環(huán)保知識

污水處理技術(shù)之6種最常用的MBR組合工藝

發(fā)布時間：2019年10月21日 14:48 作者：水環(huán)境與水生態(tài) 點擊數(shù)：次

來源：水環(huán)境與水生態(tài)

幾乎所有的傳統(tǒng)脫氮除磷工藝都被應(yīng)用到了MBR工藝中，如AO、A2O、SBR等，這些傳統(tǒng)工藝中遇到的技術(shù)問題同樣會在MBR脫氮除磷工藝中出現(xiàn)。

AO或者A2O及其變形強化工藝是眾多應(yīng)用在MBR脫氮除磷工藝中處理效果最為突出，運行管理最為方便，也是最穩(wěn)定可靠的一類。以下將介紹多種形式的MBR脫氮除磷組合工藝。

1、A2O-MBR工藝

圖片3.png

在該工藝中設(shè)置有兩段回流，一段是膜池的混合液回流至缺氧池實現(xiàn)反硝化脫氮，另一段是缺氧池的混合液回流至厭氧池，實現(xiàn)厭氧釋磷。傳統(tǒng)的生物脫氮工藝通常采用前置反硝化或后置反硝化來實現(xiàn)氮的去除，而設(shè)置了厭氧、缺氧和好氧反應(yīng)器的A2O工藝則可以實現(xiàn)同步除碳和脫氮除磷功能。

A2O-MBR工藝中高濃度的MLSS、獨立控制的水力停留時間和污泥停留時間、回流比及污泥負(fù)荷率等都會產(chǎn)生與傳統(tǒng)A2O工藝不同的影響，具有較好的脫氮除磷效率。由A2O工藝與膜分離技術(shù)結(jié)合而成的具有同步脫氮除磷功能的A2O-MBR工藝，可進(jìn)一步拓展MBR的應(yīng)用范疇。

2、A2O/A-MBR工藝

圖片4.png

A2O/A-MBR工藝是一種強化內(nèi)源反硝化的新型工藝，該工藝?yán)肍R-MBR膜截留高濃度活性污泥和生物多樣性來強化脫氮除磷效果，工藝流程依次為厭氧、缺氧、好氧、缺氧和膜池。A2O/A-MBR工藝是針對進(jìn)水碳源不足，而同時又有較高脫氮要求的污水處理項目所開發(fā)，也是強化脫氮的MBR脫氮處磷工藝。

該工藝在普通A2O工藝后再設(shè)一級缺氧池，在利用進(jìn)水快速碳源完成生物除磷和脫氮后，再利用第二缺氧池進(jìn)行內(nèi)源反硝化，進(jìn)一步去除TN，之后，再利用膜池的好氧曝氣作用保障出水。

3、3A-MBR工藝

圖片5.png

該工藝的內(nèi)部流程依次是第一缺氧池、厭氧池、第二缺氧池、好氧池和膜池，膜池混合液分別回流至第一缺氧池和第二缺氧池。3A-MBR工藝合理地組合了有機物降解和脫氮除磷等各處理單元，協(xié)調(diào)了各種生物降解功能的發(fā)揮，達(dá)到了同步去除各污染指標(biāo)的目的，具有較高的推廣應(yīng)用價值。

3A-MBR是依據(jù)生物脫氮除磷機理，結(jié)合膜生物反應(yīng)器技術(shù)特點而形成的具有高效脫氮除磷性能的新型污水處理工藝。其基本原理是，膜生物反應(yīng)器內(nèi)FR-MBR膜截留的高濃度硝化液和高濃度活性污泥經(jīng)過回流系統(tǒng)形成良好的缺氧、厭氧條件，實現(xiàn)系統(tǒng)的高效脫氮除磷。

第一缺氧池利用進(jìn)水碳源和回流硝化液進(jìn)行快速反硝化，接著混合液進(jìn)入?yún)捬醭剡M(jìn)行厭氧釋磷，減少了硝酸鹽對釋磷的影響，第二缺氧池再利用污水中剩余的碳源和回流的硝化液進(jìn)一步反硝化脫氮，好氧池內(nèi)同步發(fā)生有機物降解、好氧釋磷和好氧硝化等多種反應(yīng)，徹底去除污水中的污染物，混合液再a經(jīng)膜過濾出水，實現(xiàn)了對污水中有機物和氮磷的去除。

4、AO-MBR

圖片6.png

A/O法即為厭/缺氧、好氧生化處理法，是國外20世紀(jì)七十年代末開發(fā)出來的一種污水處理新技術(shù)工藝，它不僅能去除污水中的BOD5、CODcr而且能有效的去除污水中的氮化合物。

A段池又稱為缺氧池，或水解池。水解的機理從化學(xué)的角度來說，盡大多數(shù)化合物在一定條件下與水接觸都會發(fā)生水解反應(yīng)，水解反應(yīng)可使共價鍵發(fā)生變化和斷裂，即化合物在分子結(jié)構(gòu)和形態(tài)上發(fā)生了變化。生物水解是靠生物酶的催化作用而加速反應(yīng)的，在有酶條件下的催化反應(yīng)速度要比無酶條件下高出108-1011倍。

生物水解就是指復(fù)雜的有機物分子經(jīng)加水在缺氧條件下，由于水解酶的參與被分解成簡單的化合物的反應(yīng)，生物水解反應(yīng)實際上包括了水解和酸化兩個過程，酸化可使有機物降解為有機酸。最后再進(jìn)入好氧MBR膜池進(jìn)行好氧生作用，并通過膜組件來截留活性污泥。

5、A(2A)O-MBR工藝

生物脫氮所用碳源一般有3類：原水碳源、外加碳源和內(nèi)源碳源。利用原水碳源的前置反硝化工藝一般總氮去除率不高，如果要進(jìn)一步提高脫氮效率，則需要外加碳源進(jìn)行反硝化。

A(2A)OMBR工藝生物池兩段缺氧的設(shè)計正是借鑒了這個原理。生物反硝化需要有機碳源作為電子供體，用于產(chǎn)能和細(xì)胞合成。有關(guān)研究發(fā)現(xiàn)污泥中含有的碳水化合物(50.2%)、蛋白質(zhì)(26.7%)、脂肪(20.0%)均屬于慢速可生物降解碳源，如果將這些物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易生物降解碳源用于脫氮系統(tǒng)。

A(2A)O-MBR工藝是兩段缺氧A2O工藝與MBR工藝的結(jié)合，其特點是在傳統(tǒng)的A2O工藝中設(shè)置了兩段缺氧區(qū)（缺氧區(qū)Ⅰ和缺氧區(qū)Ⅱ），在第一缺氧區(qū)內(nèi)從好氧區(qū)回流的NO3-完全被還原，實現(xiàn)完全反硝化；而在第二缺氧區(qū)內(nèi)實現(xiàn)內(nèi)源反硝化，節(jié)省外加碳源的投加，則可大大提高污水的生物脫氮效率，同時避免了外加碳源，節(jié)約運行費用，因此具有很高的價值，下圖為在MBR膜池內(nèi)的高抗污染FR-MBR膜組件。

圖片7.png

6、SBR-MBR工藝

圖片8.png

SBR池

該工藝集進(jìn)水、厭氧、好氧、沉淀于一池，不但可以為實現(xiàn)生物脫氮除磷提供條件，還可以靈活變換運行方式以適應(yīng)不同類型污水的處理要求，便于自動控制等。此外，SBR式的工作方式為除磷菌的生長創(chuàng)造了條件，同時也滿足了脫氮的需要，使得單一反應(yīng)器內(nèi)實現(xiàn)同時高效去除氮磷及有機物成為可能。與傳統(tǒng)SBR系統(tǒng)相比，SBR-MBR在反應(yīng)階段利用膜分離排水，可以減少傳統(tǒng)SBR的循環(huán)時間。

將SBR與MBR相結(jié)合形成的SBR-MBR工藝，除了具有一般MBR的優(yōu)點外，對于膜組件本身和SBR工藝兩種程序運行都互有幫助。序批式反應(yīng)器（SBR）作為一種改良型的活性污泥處理工藝，利用時間上的推流代替空間上的推流，即以時間換空間的概念。

由于膜組件的截留過濾作用，反應(yīng)中的微生物能最大限度地增長，利于世代時間較長的硝化及亞硝化細(xì)菌的生長繁殖，因此，污泥的生物活性高，吸附和降解有機物的能力較強，同時也具有較好的硝化能力。同時，序批式的運行方式可以延緩FR-MBR膜污染。

分割線.png