微动力一体化污水处理装置

生物膜-膜生物反应器的概念
生物膜法
生物膜法是利用附着在填料或载体上生长、繁殖的细菌、原生动物、后生动物等微生物形成的生物膜处理废水。主要有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、生物流化床等，目前已经广泛的应用在各个领域的废水处理中。
膜生物反应器
膜生物反应器是膜技术和活性污泥法相结合的一种废水处理技术。在反应器中可以维持高的生物量，实现水力停留时间和污泥停留时间相分离以及产生的污泥量少，处理效率高，出水水质好，设备紧凑，占地面积小等优点。目前对膜生物反应器的研究已经相当成熟，并且已经广泛应用在各个领域的废水处理中。

生物膜-膜生物反应器
生物膜-膜生物反应器(BMBR)是将膜分离与生物膜法技术相结合的一种新型废水处理工艺，是一种既能控制污染又能实现废水资源化的新兴技术。该工艺技术对污染物的去除作用主要是依靠附着在载体上生长的微生物来完成，截留作用主要体现在膜以及膜上面形成的滤饼层的过滤作用上。废水中的有机污染物的降解主要由三部分组成：一是附着在载体和少量膜组件上的生物膜的降解作用;二是生物反应器内悬浮微生物对有机物的降解作用;三是利用膜对有机大分子的截留作用，这样有机大分子与微生物接触反应的时间就更长，更能被有效的降解去除。目前，BMBR还处于实验研究阶段，国内外对此的报道尚不多。
生物膜-膜生物反应器的原理及特点
微动力一体化污水处理装置工作原理
BMBR是在膜生物反应器内投加填料或培养形成颗粒污泥，微生物在填料表面附着生长形成生物膜，废水携带着污染物和氧气流过生物膜时，废水中溶解氧被消耗，有机污染物被生物膜上的微生物吸收降解使废水得以净化;微生物不断生长繁殖，生物膜也不断增厚，增厚到一定程度时，在生物膜内形成缺氧或厌氧层，为生物脱氮、除磷提供条件;通过在反应器底部曝气，使生物膜受到水的剪切力不断脱落更新，处理后的废水经过膜组件分离后排放。曾做过两段式生物膜-膜生物反应器处理废水的试验，结果显示BMBR运行稳定后出水水质好，COD、氨氮、TP去除效率分别为95%、80%、60%以上。利用好氧颗粒污泥-MBR处理合成废水，结果表明，当进水总有机碳为56.8~132.6mg/L，氨氮为28.1~38.4mg/L时，TOC、氨氮、总氮的去除率分别84.7%~91.9%，85.4%~99.7%，41.7%~78.4%。

生物膜-膜生物反应器的优点
(1)BMBR综合了生物膜法和MBR的优点。反应器内由于填料的加入，使得悬浮污泥的浓度降低，改善了膜的通量、降低了膜的阻力、在一定程度上减缓了膜的污染，使膜的运行周期更长，减少了膜的清洗次数，降低处理工艺的动力消耗。
(2)SS的去除率较好。生物膜法中如果厌氧层过厚，生物膜脱落后会产生大量的非活性的细小悬浮物分散于水中，使出水的澄清度降低，而BMBR由于膜分离设备的截留作用可以有效解决这个问题。
(3)有较好的脱氮、除磷效果。硝化菌是化能自氧菌，在混合培养的活性污泥中无法与异养菌竞争，所以在MBR中脱氮效果并不是很好，而投加了填料的BMBR可以承载大量的生物量，有利于世代时间较长的硝化菌生长，而且由于BMBR中形成了厌氧环境，脱氮效果会有所提高。
(4)由于生物膜上的微生物种类丰富，载体的添加可以给微型动物提供了相对稳定的生长环境，存在相当数量的原生动物和后生动物，组成较长的食物链，所以生物膜膜生物反应器产生的污泥量少。
微动力一体化污水处理装置生物膜-膜生物反应器的缺点
BMBR和MBR一样同样具有以下2个缺点：(1)膜污染问题，没有有效的清洗技术。膜污染速率随着温度的下降而呈现加剧趋势。(2)膜的制造成本高。
生物膜-膜生物反应器的研究进展
将MBR用于废水处理的研究以后，许多学者相继对MBR进行了大量的实验研究并开发了多种MBR的变形新工艺，如分离式MBR、厌氧式MBR、一体式MBR等。20世纪90年代以后，MBR得到了迅猛的发展，1995年以后MBR在国外尤其是在美国、日本、加拿大等国进入了实际应用阶段。随着MBR在实际运行中膜污染的问题出现，有的学者在研究此问题时指出，在MBR中，由于膜组件与活性污泥混合液的直接接触，在膜组件表面生长出生物膜是不可避免的，也就是说膜污染的问题是不可避免的，膜污染在导致膜通量下降的同时也使出水水质变差，但是当时都未对此进行深入的探讨，直至后来BMBR的提出。一些学者认为将膜分离技术和生物膜法相结合，将会有更大的优势。BMBR工艺早是日本科研人员针对低浓度氨氮废水处理提出的新工艺。澳大利亚新南威尔士大学膜与分离中心的FaneAG曾采用生物滤池与分离式膜分离设备相结合处理生活废水，取得了很好的处理效果。在膜分离技术与生物膜相结合的BMBR方面，国内哈尔滨工业大学较早做此方面的工艺研究。

两段活性污泥法，简称AB法。该法把污水管道、污水处理厂视为一个污水处理系统。其工艺特点是：不设初淀池，A段高负荷，B段低负荷，A、B两段污泥分别回流，充分利用污水管道中的微生物，为不同时期生长的优势微生物种群创造良好的环境条件，让其充分发挥作用，耐冲击负荷能力强，处理效果稳定。其主体工艺流程为：原污水→格栅→顶曝气调节池→A段曝气池→A段沉淀池→B段曝气池→B段沉淀池→排放该类设备，采用自吸式射流曝气机、无支架的污泥悬浮型生物填料、侧向流坡形斜板沉淀池等先进技术。BOD5去除率为90%，COD去除率为80%。
生活污水处理工艺
怎样处理生活污水，我们着重介绍一种处理工艺：
本工程拟采用调节池—一体化污水处理设备—过滤—消毒的工艺流程。
污水经格栅截留大颗粒污物后流入调节池，调节池采用曝气式，以均衡水质水量，并通过曝气搅拌避免污物沉淀。调节池后部设缺氧池，好氧处理采用两级生物接触氧化。

生物接触氧化是处理流程中重要的部分，大量有机物在这里被细菌好氧降解。采用多级分段式接触氧化，形成逐级负荷递减系统，使接触氧化在去除率、抗冲击负荷、出水水质等方面更具优势和可靠性。
MBR膜地埋式生活污水处理设备生物接触氧化出水再经过过滤、消毒，即可完成深度处理中水回用。
为了达到排放要求，处理工艺采用以生化处理A/O法为主处理的二级处理法A/O工艺，即缺氧—好氧污水处理工艺，该工艺具有适应能力强，耐冲击负荷，高容积负荷，不产生污泥膨胀，排泥量少，脱氮效果较好等特点，特别适合于中小型污水处理站选用。A/0工艺由缺氧池和好氧池串联而成，在去除有机物的同时可以取得良好的脱氮效果。该工艺的显著特点是将脱氮池设置在除碳过程的前部，即：先将污水引入缺氧池，回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有机物作为碳源，将回流混合液中的大量硝态氮（NO—x-N）还原成N：，从而达到脱氮的目的；污水接着进入好氧池，大部分有机物在此得到消化降解，好氧池后设置二沉池，部分沉淀污泥回流至缺氧池，以提供充足的微生物，同时将好氧池内混合液回流至缺氧池，以保证缺氧池有足够的硝酸盐。
缺氧池一般采用上流式污泥床反应器的形式，设计水力停留时间为2—4小时，池底为污泥床，污泥床厚度通常控制在l一1．2m之间，进水系统可采用脉冲进水中阻力布水系统，底部设布水管，运行时污泥呈悬浮状态。污泥床平均浓度为30—359／L，污泥负荷为O．30—0．35kgBOD，（kgMLSs·d），污水中DO浓度小于0．2m∥Lo

好氧池是利用污水中的好氧微生物在有游离氧（分子氧）存在的条件下，消化、降解污水中的有机物，使其稳定化、无害化的处理装置。好氧池一般为接触氧化池的形式，池内设置有填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。微生物一部分以生物膜的形式固着于填料表面，一部分则以絮状悬浮于水中，因此它兼有生物滤池和活性污泥法的特点。接触氧化池中微生物所需的氧通常由人工曝气供给。