩余污泥污泥脫水機房污泥外運出水脫水外運柵渣柵渣沉砂鼓風機房圖42 循環(huán)式SBR工藝流程圖216。 循環(huán)式SBR工藝生物反應池的基本組成循環(huán)式SBR工藝是SBR的一個種變型工藝，它與ICEAS法非常近似。主要由生物選擇器（厭氧反應區(qū)）、曝氣區(qū)、污泥回流、排除剩余污泥系統(tǒng)和撇水裝置五部分組成。其主體構(gòu)筑物由選擇器（厭氧反應區(qū)）和主反應區(qū)（曝氣池）串聯(lián)組成，厭氧池中設曝氣攪拌裝置，在曝氣池中充氧曝氣設備、潷水器和污泥泵，污泥泵用于回流污泥至厭氧池和排放剩余污泥。與傳統(tǒng)的SBR工藝相比，循環(huán)式SBR運行方式為連續(xù)進水（沉淀期和排水期仍保持進水），間歇排水，設有明顯的反應階段和閑置階段。這種系統(tǒng)在處理市政污水和工業(yè)廢水方面比傳統(tǒng)的SBR工藝費用更省、管理更方便、占地更少。預反應池容積較小，一般水力停留時間為1～2小時，是設計優(yōu)化合理的生物選擇器。該工藝將主反應區(qū)中部分污泥（20％～30％）回流至選擇器中，在運作方式上為連續(xù)進水。循環(huán)式SBR反應池（選擇池或輔助曝氣池）的設置和回流污泥措施，保證了活性污泥不斷地在選擇器中經(jīng)歷一個高絮體負荷（S0/X0）階段，從而有利于系統(tǒng)中絮凝性細菌的生長，并可以提高污泥活性，使其快速的去除污水中溶解性、易降解有機污染物，進一步有效的抑制絲狀細菌的繁殖。在預反應池與主曝氣池之間設置隔墻，最大限度的減小了沉淀階段進水對污泥沉降的水力干擾，可保證系統(tǒng)有良好的分離效果。循環(huán)式SBR系統(tǒng)中的硝化和反硝化循環(huán)式SBR工藝的一個重要特性是在工藝流程中不設缺氧混合階段的條件下，高效地進行硝化和反硝化，從而達到深度去除氮的目的。在循環(huán)式SBR工藝中，硝化和反硝化在曝氣階段同時進行（Cocurrent or similtaneousy）。運行時通過控制供氧強度以及反應池中的溶解氧濃度，主要采用調(diào)整供氣量或加入非曝氣時段來實現(xiàn)，使污泥絮體的外周能保證有一個好氧環(huán)境進行硝化，由于溶解氧濃度得到控制，氧在污泥絮體內(nèi)部的滲透傳遞作用受到限制，而較高濃度的硝酸鹽則能較好地滲透到絮體的內(nèi)部。因此在污泥絮體內(nèi)部能有效地進行反硝化過程。通過污泥回流，將部分硝酸鹽氮帶入設在循環(huán)式SBR反應池首端的預反應池中。因此，在預反應池中也有部分反硝化反應發(fā)生。這種運行方式不像前置反硝化活性污泥系統(tǒng)中需要較高的內(nèi)回流，因此可以節(jié)省內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，而且不需要單獨設置一個缺氧運行階段就可以完成反硝化反應。216。 循環(huán)式SBR系統(tǒng)中