麻城水解酸化在城市综合废水处理一体化设备

麻城水解酸化在城市综合废水处理一体化设备

　随着近年来我国中小城市的高速发展、工业企业数量与类型的不断增加，其生产废水不断排入城市污水处理厂，造成城市污水中工业废水比例不断提高，B/C比降低，废水的可生化性差，采用常规活性污泥法很难处理达标，如采用高级氧化、活性炭吸附等工艺又因投资高、运行费用贵等因素不利于在大规模的城市污水处理中应用，因此探寻厌氧生物处理工艺解决难降解CODCr的问题尤为突出。本文针对某城市污水厂现状污水进水水质，通过水解酸化处理后，对处理后水质进行分析、比较，研究表明该污水厂污水可采用水解酸化处理改善进水B/C，提高污水可生化性，改善后续好氧生物处理功能。

　　水解酸化装置采用直径50cm，有效高度为25cm圆桶，有效容积50L。桶内设有桨叶式搅拌器1台。

　　水解酸化小试实验用水取至进水泵房出水;该厂进水中含约75%工业废水，主要以石油化工、塑料轮胎加工、建材、医院废水为主。

　　2.3 污泥培养及驯化

　　采用生化池污泥进行接种培养，培养时间为15d，采用原水(适当投加少量葡萄糖)进行培养驯化。

　　将培训好的污泥与采好的水样用蠕动泵提升加入水解酸化反应器，平行设置3套实验装置;装置1反应时间为4.0h，装置2反应时间为6.0h，装置3反应时间为10.0h。

　　搅拌器搅拌速度以污泥不沉为准。

　　分别每套装置反应后的混合液，静沉1h后，取上清液测CODCr，BOD5指标，并分别记录。

由以上实验数据可以看出CODCr，BOD5均有不同程度的去除，而且去除效果随着停留时间的增加而提高，因此可以确定水解酸化对CODCr，BOD5具有一定降解能力，当停留时间达到10h时，CODCr的去除率可达到30%以上，BOD5的去除率可达到20%以上;同一时段相比，CODCr的去除率均高于BOD5;同时本项目水解酸化还有另外一个特点，即当进水CODCr，BOD5浓度增大时，去除率亦相应提高。

　　笔者分析认CODCr，BOD5的去除应该有以下两方面原因:

　　首先，水解池为厌氧型生物反应器，反应器内生存大量异养型微生物细菌。虽大分子有机物因相对分子量巨大，不能透过细胞膜，不可能为细菌直接利用，但通过水解阶段被细菌胞外酶分解为小分子，这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌降解合成自身细胞。例如，纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖，淀粉被分解为麦芽糖和葡萄糖，蛋白质被蛋白质酶水解为短肽与氨基酸等。

　　其次，因水解酸化反应器内污泥浓度较高，达到8g/L，如此高的污泥层对进水的SS具有一定的截留功能，CODCr，BOD5随着SS的降低而降低。

　由上述数据可以看出，通过水解酸化反应后的水质基本达到了预期的改善污水可生化性、提高B/C比的作用。本项目B/C比的增加比例虽不尽相似，但亦可定性分析认为水解酸化对于此类综合废水的改善作用还是明显的。

　　本次小试实验也验证了水解酸化的整个理论基础，水解阶段，厌氧(兼性)细菌将大分子有机物分解为小分子有机物;酸化阶段，小分子有机物在酸化菌的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外，这一阶段的产物以挥发性脂肪酸为主。

膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor）简称MBR，是二十世纪末发展起来的新技术。它是膜分离技术和生物技术的有机结合。它不同于活性污泥法，不使用沉淀池进行固液分离，而是使用微滤膜分离技术取代传统活性污泥法的沉淀池和常规过滤单元，使水力停留时间（HRT）和泥龄（SRT）分离。因此具有高效固液分离性能，同时利用膜的特性，使活性污泥不随出水流失，在生化池中形成8000－12000 mg/L超高浓度的活性污泥浓度，使污染物分解，因此出水水质良好、稳定，出水细菌、悬浮物和浊度接近于零，并可截留粪大肠菌等生物性污染物，处理后出水可直接回用。

麻城水解酸化在城市综合废水处理一体化设备

MBR平板膜能单张更换，操作维护简单。

平板膜由导流板、导流机上、滤膜、出水口组成。基板对附着于表面的导流衬布和滤膜起到支撑的作用，基板上纵横交错的导流沟槽，用于收集膜面出水。优良的滤膜品质，可以保障高产水量和高品质出水。

型号：DF，有效膜面积：0.1m2，外形尺寸326×220×6.0mm

膜元件净重：0.38kg/片，平均膜孔径0.1μm，滤膜材质：PVDF，出水悬浮物≤1.0mg/L

适用于MBR平板膜演示或小试设备。

一体化污水处理设备设计处理量为50m3/d，主要设计参数如下：填料污泥浓度2500mg/L；悬浮污泥浓度3000mg/L；内回流比150%；污泥回流比100%。

主要工艺流程为：废水通过提升泵泵入缺氧池，与回流消化液和污泥在缺氧条件下发生反硝化反应去除总氮；后自流进入好氧池，好氧池内置填料，在好氧条件下去除COD，发生硝化反应将氨氮转变为硝酸盐、亚硝酸盐；处理过的污水进入沉淀池进行泥水分离，上清液自留进入砂滤池过滤合格后外排。

一体化污水处理设备主要处理周边居民生活和工业混合废水，一体化设备通过提升泵从细格栅后集水井进水。污水处理厂以A2/O-MBR工艺为主，进水中工业废水占50%以上，进水BOD5/COD值约0.2~0.3。进水COD、TN波动较大，进水COD均值为431±268mg/L，进水TN均值为41±12mg/L。

一体化污水处理设备主体为碳钢材质，内衬防腐，内部结构主要由缺氧池、好氧池、沉淀池和砂滤池组成，其中好氧池有内置填料。

一体化污水处理设备所使用的控制系统是由专门污水处理云平台。平台集云计算与微服务、大数据、机器学习与人工智能、模型为一体。通过非侵入式工业智能网关，灵活部署，帮助用户建立同一数据平台，打通信息孤岛，并以算法模型的分析计算为核心，对生产过程实现动态寻优和智能化的运营管理，满足用户在自主可控、安全可靠、快速相应等方面的需求。