MBR膜地(di)埋式生(sheng)活汙水處理(li)裝置

厭氧(yang)池(chi)內利(li)用厭氧(yang)菌(jun)的(de)作(zuo)用，使(shi)有機物(wu)發(fa)生(sheng)水解、酸(suan)化和甲(jia)烷化，去(qu)除廢水中的(de)有機物(wu)，並(bing)提(ti)高汙(wu)水的可生(sheng)化性(xing)，有利(li)於後(hou)續的(de)好氧(yang)處理(li)。
高分(fen)子(zi)有機物(wu)的(de)厭氧(yang)降(jiang)解過程(cheng)可以(yi)被分(fen)為(wei)四(si)個(ge)階段(duan)：水解階段(duan)、發(fa)酵(jiao)(或酸(suan)化)階(jie)段(duan)、產(chan)乙酸(suan)階(jie)段(duan)和產(chan)甲(jia)烷階(jie)段(duan)。
(1)水解階段(duan)
水解可定(ding)義為(wei)復雜(za)的(de)非(fei)溶(rong)解性的(de)聚合(he)物(wu)被轉(zhuan)化為(wei)簡(jian)單的溶解性單(dan)體或二(er)聚體的過(guo)程。
高分(fen)子(zi)有機物(wu)因(yin)相(xiang)對分(fen)子(zi)量(liang)巨大(da)，不(bu)能透(tou)過(guo)細胞(bao)膜，因(yin)此不(bu)可(ke)能為細菌(jun)直(zhi)接(jie)利(li)用。它(ta)們在(zai)階(jie)段(duan)被細菌(jun)胞(bao)外(wai)酶分(fen)解為小(xiao)分(fen)子(zi)。例如，纖(xian)維素(su)被纖(xian)維素(su)酶水解為纖(xian)維二(er)糖與(yu)葡(pu)萄糖，澱粉(fen)被澱(dian)粉(fen)酶分(fen)解為麥(mai)芽糖和葡萄糖，蛋(dan)白(bai)質被蛋(dan)白(bai)質酶水解為短肽與(yu)氨基酸(suan)等(deng)。這(zhe)些(xie)小(xiao)分(fen)子(zi)的水解產(chan)物(wu)能夠溶解於水並透(tou)過(guo)細胞(bao)膜為細菌(jun)所利(li)用。水解過程(cheng)通常較緩慢，因(yin)此被認(ren)為(wei)是含(han)高分(fen)子(zi)有機物(wu)或懸(xuan)浮物(wu)廢液(ye)厭氧(yang)降(jiang)解的限速(su)階(jie)段(duan)。多種因(yin)素如溫度、有機物(wu)的(de)組(zu)成、水解產(chan)物(wu)的(de)濃(nong)度等(deng)可(ke)能影響(xiang)水解的速(su)度與(yu)水解的程(cheng)度。

（2）發(fa)酵(jiao)（或酸(suan)化）階(jie)段(duan)
發(fa)酵(jiao)可定(ding)義(yi)為(wei)有機物(wu)化合(he)物(wu)既(ji)作(zuo)為電(dian)子(zi)受體也(ye)是電(dian)子(zi)供體的(de)生(sheng)物(wu)降(jiang)解過程(cheng)，在(zai)此(ci)過(guo)程(cheng)中溶(rong)解性有機物(wu)被轉(zhuan)化為(wei)以(yi)揮(hui)發(fa)性(xing)脂肪(fang)酸(suan)為(wei)主的(de)末(mo)端產(chan)物(wu)，因(yin)此這(zhe)壹過程也(ye)稱為(wei)酸(suan)化。
在(zai)這(zhe)壹階段(duan)，上(shang)述小(xiao)分(fen)子(zi)的化合(he)物(wu)發(fa)酵(jiao)細菌(jun)（即酸(suan)化菌(jun)）的(de)細胞(bao)內轉(zhuan)化為(wei)更(geng)為簡(jian)單的化合(he)物(wu)並(bing)分(fen)泌(mi)到(dao)細胞(bao)外(wai)。發(fa)酵(jiao)細菌(jun)絕大多數是嚴(yan)格(ge)厭氧(yang)菌(jun)，但通常有約1%的(de)兼(jian)性(xing)厭氧(yang)菌(jun)存在(zai)於厭氧(yang)環(huan)境(jing)中，這(zhe)些(xie)兼(jian)性(xing)厭氧(yang)菌(jun)能夠起到(dao)保(bao)護像甲(jia)烷菌(jun)這(zhe)樣的嚴(yan)格(ge)厭氧(yang)菌(jun)免(mian)受氧(yang)的(de)損(sun)害(hai)與(yu)抑制。這(zhe)壹階段(duan)的(de)主要產(chan)物(wu)有揮發(fa)性脂肪(fang)酸(suan)、醇(chun)類(lei)、乳(ru)酸(suan)、二(er)氧(yang)化碳、氫(qing)氣(qi)、氨、硫化氫(qing)等(deng)，產(chan)物(wu)的(de)組(zu)成取(qu)決(jue)於厭氧(yang)降(jiang)解的條(tiao)件(jian)、底(di)物(wu)種類(lei)和參與(yu)酸(suan)化的(de)微(wei)生(sheng)物(wu)種群(qun)。與(yu)此(ci)同時(shi)，酸(suan)化菌(jun)也(ye)利(li)用部(bu)分(fen)物(wu)質(zhi)合(he)成新的細胞(bao)物(wu)質(zhi)，因(yin)此，未(wei)酸(suan)化廢水厭氧(yang)處理(li)時(shi)產(chan)生(sheng)更(geng)多的剩余(yu)汙泥(ni)。
MBR膜地(di)埋式生(sheng)活汙水處理(li)裝置在(zai)厭氧(yang)降(jiang)解過程(cheng)中，酸(suan)化細菌(jun)對(dui)酸(suan)的(de)耐受力必(bi)須加以(yi)考(kao)慮(lv)。酸(suan)化過(guo)程(cheng)pH下降(jiang)到4時(shi)能可以(yi)進(jin)行(xing)。但是產(chan)甲(jia)烷過(guo)程(cheng)pH值(zhi)的(de)範圍在(zai)6.5～7.5之(zhi)間(jian)，因(yin)此pH值(zhi)的(de)下降(jiang)將(jiang)會(hui)減少甲(jia)烷的(de)生(sheng)成和氫的(de)消(xiao)耗(hao)，並進壹步引(yin)起(qi)酸(suan)化末(mo)端產(chan)物(wu)組(zu)成的改(gai)變。
(3)產(chan)乙酸(suan)階(jie)段(duan)
在(zai)產(chan)氫產(chan)乙酸(suan)菌(jun)的作(zuo)用下(xia)，上(shang)壹階段(duan)的(de)產(chan)物(wu)被進(jin)壹步轉(zhuan)化為(wei)乙酸(suan)、氫(qing)氣(qi)、碳酸(suan)以(yi)及(ji)新的(de)細胞(bao)物(wu)質(zhi)。
(4)甲(jia)烷階(jie)段(duan)
這(zhe)壹階段(duan)，乙酸(suan)、氫(qing)氣(qi)、碳酸(suan)、甲(jia)酸(suan)和甲(jia)醇(chun)被轉(zhuan)化為(wei)甲(jia)烷、二(er)氧(yang)化碳和新的(de)細胞(bao)物(wu)質(zhi)。

甲(jia)烷細菌(jun)將(jiang)乙酸(suan)、乙酸(suan)鹽(yan)、二(er)氧(yang)化碳和氫氣(qi)等轉(zhuan)化為(wei)甲(jia)烷的(de)過(guo)程有兩種生(sheng)理(li)上(shang)不同(tong)的(de)產(chan)甲(jia)烷菌(jun)完成，壹組把氫和二(er)氧(yang)化碳轉(zhuan)化成甲(jia)烷，另(ling)壹組從乙酸(suan)或乙酸(suan)鹽(yan)脫羧(suo)產(chan)生(sheng)甲(jia)烷，前(qian)者約(yue)占(zhan)總(zong)量(liang)的1/3，後(hou)者約(yue)占(zhan)2/3。
廢水生(sheng)物(wu)處理(li)的目的(de)
廢水生(sheng)物(wu)處理(li)的主要目的有以(yi)下(xia)3點(dian)：①絮(xu)凝(ning)和去除廢水中不(bu)可(ke)自然(ran)沈澱的膠(jiao)體狀(zhuang)固(gu)體(ti)物(wu)；②穩(wen)定(ding)和去除廢水中的(de)有機物(wu)；③去(qu)除營養元(yuan)素氮(dan)和磷。
廢水生(sheng)物(wu)處理(li)的重要性
①城(cheng)市(shi)汙(wu)水中約(yue)有60%以(yi)上(shang)的有機物(wu)只(zhi)有用生(sheng)物(wu)法去除才經濟(ji)；
②廢水中氮(dan)的(de)去(qu)除壹般來(lai)說只(zhi)有依靠(kao)生(sheng)物(wu)法；
③目前(qian)世界上(shang)已建成的城(cheng)市(shi)汙(wu)水處理(li)廠(chang)有90%以(yi)上(shang)是生(sheng)物(wu)處理(li)法；
④大多數工業(ye)廢水處理(li)廠(chang)也(ye)是以(yi)生(sheng)物(wu)法為主體(ti)的(de)。
微生(sheng)物(wu)在(zai)廢水生(sheng)物(wu)處理(li)中的(de)作(zuo)用
微(wei)生(sheng)物(wu)在(zai)廢水生(sheng)物(wu)處理(li)中主要有三個作(zuo)用：
①去(qu)除溶(rong)解性有機物(wu)（以(yi)COD或BOD5表(biao)示(shi)）（將(jiang)其轉(zhuan)化成CO2和H2O），去除其它(ta)溶(rong)解性無(wu)機營養元(yuan)素如N（終轉(zhuan)化為(wei)N2氣(qi)）、P（轉(zhuan)化為(wei)富(fu)含(han)磷(lin)的(de)剩余(yu)汙泥(ni)從水中分(fen)離(li)出來(lai)）等；
②絮(xu)凝(ning)沈澱和降(jiang)解膠(jiao)體狀(zhuang)固(gu)體(ti)物(wu)（某(mou)些難(nan)降(jiang)解顆粒(li)或膠(jiao)體狀(zhuang)有機物(wu)，可(ke)以(yi)通過微生(sheng)物(wu)產(chan)生(sheng)的胞外(wai)多聚物(wu)等(deng)具(ju)有絮(xu)凝(ning)效果的(de)物(wu)質(zhi)發(fa)生(sheng)沈澱，與(yu)剩余(yu)汙泥(ni)壹同被排(pai)出系統(tong)；或通過吸附較(jiao)長(chang)期(qi)地(di)滯(zhi)留(liu)在(zai)系(xi)統(tong)內而被緩慢降(jiang)解）；
③穩定(ding)有機物(wu)（某(mou)些有毒有害難(nan)降(jiang)解有機物(wu)可(ke)以(yi)被微(wei)生(sheng)物(wu)初步分(fen)解或部(bu)分(fen)降(jiang)解，而減(jian)輕毒性(xing)作(zuo)用或得到(dao)部(bu)分(fen)穩(wen)定(ding)，或終(zhong)被*轉(zhuan)化為(wei)無(wu)機物(wu)而得到(dao)穩(wen)定(ding)）。

MBR膜地(di)埋式生(sheng)活汙水處理(li)裝置A2/O工(gong)藝（A/A/O）法是壹種常(chang)用的汙(wu)水處理(li)工藝，它(ta)是(shi)厭氧(yang)—缺氧(yang)—好氧(yang)生(sheng)物(wu)脫(tuo)氮(dan)除磷(lin)工藝的(de)壹種，A2/O工(gong)藝於70年(nian)代由美國(guo)專家(jia)在(zai)厭氧(yang)—好氧(yang)除磷(lin)工藝(A/O)的(de)基礎上(shang)開發(fa)出來(lai)的，可(ke)用(yong)於二(er)級汙(wu)水處理(li)或三級汙(wu)水處理(li)，以(yi)及(ji)中水回用，具(ju)有良好的(de)脫(tuo)氮(dan)除磷(lin)效果。
首段(duan)厭氧(yang)池(chi)，流(liu)入(ru)原(yuan)汙(wu)水及(ji)同步(bu)進(jin)入(ru)的(de)從(cong)二(er)沈池(chi)回流(liu)的(de)含(han)磷(lin)汙(wu)泥(ni)，本(ben)池(chi)主要功能為釋放(fang)磷(lin)，使(shi)汙水中P的(de)濃(nong)度升(sheng)高(gao)，溶解性有機物(wu)被微(wei)生(sheng)物(wu)細胞(bao)吸(xi)收而使(shi)汙水中BOD濃(nong)度下(xia)降(jiang)；另外(wai)，NH3-N因(yin)細胞(bao)的(de)合(he)成而被去(qu)除壹部(bu)分(fen)，使(shi)汙水中NH3-N濃(nong)度下(xia)降(jiang)，但NO3-N含量(liang)沒(mei)有變化。
在(zai)缺氧(yang)池(chi)中，反硝化菌(jun)利(li)用汙(wu)水中的(de)有機物(wu)作(zuo)碳源，將(jiang)回(hui)流(liu)混(hun)合(he)液(ye)中帶(dai)入(ru)的(de)大(da)量(liang)NO3-N和NO2-N還原(yuan)為N2釋放(fang)至(zhi)空氣(qi)，因(yin)此BOD5濃(nong)度下(xia)降(jiang)，NO3-N濃度大(da)幅(fu)度下(xia)降(jiang)，而磷(lin)的(de)變化很小(xiao)。
在(zai)好氧(yang)池(chi)中，有機物(wu)被微(wei)生(sheng)物(wu)生(sheng)化降(jiang)解，而繼續下(xia)降(jiang)；有機氮(dan)被氨化繼而被硝(xiao)化，使(shi)NH3-N濃度顯(xian)著(zhu)下降(jiang)，但隨著(zhe)硝(xiao)化過(guo)程(cheng)使(shi)NO3-N的濃度增加，P隨著(zhe)聚磷菌的(de)過量(liang)攝取(qu)，也(ye)以(yi)較(jiao)快的(de)速(su)度下(xia)降(jiang)。所以(yi)，A2/O工(gong)藝可(ke)以(yi)同(tong)時(shi)完成有機物(wu)的(de)去(qu)除和脫氮(dan)除磷(lin)等功能。

混(hun)合(he)液(ye)進(jin)入(ru)沈澱池(chi)，進行(xing)泥水分(fen)離(li)，上(shang)清液(ye)作(zuo)為處理(li)水排(pai)放(fang)，沈澱汙泥的(de)壹部(bu)分(fen)回(hui)流(liu)厭氧(yang)池(chi)，另壹部(bu)分(fen)作(zuo)為剩余(yu)汙泥(ni)排(pai)放(fang)。
A2/O工(gong)藝主要具(ju)有以(yi)下(xia)特(te)點(dian)：
1）厭氧(yang)、缺氧(yang)、好氧(yang)三種不(bu)同的環(huan)境條(tiao)件(jian)和不同(tong)種類(lei)微生(sheng)物(wu)菌(jun)群(qun)的有機配(pei)合(he)，能同時(shi)具(ju)有去除有機物(wu)、脫(tuo)氮(dan)除磷(lin)的功能。
2）在(zai)同(tong)時(shi)脫氧(yang)除磷(lin)去除有機物(wu)的(de)工(gong)藝中，該(gai)工藝流(liu)程(cheng)為(wei)簡(jian)單(dan)，總(zong)的(de)水力停留(liu)時(shi)間(jian)也(ye)少於同(tong)類其他工藝。
3）在(zai)厭氧(yang)—缺氧(yang)—好氧(yang)交(jiao)替運(yun)行下(xia)，絲狀菌(jun)不(bu)會大量(liang)繁殖(zhi)，SVI壹般小(xiao)於100，不(bu)會發生(sheng)汙泥膨脹(zhang)。
4）汙(wu)泥(ni)中磷(lin)含(han)量(liang)高，壹般為2.5％以(yi)上(shang)，具(ju)有較高(gao)肥(fei)效。
AAO工藝應(ying)用較為廣(guang)泛，歷(li)史較長，已積累有壹定的設(she)計(ji)和運(yun)行經(jing)驗，通過精心(xin)的(de)控(kong)制(zhi)和調節(jie)，壹般可以(yi)獲(huo)得較(jiao)好的(de)除磷(lin)脫氮(dan)效果，出水水質較穩定，在(zai)國(guo)內外(wai)大(da)中小(xiao)型(xing)城(cheng)市(shi)汙(wu)水處理(li)廠(chang)常有采用。