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20噸/天地埋式生活污水處理設備工藝
閱讀：227 發(fā)布時間：2019-10-1520噸/天地埋式生活污水處理設備工藝
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AnMBR在脫氮中的運用：
EwaW等采用AnMBR用于地下水脫氮，反應器采用固定床與膜組合，其中膜為毛細管纖維膜，水力停留時間0．2h時，反應器的脫氮效率可以達到10．2kg［NO3－］/(m·3d)，處理后的出水NO3－的質(zhì)量濃度不超過44mg/L。使用的毛細管膜去除水中的懸浮細菌，出水細菌濃度可以控制在幾個細菌每毫升，過濾后的水可以進一步處理后用于工業(yè)或飲用水等。
BioscanA/S公司開發(fā)了處理農(nóng)業(yè)泥漿的Biorek工藝。該工藝包括Aduf、氨氮去除以及反滲透單元。反滲透單元可將脫氨氮后的出水處理到飲用水程度。Aduf工藝以豬糞為基質(zhì)，HRT為6d的情況下，COD去除率高于90%。Aduf工藝的無菌出水含有較多溶解性營養(yǎng)物，汽提除氨裝置可去除95%以上的溶解性氨氮，使其與CO2形成碳酸氫銨肥料，同時可防止反滲透膜上結(jié)垢。
污水中微生物種類變化與凈化的關系
污水性質(zhì)和污染程度不同，微生物種類和數(shù)量就會有很大差別。在處理系統(tǒng)中，好氧微生物的優(yōu)勢種群組成和數(shù)量也相應的發(fā)生變化。例如，當含纖維素較多的廢水進入反應系統(tǒng)，則纖維素分解菌就會大量繁殖，當?shù)鞍踪|(zhì)大量進入該系統(tǒng)，就會使微生物群落中的氨化菌種群占優(yōu)勢。
原生動物中有的種類及數(shù)量對水質(zhì)因素(如氧溶量、pH值等)的變化較敏感，故可以作為鑒定污水污染程度的指示生物。如草履蟲、小口鐘蟲、腎狀豆形蟲、板殼蟲等大量出現(xiàn)于受重污染和有機物很多的水中。在中度污染和有機污物較多的水中，原生動物種類及數(shù)量多。水清澈有機污物又很少的則種類也少。
污水原生動物的種類和數(shù)量與凈化處理的效果有著密切關系，因此原生動物可以作為凈化情況的指示生物，可由它們對凈化處理效果作出預報。一般說來：游動鞭毛蟲類或自由生活的纖毛蟲類占較大優(yōu)勢時，往往說明凈化效果較差，或廢水處于培育活性污泥初期。當發(fā)現(xiàn)有固著纖毛蟲類時，活性污泥已經(jīng)形成。輪蟲有自凈作用。如活性污泥中有大量輪蟲和多種纖毛蟲出現(xiàn)，說明有機污物含量很少，凈化度較高，污水處理效果好。水蚯蚓對污水也有自凈作用，其種類與數(shù)量隨污染的減輕而減少。在凈化效果較好的污水中，還會出現(xiàn)線蟲、顫蚯蚓等后生動物。
AnMBR中的微生物：
系統(tǒng)內(nèi)微生物種群數(shù)量是決定厭氧工藝處理能力的主要因素之一。除了廢水組成、操作條件外，反應器類型也影響產(chǎn)甲烷菌種群數(shù)量。在厭氧反應器中主要存在兩類產(chǎn)甲烷菌：甲烷八疊球菌和甲烷絲狀菌屬。
1、AnMBR中的微生物種群：
膜在厭氧反應器中的應用不但可以增加微生物的數(shù)量，還可以改變優(yōu)勢種群。InceO等研究AnMBR中微生物種群的變化時發(fā)現(xiàn)，從城市污水的消化池中接種污泥，其具優(yōu)勢的群落為甲烷球菌屬，其次分別為甲烷八疊球菌、短桿菌、中桿菌、絲狀菌以及長桿菌。而在AnMBR中發(fā)現(xiàn)優(yōu)勢種群出現(xiàn)了變化，相應的順序為：中桿菌、短桿菌、甲烷八疊球菌、長桿菌以及絲狀菌。運行14周后，產(chǎn)甲烷菌和非產(chǎn)甲烷菌都相應增加了50%和20%，同時具有活性產(chǎn)甲烷菌急劇增加。自體熒光產(chǎn)甲烷菌與細菌總量的比值在6．7%到8．3%之間變化，具有生物活性的產(chǎn)甲烷菌增加了近20倍。
2、AnMBR中微生物濃度：
由于膜的截留作用，可以維持反應器中高濃度的微生物量，從而提高反應器的容積負荷。在AnMBR運行的前期，由于微生物的積累，污泥增長速率很快，MLVSS的質(zhì)量濃度可達到數(shù)十g/L。同時膜對微生物濃度分布也有影響，ChooKH等發(fā)現(xiàn)，在0．5m/s的流速、0．1MPa的壓力下，經(jīng)過20d的運行，反應器內(nèi)MLVSS的質(zhì)量濃度從2410mg/L降低到920mg/L，而膜表面附著的微生物的質(zhì)量濃度增加到20700mg/L，系統(tǒng)中約有16%的微生物轉(zhuǎn)移到了膜表面。
微生物是肉眼看不見或看不清的生物的總稱。包括原核生物（細菌，放線菌和藍細菌），真核生物（真菌和微型藻類），非細胞生物（病毒類）。微生物具有體積小、表面積大、繁殖力驚人等特點，能不斷與周圍環(huán)境快速進行物質(zhì)交換。 污水具備微生物生長繁殖的條件，因而微生物能從污水中獲取養(yǎng)分，同時降解和利用有害物質(zhì)，從而使污水得到凈化。因此微生物可在污水凈化和治理中得到廣泛應用，造福人類。
微生物處理廢水的原理
利用微生物處理污水實際就是通過微生物的新陳代謝活動,將污水中的有機物分解,從而達到凈化污水的目的.微生物能從污水中攝取糖，蛋白質(zhì)，脂肪，淀粉及其它低分子化合物。微生物新陳代謝類型有需氧型和厭氧型兩種,因此,凈化方法分為好氧凈化和厭氧凈化.
微生物處理廢水1、好氧凈化 氧存在條件下，許多好氧微生物通過分解代謝、合成代謝和物質(zhì)礦物化，在把有機物氧化分解成CO2和H2O等過程中，獲尋C源、N源、P源、S和能量。污水的微生物好氧凈化就是模擬上述原理，把微生物置于一定的構(gòu)筑物內(nèi)通氣培養(yǎng)，率凈化污水的方法。
微生物處理廢水2、厭氧凈化 微生物在嚴格厭氧條件下，有機物發(fā)酵或消化過程中，大部分有機物被解生成H2、CO2、H2S和CH4等氣體。污水的生物厭氧凈化就是根據(jù)污水經(jīng)厭氧發(fā)酵后既到凈化，又獲得了生物能源CH4的原理。微物細胞能量轉(zhuǎn)移的電子受體，由好氧條件下分子氧改變?yōu)閰捬鯒l件下的有機物。在厭氧件下，不溶于水而難分解的大分子有機污物，被微生物的胞外酶降解為可溶性物質(zhì)，再由產(chǎn)甲烷厭氧細菌和產(chǎn)氫細菌降解成低分子有酸類和醇類、并放出H2和CO2；有機酸類和類經(jīng)產(chǎn)甲烷菌降解成H2、CO2和CH4。甲烷菌還可利用H2還原CO2，形成CH4。
泥法比較，生物接觸氧化具有以下主要優(yōu)點：
①生物接觸化法以填料作為載體，供生物群棲息生長，形成穩(wěn)定的生態(tài)體系，有較高的微生物濃度，一般可達10～20g/l；氧的利用率高，可達10%。具有較高的耐沖擊負荷能力和對環(huán)境變化的適應能力，剩余污泥量少。
②生物接觸氧化法可以充分利用絲狀菌的強氧化能力且不產(chǎn)生污泥膨脹。并且不需要象活性污泥法那樣采用污泥回流以調(diào)整污泥量和溶解氧濃度，易于管理和操作。隨著十余年的大量實踐，對氧化池結(jié)構(gòu)形式、填料的品種和安裝方式、供氣裝置的種類和布置形式等方面進行了不斷創(chuàng)新、不斷優(yōu)化。
目前，生物接觸氧化技術(shù)已經(jīng)廣泛應用處理生活污水、生活雜用水和不同有機物濃度的工業(yè)廢水。
微生物處理廢水：微生物凈化過程：
Ⅰ.有機污染物的濃度由高變低
Ⅱ.異養(yǎng)細菌迅速氧化分解有機污染物而大量繁殖，然后是以細菌為食料的原生動物出現(xiàn)數(shù)量高峰，再后是由于有機物礦化，利于藻類的生長，而出現(xiàn)藻類的生長高峰。
Ⅲ.溶解氧濃度隨著有機物被微生物氧化分解而大量消耗，很快降到點，隨后，由于有機物的無機化和藻類的光合作用及其他好氧微生物數(shù)量的下降，溶解氧又恢復到原來水平。
這樣，在離開污染源相當?shù)木嚯x之后，水中的微生物數(shù)量，有機物，無機物的含量，也都下降到點。于是，水體恢復到原來的狀態(tài)。
微生物處理廢水優(yōu)點：微生物具有來源廣，易培養(yǎng)，繁殖快，對環(huán)境適應性強，易變異的特征在生產(chǎn)上較容易的采集菌種進行培養(yǎng)繁殖，并在特定條件下進行馴化，使之適應不同的水質(zhì)條件，從而通過微生物的新陳代謝使有機物無機化。加之微生物的生存條件溫和，新陳代謝時不需要高溫高壓，它是不需要投加催化劑的.生物法具有廢水處理量大、處理范圍廣、運行費用相對較低,所要投入的人力，物力比其他方法要少的多。在污水生物處理的人工生態(tài)系統(tǒng)中，物質(zhì)的遷移轉(zhuǎn)化效率之高是任何天然的或農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)所不能比擬的。
AnMBR的應用：
AnMBR的研究基本與膜生物反應器發(fā)展同步，1972年Shelf等開始了厭氧膜生物反應器的研究工作，隨著對AnMBR研究的不斷深入，其應用范圍也不斷擴大。
1、AnMBR在城市污水處理中的應用：
國內(nèi)較早研究AnMBR在城市生活污水處理中的應用的是清華大學，在1999年，采用AnMBR處理城市污水，在溫度為12℃，水力停留時間為4h，出水的BOD5和TSS的質(zhì)量濃度都小于30mg/L。國外的研究同樣表明，應用AnMBR處理城市污水，出水的水質(zhì)較好。
2、AnMBR在工業(yè)廢水處理中的應用：
工業(yè)廢水水質(zhì)差異很大，不像生活污水那樣具有較多的共同特點，因此，AnMBR在處理工業(yè)廢水具有相對優(yōu)勢。南非Membratek公司在20世紀80年代研究了AnMBR用于高濃度工業(yè)廢水，特別是食品和釀造業(yè)的廢水處理。90年代初，美國在俄亥俄州建造了一套用于處理某汽車制造廠的工業(yè)廢水的AnMBR系統(tǒng)，處理規(guī)模為151m3/d，COD去除率達94%，絕大部分的油與油脂均被降解。
在固定化微生物處理污水技術(shù)的基礎上，結(jié)合生物濾池（BAF）發(fā)展而成的污水處理新工藝。池內(nèi)裝填生物載體和接種微生物，通過生物活性分子固定化技術(shù)，將大量微生物和酶固定在載體上，生物負載量大，活性高，適應性強，對大分子、難降解、有毒有害物質(zhì)如酚類（*、氯酚、甲酚、硝基酚等）、芳香烴類（苯、甲苯、二甲苯、硝基苯、*類物質(zhì)、萘、蒽、醌等）、氰類、胺類以及氨氮、磷等有良好的降解效果，處理效率高，運行穩(wěn)定。
用于各種污水處理，對傳統(tǒng)生物處理工藝難以處理的高濃度、難降解廢水和高氨氮污水處理有*的處理效果。
技術(shù)優(yōu)點：
（1）微生物負載量大，可反復利用，處理效率高，處理水質(zhì)好；
（2）保持優(yōu)勢菌群和佳活性；
（3）耐毒性和抗沖擊性能強；
（4）占地面積小，基建投資和運行成本低；
（5）污泥量少，只有傳統(tǒng)污性污法的3-5%；
（6）對高濃度、大分子、難降解、有毒有害物質(zhì)有良好的降解效果；
（7）硝化和反硝化可同時進行，有優(yōu)異的脫氮能力；
（8）有良好的除臭功，避免臭味對環(huán)境造成二次污染；
（9）技術(shù)工藝成熟，運行穩(wěn)定、安全、可靠，操作管理簡便。