MBR地(di)埋式汙(wu)水處理設(she)備(bei)

MBR地(di)埋(mai)式汙(wu)水處理設(she)備(bei)

MBR地(di)埋式汙(wu)水處理設(she)備(bei)廠(chang)家——魯(lu)盛(sheng)公司(si)
MBR膜生物(wu)反應器(qi)近(jin)年(nian)來(lai)被認為(wei)是汙(wu)水處理和(he)回用(yong)工藝中有發展(zhan)前(qian)途(tu)的(de)工藝之(zhi)壹，由(you)於(yu)膜(mo)的(de)高效(xiao)分(fen)離作用(yong)，分(fen)離(li)效(xiao)果遠(yuan)好於傳(chuan)統沈澱池(chi)，處理出水極(ji)其(qi)清(qing)澈，懸浮(fu)物(wu)和濁(zhuo)度(du)接(jie)近於零(ling)，細菌(jun)和(he)病毒被大幅去除，出水水質優(you)於建(jian)設部(bu)頒(ban)發的生活(huo)雜(za)用(yong)水水質標(biao)準(zhun)，可以(yi)直接(jie)作為(wei)非飲(yin)用(yong)市(shi)政雜(za)用(yong)水。

試(shi)驗(yan)研(yan)究(jiu)表(biao)明(ming)，MBR膜生物(wu)反應器(qi)能(neng)夠有效地(di)利(li)用(yong)微(wei)生物(wu)降解(jie)和(he)去除水中的(de)COD、BOD5，殺(sha)滅大量細菌(jun)和(he)病毒，再利(li)用(yong)泵(beng)浦提(ti)供(gong)的動(dong)力(li)和膜的選擇(ze)通過性(xing)過(guo)濾懸浮(fu)物(wu)和水溶(rong)性大分子(zi)物(wu)質，出水水質清(qing)澈，水質指(zhi)標(biao)如(ru)濁(zhuo)度(du)能夠(gou)降到0.1NTU左右。MBR膜技(ji)術(shu)能夠(gou)減(jian)少出水中的(de)懸(xuan)浮(fu)物(wu)，降低(di)後續(xu)消毒單(dan)元消毒劑的(de)投(tou)加量，減(jian)少汙(wu)泥(ni)的產(chan)生及氣溶(rong)膠的(de)排(pai)放(fang)等(deng)，在醫院汙(wu)水處理領域有很大的應用(yong)潛(qian)力(li)。利(li)用(yong)MBR膜(mo)對(dui)醫院汙(wu)水進行處理，消毒效果好(hao)，對水中的(de)氨(an)氮具有較高的(de)去除率，試(shi)驗(yan)研(yan)究(jiu)表(biao)明(ming)氨(an)氮去除率達(da)到90%以(yi)上(shang)，並(bing)且(qie)MBR膜生物(wu)反應器(qi)具(ju)有較強的(de)抗水負荷沖擊的(de)能力(li)。在運(yun)行(xing)條件復(fu)雜(za)的(de)情況(kuang)下(xia)，MBR膜生物(wu)反應器(qi)去除有機物(wu)的能(neng)力(li)比活(huo)性汙(wu)泥(ni)法更(geng)強，出水水質更(geng)為(wei)穩(wen)定和(he)良(liang)好(hao)，能實現(xian)水力(li)停留時(shi)間(jian)和泥(ni)齡(ling)*分離。三(san)、MBR膜(mo)在某醫院汙(wu)水處理中的(de)應用(yong)以(yi)西部某三(san)甲(jia)中醫院為(wei)例(li)，該院於2014年(nian)建(jian)成，設計床(chuang)位(wei)1000張，采用(yong)汙(wu)、廢(fei)分流(liu)制，產(chan)生汙(wu)水量為(wei)500m3/d。該院的汙(wu)水由(you)生活(huo)汙(wu)水和(he)醫療(liao)汙(wu)水組(zu)成，前者有機物(wu)含量較高，後(hou)者(zhe)含有大量的(de)病(bing)原體(ti)如病毒及寄(ji)生蟲等(deng)。為(wei)了將汙(wu)水回收再利(li)用(yong)，在處理方(fang)法上(shang)采用(yong)接(jie)觸氧化+消毒+MBR膜分(fen)離(li)法。

厭氧生物(wu)處理作為(wei)汙(wu)水處理的(de)壹個重要方(fang)法，具(ju)有許多(duo)優(you)點，尤(you)其適(shi)用(yong)於(yu)高濃度有機廢(fei)水的(de)處理，但(dan)也(ye)存在處理過(guo)程(cheng)不穩(wen)定、運(yun)行(xing)周(zhou)期(qi)長、反應器(qi)啟(qi)動(dong)緩慢等(deng)缺(que)陷(xian)。對(dui)高濃度有機廢(fei)水而(er)言(yan)，將(jiang)厭(yan)氧工藝控(kong)制在產(chan)酸(suan)階(jie)段，不僅(jin)降低(di)了對(dui)環(huan)境(jing)條件的(de)要(yao)求，從而(er)使(shi)厭(yan)氧段所(suo)需(xu)容積縮小，同時(shi)也(ye)可不(bu)考慮(lv)氣體的利(li)用(yong)系(xi)統，從而(er)節省基建(jian)費(fei)用(yong)。

對(dui)於(yu)中低(di)濃度的(de)汙(wu)水來(lai)說，由(you)於其有機物(wu)濃度低(di)，若(ruo)采用(yong)以(yi)能(neng)源回收為(wei)主要目的(de)之(zhi)壹的(de)厭(yan)氧消化(hua)，在經濟上未(wei)必合(he)算(suan)。水解(jie)酸(suan)化工藝與(yu)普(pu)通曝氣工藝相比，盡管(guan)處理效(xiao)果較差，但(dan)由於(yu)無(wu)需(xu)曝氣而(er)大大降低(di)了生產(chan)運(yun)行(xing)成本。因此，探討(tao)水解(jie)酸(suan)化動(dong)力(li)學(xue)特性(xing)和(he)工藝過程(cheng)，尋求(qiu)壹種(zhong)節能高效(xiao)的(de)汙(wu)水處理工藝，具有重要的(de)理論(lun)和現(xian)實(shi)意義。

水解(jie)酸(suan)化工藝機理
    濰(wei)坊魯(lu)盛(sheng)水處理設(she)備(bei)有限(xian)公司(si)水解(jie)酸(suan)化工藝是考(kao)慮到產(chan)甲(jia)烷(wan)菌與(yu)水解(jie)產(chan)酸(suan)菌(jun)生長速(su)度(du)不(bu)同，將(jiang)厭氧處理控(kong)制在反(fan)應時(shi)間(jian)段短的厭氧處理第1 階(jie)段，即在大量水解(jie)細菌(jun)、產(chan)酸(suan)菌(jun)作用(yong)下(xia)將不(bu)溶(rong)性有機物(wu)水解(jie)為(wei)溶(rong)解性(xing)有機物(wu)，將難(nan)生物(wu)降解(jie)的(de)大分子(zi)物(wu)質轉(zhuan)化(hua)為(wei)易生物(wu)降解(jie)的(de)小分子(zi)物(wu)質的(de)過(guo)程(cheng)。水解(jie)酸(suan)化工藝作為(wei)各種生化處理的(de)預處理，可(ke)改進廢(fei)水的(de)可(ke)生化性，為(wei)廢(fei)水的(de)有效處理創(chuang)造(zao)良(liang)好的條件。厭(yan)氧生物(wu)降解(jie)的(de)基本模式為(wei)水解(jie)階(jie)段，固體物(wu)質降(jiang)解(jie)為(wei)溶(rong)解性(xing)的物(wu)質，大分子(zi)物(wu)質降(jiang)解(jie)為(wei)小分子(zi)物(wu)質；產(chan)酸(suan)階(jie)段，碳水化(hua)合(he)物(wu)降解(jie)為(wei)短鏈(lian)的(de)揮發性酸，主要(yao)是醋(cu)酸、丁酸和(he)丙(bing)酸；甲烷(wan)化階(jie)段是整(zheng)個厭(yan)氧消化(hua)過(guo)程(cheng)的控(kong)制階(jie)段。

膜生物(wu)反應器(qi)的(de)操(cao)作條件主(zhu)要(yao)包(bao)括(kuo)：進水性(xing)質、汙(wu)泥(ni)齡(ling)、汙(wu)泥(ni)負荷、曝氣量、反(fan)應器(qi)結(jie)構、操(cao)作壓力(li)、溫度、抽吸時(shi)間(jian)等(deng)。通過研(yan)究(jiu)考(kao)察(cha)膜(mo)生物(wu)反應器(qi)曝氣對(dui)膜(mo)表面(mian)濾餅(bing)層(ceng)去除和膜抽(chou)吸壓力(li)的影響(xiang)，得出曝氣量是影(ying)響(xiang)膜(mo)過(guo)
濾性(xing)能的(de)關鍵因(yin)素。曝氣對(dui)濾(lv)餅的(de)去除效果由(you)流(liu)體湍(tuan)動(dong)程(cheng)度決(jue)定(ding)，它(ta)壹方(fang)面(mian)決(jue)定(ding)於(yu)曝氣量，另(ling)壹方(fang)面(mian)決(jue)定(ding)於(yu)曝氣強度(du)。SRT的延(yan)長導致(zhi)反(fan)應器(qi)內(nei)汙(wu)泥(ni)濃度的(de)增(zeng)加，微(wei)生物(wu)的內(nei)源呼吸加劇，加快(kuai)膜汙(wu)染(ran)的速(su)率(lv);進水組(zu)成中限(xian)氮或限(xian)磷(lin)均(jun)會(hui)加重膜的(de)汙(wu)染(ran),尤(you)以限(xian)氮時(shi)更(geng)為(wei)嚴(yan)重.系統中缺(que)氮或缺(que)磷(lin)時(shi),汙(wu)泥(ni)中絲(si)狀(zhuang)菌的(de)相(xiang)對含量增(zeng)加.絲狀菌把(ba)顆(ke)粒(li)狀汙(wu)泥(ni)捆(kun)紮、束(shu)縛在其(qi)立(li)體網狀(zhuang)結構中,濾(lv)層(ceng)結構(gou)變(bian)得更加致(zhi)密(mi),孔(kong)隙度減(jian)小,增(zeng)加了膜汙(wu)染(ran)阻力(li)。
活(huo)性汙(wu)泥(ni)混(hun)合(he)液(ye)性(xing)質
膜(mo)生物(wu)反應器(qi)中的(de)膜(mo)汙(wu)染(ran)物(wu)質的(de)來(lai)源是活(huo)性汙(wu)泥(ni)混(hun)合(he)液(ye)。而(er)混(hun)合(he)液(ye)的(de)性(xing)質包(bao)括(kuo)汙(wu)泥(ni)濃度、汙(wu)泥(ni)顆(ke)粒(li)大小、汙(wu)泥(ni)表面(mian)電荷、混(hun)合(he)液(ye)所(suo)含膠(jiao)體(ti)粒(li)子及溶(rong)解性(xing)有機物(wu)等(deng)。研(yan)究(jiu)結(jie)果表(biao)明(ming)，汙(wu)泥(ni)濃度不(bu)僅(jin)影響(xiang)汙(wu)染(ran)物(wu)的去除效果，還(hai)影響(xiang)膜(mo)組(zu)件的(de)產(chan)水量，膜(mo)組(zu)件的(de)產(chan)水量與(yu)汙(wu)泥(ni)濃度的(de)對(dui)數值呈(cheng)線(xian)性(xing)負相(xiang)關，即汙(wu)泥(ni)濃度越大，膜汙(wu)染(ran)越嚴(yan)重。

廢(fei)水厭(yan)氧生物(wu)處理是指(zhi)在無(wu)分(fen)子氧的條(tiao)件下(xia)通過厭(yan)氧微(wei)生物(wu)（包(bao)括(kuo)兼(jian)氧微(wei)生物(wu)）的作用(yong)，將(jiang)廢(fei)水中各(ge)種(zhong)復雜(za)有機物(wu)分解(jie)轉(zhuan)化(hua)成甲烷(wan)和二氧化碳(tan)等(deng)物(wu)質的(de)過(guo)程(cheng)。 
厭氧生化處理過(guo)程(cheng)：高分(fen)子(zi)有機物(wu)的厭(yan)氧降解(jie)過程(cheng)可以被分為(wei)四(si)個階(jie)段：水解(jie)階(jie)段、發酵(或酸化(hua))階(jie)段、產(chan)乙酸階(jie)段和產(chan)甲(jia)烷(wan)階(jie)段。 
濰(wei)坊魯(lu)盛(sheng)水處理設(she)備(bei)有限(xian)公司(si)水解(jie)階(jie)段 
水解(jie)可(ke)定義為(wei)復雜(za)的(de)非(fei)溶(rong)解性(xing)的聚合(he)物(wu)被轉(zhuan)化(hua)為(wei)簡(jian)單(dan)的溶(rong)解性(xing)單(dan)體或(huo)二聚(ju)體(ti)的過(guo)程(cheng)。  
2、發酵（或酸化(hua)）階(jie)段 
發酵可定義為(wei)有機物(wu)化合(he)物(wu)既(ji)作為(wei)電子受體(ti)也(ye)是電(dian)子供(gong)體的(de)生物(wu)降解(jie)過(guo)程(cheng)，在此過程(cheng)中溶(rong)解性(xing)有機物(wu)被轉(zhuan)化(hua)為(wei)以揮發性脂肪酸(suan)為(wei)主的末端(duan)產(chan)物(wu)，因此這壹過(guo)程(cheng)也(ye)稱為(wei)酸化。  

3、產(chan)乙酸階(jie)段 
在產(chan)氫(qing)產(chan)乙酸菌(jun)的作用(yong)下(xia)，上壹階(jie)段的產(chan)物(wu)被進壹步轉(zhuan)化(hua)為(wei)乙酸、氫(qing)氣(qi)、碳酸以及(ji)新(xin)的(de)細胞(bao)物(wu)質。 
4、甲(jia)烷(wan)階(jie)段 
這壹階(jie)段，乙酸、氫(qing)氣(qi)、碳酸、甲酸(suan)和(he)甲(jia)醇被轉(zhuan)化(hua)為(wei)甲烷(wan)、二氧化碳(tan)和新(xin)的(de)細胞(bao)物(wu)質。 
二、水解(jie)酸(suan)化分析 
高分(fen)子(zi)有機物(wu)因相(xiang)對(dui)分子(zi)量巨(ju)大，不能(neng)透過(guo)細胞(bao)膜(mo)，因此不可能(neng)為(wei)細菌(jun)直(zhi)接(jie)利(li)用(yong)。它(ta)們在水解(jie)階(jie)段被細菌(jun)胞(bao)外(wai)酶(mei)分(fen)解為(wei)小分子(zi)。例(li)如，纖維(wei)素被纖維(wei)素酶水解(jie)為(wei)纖維(wei)二糖(tang)與(yu)葡(pu)萄(tao)糖(tang)，澱(dian)粉被澱粉酶分(fen)解(jie)為(wei)麥芽糖和(he)葡(pu)萄(tao)糖(tang)，蛋(dan)白質被蛋(dan)白質酶(mei)水解(jie)為(wei)短肽與(yu)氨(an)基酸等(deng)。這些小分子(zi)的水解(jie)產(chan)物(wu)能夠(gou)溶(rong)解於(yu)水並(bing)透過(guo)細胞(bao)膜(mo)為(wei)細菌(jun)所(suo)利(li)用(yong)。水解(jie)過(guo)程(cheng)通常較緩慢，多(duo)種因(yin)素如溫(wen)度、有機物(wu)的組(zu)成、水解(jie)產(chan)物(wu)的濃度等(deng)可(ke)能(neng)影(ying)響(xiang)水解(jie)的(de)速(su)度(du)與(yu)水解(jie)的(de)程(cheng)度。 

酸化(hua)階(jie)段，上述(shu)小分子(zi)的化(hua)合(he)物(wu)在酸(suan)化(hua)菌的(de)細胞(bao)內(nei)轉(zhuan)化(hua)為(wei)更為(wei)簡(jian)單(dan)的化(hua)合(he)物(wu)並(bing)分泌(mi)到細胞(bao)外(wai)。發酵細菌(jun)絕大多(duo)數是嚴(yan)格(ge)厭(yan)氧菌，但(dan)通常有約(yue)1%的兼性厭氧菌存在於(yu)厭(yan)氧環境(jing)中，這些兼(jian)性(xing)厭(yan)氧菌能(neng)夠起到保護(hu)嚴(yan)格(ge)厭(yan)氧菌免(mian)受(shou)氧的損(sun)害與(yu)抑制。這壹階(jie)段的主(zhu)要產(chan)物(wu)有揮發性脂肪酸(suan)、醇類、乳酸、二氧化碳(tan)、氫(qing)氣(qi)、氨(an)、硫化(hua)氫(qing)等(deng)，產(chan)物(wu)的組(zu)成取決(jue)於(yu)厭(yan)氧降解(jie)的條件、底(di)物(wu)種類和參與(yu)酸(suan)化(hua)的(de)微(wei)生物(wu)種群(qun)。

MBR內(nei)微(wei)生物(wu)生長分為(wei)有機大分子(zi)物(wu)質吸附膜組(zu)件階(jie)段、初期(qi)粘(zhan)附(fu)階(jie)段、群集(ji)生物(wu)生長階(jie)段和形(xing)成生物(wu)膜四(si)個階(jie)段，鑒(jian)於此，膜汙(wu)染(ran)過程(cheng)壹般(ban)可(ke)分(fen)為(wei)三(san)個階(jie)段：*階(jie)段：初始汙(wu)染(ran)階(jie)段。這壹階(jie)段的汙(wu)染(ran)是不(bu)可避(bi)免(mian)的(de)。汙(wu)染(ran)的引(yin)起主要是由(you)於膜(mo)材料(liao)與(yu)汙(wu)泥(ni)混(hun)合(he)液(ye)中汙(wu)染(ran)物(wu)的相(xiang)互(hu)作用(yong)而(er)引(yin)起的。第二階(jie)段：緩慢汙(wu)染(ran)階(jie)段。這壹階(jie)段主要(yao)與(yu)運(yun)行(xing)通量的(de)選(xuan)擇有關，在臨(lin)界(jie)通量下(xia)運(yun)行(xing)。這壹階(jie)段主要(yao)是由(you)於汙(wu)泥(ni)混(hun)合(he)液(ye)中的(de)溶(rong)解性(xing)物(wu)質，膠(jiao)體(ti)物(wu)質引(yin)起的。第三(san)階(jie)段：快(kuai)速(su)汙(wu)染(ran)階(jie)段。汙(wu)染(ran)受膜(mo)通量的(de)影(ying)響(xiang)，在超(chao)臨(lin)界(jie)通量下(xia)運(yun)行(xing)，汙(wu)泥(ni)在膜(mo)表(biao)面(mian)有沈積;這壹階(jie)段產(chan)生可能的原因(yin)主(zhu)要(yao)有兩(liang)方(fang)面(mian)，壹是膜(mo)孔堵(du)塞造(zao)成實際(ji)通量大於臨(lin)界通量;或(huo)者(zhe)是由(you)於膜(mo)組(zu)件通量的(de)不(bu)均(jun)勻(yun)性，使(shi)得局部通量大於臨(lin)界通量。

膜(mo)汙(wu)染(ran)的影(ying)響(xiang)因(yin)素
膜汙(wu)染(ran)的影(ying)響(xiang)因(yin)子(zi)復雜(za)多(duo)樣，膜(mo)生物(wu)反應器(qi)中膜(mo)汙(wu)染(ran)因子(zi)主(zhu)要(yao)來(lai)自三(san)個方(fang)面(mian)：膜的(de)性(xing)質、操(cao)作條件和(he)活(huo)性汙(wu)泥(ni)混(hun)合(he)液(ye)性(xing)質。
膜(mo)的(de)性(xing)質
與(yu)膜(mo)汙(wu)染(ran)有關的膜(mo)性(xing)質主(zhu)要(yao)有：膜材質、膜(mo)孔(kong)徑大小、孔隙率、電(dian)荷性質、粗(cu)糙度和親/疏水性(xing)質等(deng)。含(han)油廢(fei)水具(ju)有高COD、BOD,易燃易氧化的(de)特點，因此在膜(mo)材料(liao)的(de)選擇(ze)上更應該(gai)保證(zheng)其(qi)耐氧化，耐(nai)汙(wu)染(ran)等(deng)性(xing)質。膜(mo)性(xing)質主(zhu)要(yao)包(bao)括(kuo)膜(mo)材質和(he)電(dian)荷性質等(deng)。其(qi)中膜(mo)材質主(zhu)要(yao)包(bao)括(kuo)膜(mo)的孔徑大小、孔隙率;電(dian)荷性質包(bao)括(kuo)粗(cu)糙度和親疏水性(xing)質。而(er)膜(mo)材料(liao)的(de)分子(zi)結構決(jue)定(ding)了(le)膜(mo)表面(mian)的電(dian)荷性、親(qin)水性(xing)、疏(shu)水性(xing)，膜(mo)表面(mian)的孔(kong)徑大小及其(qi)分布(bu)和(he)膜(mo)的(de)孔結(jie)構等(deng)。隨(sui)著(zhe)膜(mo)孔徑的增(zeng)大膜的(de)汙(wu)染(ran)度增(zeng)大,即孔(kong)徑小的膜(mo)受蛋(dan)白汙(wu)染(ran)的程(cheng)度低(di),抗汙(wu)染(ran)性能(neng)好(hao);同時(shi)親(qin)水性(xing)好(hao)的膜,膜表(biao)面(mian)受蛋(dan)白的(de)汙(wu)染(ran)輕孔徑小的膜(mo)內吸附汙(wu)染(ran)輕,因而(er)較孔徑大的膜(mo)抗汙(wu)染(ran)性能(neng)好(hao)。Choo等(deng)研(yan)究(jiu)了(le)厭(yan)氧膜生物(wu)反應器(qi)中不(bu)同膜(mo)材料(liao)的(de)汙(wu)染(ran)情況(kuang)，發現(xian)膜(mo)汙(wu)染(ran)以外(wai)部(bu)汙(wu)染(ran)為(wei)主，即有機物(wu)在膜(mo)面(mian)的吸附，無機物(wu)在膜(mo)面(mian)的沈積以及微(wei)生物(wu)在膜(mo)面(mian)的粘(zhan)附(fu)。研(yan)究(jiu)結(jie)果表(biao)明(ming)，在同樣(yang)運(yun)行(xing)條件下(xia)，聚偏(pian)氟乙烯膜(mo)的汙(wu)染(ran)趨勢(shi)明(ming)顯(xian)小於聚(ju)碸膜(mo)、纖維(wei)素膜，而(er)且(qie)膜孔(kong)徑在0.1µm附(fu)近(jin)時(shi)消化(hua)液(ye)對(dui)膜(mo)的汙(wu)染(ran)趨勢(shi)最小。Shimizu等(deng)研(yan)究(jiu)了(le)膜(mo)生物(wu)反應器(qi)中膜(mo)孔(kong)分布(bu)在0.01-1.6µm的(de)壹系(xi)列(lie)膜(mo)的(de)過濾(lv)性(xing)能，結果表(biao)明(ming)孔徑分布在0.05-0.2µm的(de)膜(mo)具有最大的通量。