太仓一体化污水处理设备公司实力雄厚

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膜生物反应器（Membrane bioreactor，MBR）是一种新型高效的污水处理工艺。目前已广泛应用于农村污水处理领域。MBR的原理是将污水固体与液体分离，利用微孔膜传递介质，促使污水中的污泥回流至生物反应器中，随后通过生物反应器中氧气的高效利用将污泥分解，最终同水一起排到外界；在MBR的应用中，可装配的模块化MBR在农村污水处理中具有突出的优势。为充分发挥MBR的优良作用，对其在农村污水处理中的应用进行适当分析是必要的。

1、MBR的概述

MBR主要包括生物反应器、膜组件、泵三个模块。其中膜组件是MBR的核心模块，其功能的差异直接影响了MBR的应用效果。其种类分为萃取MBR和分离MBR等。

2、基于MBR的农村污水处理项目概述

项目地仰恩大学毗邻泉州市北郊洛江区，与仙公山、仰恩湖相连。总建筑面积约50多万m2。该校区内没有宽阔的道路网路、排水设施较陈旧。虽然在前期污水处理规划期间按照严格要求保护水体。但现阶段该校区污水在没有经过处理的前提下，直接排放，导致该校区周边监测点水体的指数、溶解氧、BOD5、大肠菌群、总氮、总磷含量严重超标。

3、MBR在农村污水处理中的实践

3.1 MBR在农村污水处理中应用流程

工艺流程及原理：根据本工程污水的性质和污水排放标准要求，在MBR应用过程中，本工程采用化粪池——粗细格栅（8mm+2mm）——厌缺氧组合池——生物接触氧化池——膜生物反应器——人工湿地——消毒——清水池——排放的顺序，进行各构筑物的模块化污水处理设计，依托于成品设备（如：玻璃钢、碳钢等）的定制化生产，应用于农村污水领域。其中厌缺氧组合池在实际应用中，主要包含水解阶段、酸化阶段和反硝化阶段。水解阶段可以将农村污水中含有的复杂高分子有机物转化为小分子物质，通过微生物体外将淀粉分解为麦芽糖及葡萄糖，而酸化阶段可以将小分子物质转化为简单化合物，如醇类、二氧化碳等；反硝化阶段起到反硝化脱氮的功能即将硝酸根和亚硝酸根离子转成氮气；生物接触氧化池主要是利用池内填充填料上的生物膜，经生物氧化作用，将污水中有机物氧化分解。

3.2 MBR在农村污水处理中的应用要点

首先，在MBR应用中，为保证MBR的应用效果，推荐按平面布置。利用1985国家高程标准，借助重力，促使处理后的污水流经各构筑物。结合站区高程设计及防洪措施同步实施，促使MBR处理阶段水头损失最小。同时为避免管线设置对MBR地面有效利用空间的影响，应优先采用地埋的方式，沿绿化带进行合理设置。

其次，在MBR粗细格栅井设置过程中，为保证MBR粗细格栅井可以有效拦截进入生化系统的大块浮渣、杂质、纤维物质等，可在1.98m×1.08m×1.2m的砖混结构格栅构筑物中，进行0.6m×0.8m栅条间隙为8mm的粗格栅、高宽为0.6m×0.8m的栅条间隙为2mm的细格栅的分布设置。

再次，在MBR调节池设置的过程中，基于MBR调节池波动水量、不稳定水质的调节功能，可用总有效容积为198m2作为依据，用玻璃钢结构，进行调节池的合理设置。并配置24m3/h的调节池提升泵、液位控制器、调节池流量控制器、调节池搅拌系统等装置。

最后，在一体化生化池泥水分离系统的设置过程中，由于其在一定程度上可替代二沉池，且具有增大活性污泥的浓度和停留时间的作用。因此，可设定一体化生化池总有效容积在60m3左右，水力停留时间在3*60min左右。一体化生化池内部主要设备为MBR膜池微孔曝气系统、MBR膜组件、25m3/hMBR膜池自吸泵、24m3/hMBR膜池回流泵、MBR膜池液位控制器、MBR膜池反冲洗和药洗装置（0.5%盐酸洗和0.5%次氯酸钠洗）。在这个基础上，进行砖混结构的人工湿地、玻璃钢结构的清水池及玻璃钢立式结构的污泥浓缩池的合理设置，并配置鼓风及水泵设备。需要注意的是，在水泵的选择中，应以水泵入水安全、安装便捷、维护费用小等为依据，选择合理的水泵。而在鼓风设备的选择中，应选择具有强制输气功能，且输送时介质不含油、振动频率较小的风机。

3.3 装配式模块化设计在农村污水处理实际应用中的要点

在实际应用过程中，模块化设备应根据设备容器规格进行流体布水设计；相比于大型污水处理厂，农村污水处理构筑物的各个单元较小，水流的缓流区域占比需要重视，实际应用中有可能会出现设计的厌氧池、缺氧池、好氧池、MBR等单元配水不均，达不到应有的过流时间，导致处理效果不佳；因此，在实际应用中，要考虑沿程均匀布水，引管至构筑物的边角区域，加速该区域水流更替，并依靠水流自身的扰动，加速整体模块单元内水流的均匀交替推流。模块化设备在农村污水处理的实际应用中，应具有“规模效应"。特别是在规模化应用场景下，出厂设备质检是重要环节，对模块化设备应进行严格的出厂试验和抽检。模块化的设备质量（如防水性、设备安装质量等）的稳定；有利于批量化应用于农村污水处理工程，并促进行业及相关部门推行统一的质检标准，加快推行农村污水处理的批量化设计、施工以及运行。

3.4 MBR在农村污水处理中应用效果

（1）从膜分离过程特点进行分析，物理节流、筛滤等是MBR浊度去除的主要依据。利用生物膜、膜层协同作用，可以有效的去除农村污水浊度。

（2）通过生物调节池大分子有机物的降解、MBR浊度物质的截留，可以优化活性污泥去除效果，从而提高有机物去除率。

（3）由于MBR阻截了微生物流失，延长了污泥应用效率，使整个污水处理系统具有良好的排泥效果。

（4）MBR的污泥截留作用，可以削弱异样细菌对溶解氧的消耗。同时利用剪切流动作用，将MBR微生物絮体进行细碎处理，从而有效的去除去氨氮，使污水达标排放。

目前对于造纸废水处理处理工艺种类比较多，包括物理处理法、化学处理法以及生物法等等，但是实践证明采取生化处理工艺能够大大提高造纸废水处理效率。

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1、制浆造纸废水水质分析及污染特性分析

对比造纸废水处理过程中不同阶段水质的变化发现：

(1)废水经过混凝沉淀一级处理后，SS指标下降幅度最大，而COD值下降主要是由于混凝沉淀产生的胶团，对废水中可溶性大分子有机化合物吸附作用造成的；

(2)废水经过二级生化处理后，COD、BOD5、色度指标出现大幅度下降，废水中可溶性有机污染物的降解，主要靠生化处理来实现；

(3)处理过程中BOD5／COD值持续下降，生化处理后下降到0.25，可生化性较低，经过生化处理后废水中大部分易生化有机污染物，已被微生物降解，废水虽存在继续生物降解的潜力，但常规生化方法较难完成。当前废水生化状态，对后续深度处理提出较高要求。

2、生物促生剂及对废水处理效果影响

微生物促生剂是一种由酶、小分子有机酸、微量元素和激素等多种成分组成的复合制剂，加入废水中可以起到修复好氧生物及提高污染物去除等作用。

2.1 实验材料

为了保证实验结果的准确性，选择某造纸厂生产的废水作为实验对象，该造纸企业的生产原理主要是废纸作为原料。具体的实验步骤为将废水与活性污泥的混合物放入500mL的烧杯中，将曝气头插入烧杯内，通过充气泵经曝气头向水中持续通气，并利用溶解氧测定仪，在线测定水中溶解氧(DO)，使DO值保持在3.0mg／L左右。

2.2 实验方法

各种溶液的配制：将漆酶、纤维素降解酶、木聚糖酶(半纤维素酶)根据各自最佳pH值用醋酸.醋酸缓冲溶液配制成浓度为10u／mL酶溶液；微量元素营养盐溶液按Mg2+：Zn2+：cu2+：Mn2+=1：1：1：1比例配制成浓度为100mg／mL混合溶液(以下出现的金属离子的价态均为2价)；赤霉素、黄腐酸、氯化铵和磷酸分别配制成浓度为1mg／mL，5mg／mL，5mg／mL，5mg／mL的溶液，并根据研究需要稀释。

分析测试方法：废水COD的测定采用COD快速测定仪测定。

2.3 微生物促生剂各成分最佳用量及对造纸废水处理效果影响

（1）微量元素用量确定。

调节烧杯内反应温度为20摄氏度，在进水水质与其他参数不变的情况下，研究微量元素添加对废水COD去除率、脱色率及BOD5／COD影响。根据COD去除率、脱色率变化，选取最适范围，采用ICP测定出水中金属离子含量，根据计算，微生物系统中添加各种微量元素后，COD、色度去除率均存在最佳值，微量元素用量为15μg／mg，COD去除率为67.08％；而脱色率最佳值出现比COD去除率最佳值早，微量元素用量为5μg／mg，色度去除率为73.26％。可见微量金属元素具有调控生物细胞生长、代谢以及凋亡的作用。在微生物系统中添加微量金属元素，有利于提高COD、色度去除率及出水可生化性。过量的微量元素反而会降低好氧微生物降解效果。综合考虑COD、色度去除率、废水可生化性三者变化，微量元素用量以不超过10μg／mg为宜。

（2）赤霉素用量确定。

赤霉素是一种微生物生长素刺激素，可以促进微生物细胞生长与分裂，在生物系统中少量添加赤霉素，有助于加快好氧微生物的生长，微生物数量增加，有提高废水出水效果的作用。通过实验，生化系统中添加赤霉素后，废水在COD、色度去除率均提高，当赤霉素用量超过1μg／mg后，COD去除率基本维持不变，当赤霉素用量超过1.5μg／mg后，色度去除率基本维持不变。综上所述，赤霉素作为一种微生物生长激素，具有促进微生物细胞，生长与分裂作用。在微生物系统中添加少量赤霉素有利于提高COD去除率、脱色率，但不改变可生化性。综合考虑COD、色度去除率、废水可生化性三者变化，赤霉素用量以不超过1μg／mg为宜。

（3）黄腐酸用量确定。

黄腐酸既可以改良废水出水效果，也可以降低废水出水效果，因此在废水出中添加适量的黄腐酸会增加微生物降解能力、促进有机污染物降解、显著提高废水污染物去除率及可生化性的效果。综合考虑COD、色度去除率、废水可生化性三者变化，黄腐酸用量以不超过10μg／mg为宜，最佳添加量为8μg／mg。

3、造纸废水微生物促生剂配方的研究

⑴不同微生物促生剂配方对废水COD的影响。

微生物促生剂添加对废水COD去除效果影响明显，COD去除率由未添加时的69.8％提高至88.56％，COD最佳值可达108mg／L。分析各项微量元素变化可以发现，赤霉素、微量元素、黄腐酸，对整体COD去除效果影响显著，三者不加其一或者同时不添加的，且当赤霉素与微量元素同时不添加时，其处理效果甚至不如未添加促生剂对照组。赤霉素与微量元素添加对好氧微生物种群影响显著。