一体化MBR污水处理设备及工艺流程介绍
一体化MBR污水处理设备及工艺流程介绍
一体化污水处理设备是将生化反应池、膜池、消毒池/清水池集成一体的工业设备,并在生化反应池、膜池中进行曝气,利用接触氧化和活性污泥法结合处理,有效降解污水中的有机负荷,再经过MBR膜池的帘式纤维膜强制过滤,使固液得到完全分离,达到提高污水处理能力和效果的目的。
一、污水处理工艺流程说明
一体化MBR污水处理设备通常采用:缺氧/兼氧(A)--好氧(O)--MBR膜--消毒的处理工艺。
缺氧/兼氧+好氧生物氧化+MBR膜法是一种成熟的处理工艺,具有容积负荷高、生物降解速度快、占地面积小、基建投资和运行费用低等优点,可替代原有城市污水处理采用的普通活性污泥法,特别适用于中、高浓度工业废水以及生活污水的处理,且投资省、占地少、处理效率高。该工艺采用生物氧化和膜过滤相结合的方式,使产水效率提高的同时改善产水水质。工艺在实际生产应用中已经较为成熟、可靠。设备中由MBR膜截留的污泥,大部分在系统内循环用于维持高污泥负荷以达到较好的生化处理效果,少部分剩余污泥则定期排到污泥浓缩池或集水池消解,可定期压滤也可抽吸外运处置。系统中风机、潜污泵、MBR膜抽吸产水系统、消毒和加药设施等主要机电设备的运行可完全由内置PLC控制,达到自动运行的效果,减少人工操作的工作量,以及避免设备因为不必要的人为干预造成损坏。
1、格栅:
生产排放的污水经管网系统汇集后,经粗格栅后进入后续处理系统。粗格栅主要用来拦截污水中的大块漂浮物,以保证后续处理构筑物的正常运行及有效减轻处理负荷,为系统的长期正常运行提供保证。
2、污水调节池:
用于调节水量和均匀水质,使污水能比较均匀进入后续处理单元。调节池内设置预曝气系统,可提高整个系统的抗冲击性,及减少污水在厌氧状态下的恶臭味,同时可减少后续处理单元的设计规模,污水池内设置潜污泵,用以将污水提升送至后续处理单元。
3、缺氧池(兼氧池):
在缺氧池内设置弹性填料,用于拦截污水中的细小悬浮物,并去除一部分有机物。该缺氧池经回流后的硝化液在此得到反硝化脱氮,提高了污水中氨氮的去除率。经缺氧处理后的污水进入好氧生物处理池。
4、好氧池:
原污水中大部分有机物在此得到降解和净化,好氧菌以固定填料为载体,利用污水中的有机物为食料,将污水中的有机物分解成无机盐类,从而达到净化目的。好氧菌的生存,必须有足够的氧气,即污水中有足够的溶解氧,以达到生化处理的目的。好氧池空气由风机提供,池内采用新型半软性生物填料,该填料表面积比大,使用寿命长,易挂膜,耐腐蚀,池底采用微孔曝气器,使溶解氧的转移率高,同时有重量轻,不老化,不易堵塞,使用寿命长等优点。
好氧池内的主要配置:①填料:内置生物挂膜填料,通过装填密集型高效生化填料,优化好氧池接触氧化能力,提高生物降解效果。该填料具有比表面积大、使用寿命长、易挂膜、耐腐蚀等优点。同时该填料具有一定的刚度,能对污水中的气泡作多层次的切割,使溶解氧效率增高,再则填料与填料之间不易结团,避免了氧化池的堵塞。②曝气器:设备底部安装曝气管道,支气管加装曝气盘(微孔曝气器),其溶解氧转移率比其它曝气器高,最大特点是不易老化、重量轻、使用寿命长,同时具有耐腐蚀、不易堵塞等优点。
5、MBR膜池:
污水经过生物氧化池处理后出水自流进入膜池,膜池内有相当浓度的活性污泥(污泥浓度范围一般为:2-15g/L),可以进一步曝气氧化提升生物降解效果,再经过MBR膜的微孔过滤,将污水中的有机及无机小颗粒截留在膜池内,得到清澈、达标的出水。当含有悬浮物的污水经过动力设备(负压抽吸泵)的强制抽吸,将物质过滤截留在池内,清水则由抽吸泵排入后端清水池或消毒池,经过膜池过滤处理后的出水更清澈透明,且优于排水控制标准。
膜池的核心或者说一体化MBR污水处理设备的核心工艺就是MBR膜。MBR为膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor)的简称,是一种将膜分离技术与生物技术有机结合的新型水处理技术,它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住,省掉二沉池。膜生物反应器工艺通过膜的分离技术大大强化了生物反应器的功能,使活性污泥浓度大大提高,其水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)可以分别控制。
MBR膜最早出现于20世纪60年代,发展至今天已经更新迭代出非常成熟的产品,而且得益于材料科学和工业制造能力的突破,使得MBR膜在性能方面大幅提升的同时制造成本同样大幅下降,可以更经济有效的应用于污水处理领域。中空纤维膜具有成本低、单位体积膜面积大、能耗低、膜更换费用低、分离效果好、操作简单、经济效益高等突出优势,而且其抗污堵性能较好(PVDF材质)、耐腐蚀、抗老化,使用寿命通常可以达到5年以上。由于一体化设备的高度集成化,MBR膜装填在一体化设备中,能最大化的体现MBR膜的高效性能和优质产水效果。
6、消毒池/清水池
污水经膜池过滤后,部分体积小于膜丝孔径的病毒和细菌末达到排放标准,为了消灭这部分病毒及细菌,可以通过投加含氯消毒剂进行消毒处理或在膜产水管段增加紫外线消毒设备消毒后排进清水池;同时清水池内安装反洗泵,定期抽吸清水对MBR膜组器进行反洗,节约用水资源。
二、一体化污水处理设备简介
1、设备主体由三级池子组成(A池+O池+膜池),采用碳钢材质,三布五油多层防腐涂料进行防腐,能耐酸、碱、盐、汽油、煤油、耐老化、耐冲磨,防锈蚀,防腐寿命可达20年以上。
2、设备中的AO生物处理工艺比传统活性污泥处理工艺体积更小小,对水质适应性强,耐冲击性能好,出水水质稳定,不会产生污泥膨胀。同时在A池和O池中装填有生物挂膜填料,填料比表面积大,微生物挂膜、脱膜方便,在同样有机负荷条件下,比其它填料对有机物的去除率高,能提高空气中的氧在水中溶解度。
3、MBR膜的加入不仅节约了二沉池的结构大大节省占地面积,还较明显的提高了产水质量。此外,因为MBR膜可以完全截留污水中的有机和无机颗粒物,提高固液分离的效率和质量,将设备内活性污泥量维持在一个较高的浓度水平,有效解决了生化阶段的降解能力,对需要长污泥龄培养的硝化菌群提供条件。因此,污水经污水处理设备后所产生的污泥量较少,同时排泥周期较传统污泥法更长。
4、一体化污水处理设备采用曝气风机消音措施(如隔振垫、消音器等),有效降低设备运行时产生的噪音和振动,减轻了对周围环境的影响。
5、设备安装方式灵活,根据实际需求选择地面安装、半地埋安装或者地埋式安装。需要保温或者场地限制的地区,可选择埋入地面以下,地上部分仍可作为绿化使用,不占用地表面积,也无需额外增加设备保温措施。