30t/d一体化污水处理设备

膜—生物反应器（MBR），是膜分离与生物处理技术组合而成的污水生物处理新工艺，这种反应器综合了膜处理技术和生物处理技术带来的优点，它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子物质截留住，省掉二沉池，截留的活性污泥混合液中微生物絮体和较大分子有机物，停留在生物反应器内，使生物反应器内获得高生物浓度，并延长有机固体停留时间，因此，膜—生物反应器工艺通过膜分离技术大大强化了生物反应器的功能。另外，MBR占地面积小，几乎不排剩余污泥，具有较高的抗冲击能力。
污水首先经过粗格栅、去除较大漂浮物和颗粒后，流入调节池调节水量、均化水质后通过污水提升泵进入兼氧池，利用缺氧微生物的降解将污水中较难分解的有机高分子污染物分解有机物小分子物质，MBR膜池低部的底部泥水混合物回流至缺氧池进行反硝化处理，其依靠原水中的含碳有机物，利用缺氧微生物的反硝化作用将氨氮转为为氮气。缺氧池内混合液自流至好氧膜池，利用好氧微生物的聚磷作用将磷从污水中分离出来，再经膜的过滤作用实现泥水混合物的固液分离，从而达到去除有机物、实现脱氮除磷的目的MBR膜的特点：
1）由于膜的分离作用，分离效果远好于传统沉淀池，经处理后的生活污水，浊度都很低，大部分细菌、病毒被截留

2）由于很长，生物反应器又起到了“污泥硝化池”的作用，从而显著减少污泥产量，剩余污泥产量低，污泥处理费用低
3）由于膜的截留作用防止了硝化细菌的流失，给生物反应器内的增殖缓慢的硝化细菌的保持高浓度创造了有利的条件，从而大大提高了硝化效率MBR膜的缺点：
投资大，膜组件的造价高，导致工程的投资比常规处理方法增加约30％－50％；高强度曝气，及为减轻膜污染需增大流速泥水分离的膜驱动压力大导致能耗高；膜组件一般使用寿命在5年左右，到期需更换，导致运行成本高.
活性污泥法在污水处理中的作用
活性污泥法是去除有机污染物有效的方法之一，目前国内外95%以上的城市污水处理和50%左右的工业废水处理都采用活性污泥法。具有很强的净化功能，去除BOD(生化需氧量)及混合液中活性污泥浓度的效率高，均可达到95%以上。适合于各种有机废水，大中小型污水处理厂，高中低负荷。由于是依靠微生物处理，运行费用较低?？墒迪稚锿训譡2]。
活性污泥及活性污泥法的概念
向生活污水中注入空气进行曝气，并持续一段时间后，污水中即生成一种絮凝体，是一种黄褐色的絮绒颗粒状，主要是有大量繁殖的微生物群体构成，它易于沉淀分离，并使污水得到澄清，这就是活性污泥。利用污水中的有机质为基质，在DO(溶氧)存在的条件下，即人工充氧条件下，对污水和各种微生物群体进行连续混合培养，形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物，然后使污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统。该方法的运行条件要求具有良好的活性污泥和充足的氧，具有较大的比表面积20~100cm2/mL，99%以上含水率。
活性污泥法处理污水的原理及流程
活性污泥法的基本原理：向生活污水中不断注入空气，维持水中足够的溶解氧，一段时间后污水中形成一种絮凝体—活性污泥，其由大量繁殖的微生物构成，易于沉淀分离，使污水澄清?；钚晕勰喾ň褪且孕≡谒械幕钚晕勰辔魈?，在微生物生长有利的环境条件下和污水充分接触，使污水净化。其主要构筑物是曝气池和二次沉淀池。需处理的污水和回流性污泥一起进入曝气池，成为悬浮混合液，沿曝气池注入压缩空气曝气，使污水与活性污泥充分混合，并供给混合液足够的溶解氧。这时污水中的有机物被活性污泥中的好氧微生物分解，然后混合液进入二沉池，活性污泥与水澄清分离，部分活性污泥回到曝气池，继续进行净化过程，澄清的水排放。由于处理过程中活性污泥不断增长，部分剩余污泥从系统中排出，以维持系统稳定。

生物膜法处理污水
生物膜法处理污水的发展进程
生物膜法是一种古老又在不断发展中的处理技术，年德国科学家发现生物过滤作用，1865-1893年英国将污水喷洒在粗滤料上，作为膜生物反应器的生物滤池问世，20世纪二三十年代建造了许多生物膜反应器，四五十年代生物滤池逐渐被活性污泥取代的趋势，70年代新的反应器以*的优势受关注。
生物膜法的概念
生物膜法模拟了自然界中土壤自净的一种污水处理法，使游离态的微型动物，通过吸附作用附着在滤料或某些载体上，如天然材料(如卵石)、合成材料(如纤维)，在那里生长繁育，并形成膜状生物污泥生物膜。污水与生物膜接触，污水中的有机污染物作为营养物质，为生物膜生的微生物所摄取，污水得到净化，微生物自身也得到繁殖增殖。生物膜表面积增大，可为微生物提供较大的附着表面，有利于加强对污染物的降解。
生物膜法中的微生物
生物膜中微生物群体包括好氧菌、厌氧菌和兼性菌，其中有真菌、藻类、原生菌以及蚊蝇的幼虫等较高等的动物，在生物滤池中兼性菌常占优势。无色杆菌属、假单孢菌属、产黄菌属以及产碱杆菌属等是生物膜中常见的细菌。在生物黏层内，微生物生长条件差，?；岢鱿炙孔锤∮吻蛞孪妇桶琢蚓?，在滤池较低部位还存在着硝化菌，如亚硝化单孢菌属和硝化菌属。若生物滤池中pH值较低，则真菌起到重要的作用。在滤池顶部有阳光照射处常有藻类生物。藻类一般不直接参与废物降解，只是通过光合作用向生物膜提供氧，但若太多则会堵塞滤池，不利于操作。在生物膜滤池中原生动物和一些较高等的动物均以细菌为食物，它们起着控制细菌群体数量的作用，能促使细菌群体以较高速率产生新细胞，有利于污水净化。

生物膜法基本特征
在污水处理构筑物内设置微生物生长聚集的载体（一般称填料），在充氧的条件下，微生物在填料表面聚附着形成生物膜，经过充氧(充氧装置由水处理曝气风机及曝气器组成)的污水以一定的流速流过填料时，生物膜中的微生物吸收分解水中的有机物，使污水得到净化，同时微生物也得到增殖，生物膜随之增厚。当生物膜增长到一定厚度时，向生物膜内部扩散的氧受到限制，其表面仍是好氧状态，而内层则会呈缺氧甚至厌氧状态，并终导致生物膜的脱落。随后，填料表面还会继续生长新的生物膜，周而复始，使生物膜法污水得到净化。
30t/d一体化污水处理设备微生物在填料表面聚附着形成生物膜后，由于生物膜的吸附作用，其表面存在一层薄薄的水层，水层中的有机物已经被生物膜氧化分解，故水层中的有机物浓度浓度比进水要低得多，当废水从生物膜表面流过时，有机物就会从运动着的废水中转移到附着在生物膜表面的水层中去，并进一步被生物膜所吸附，同时，空气中的氧也经过废水而进入生物膜水层并向内部转移。
生物膜上的微生物在有溶解氧的条件下对有机物进行分解和机体本身进行新陈代谢，因此产生的二氧化碳等无机物又沿着相反的方向，即从生物膜经过附着水层转移到流动的废水中或空气中去。这样一来，出水的有机物含量减少，废水得到了净化。

在小规模分散型污水处理中大量使用生物膜污水处理工艺，比使用活性污泥工艺更有优势，具体体现在：①微生物相方面，各种生物膜工艺中参与净化反应的微生物多样化，微生物的食物链较长，世代时间较长的微生物易于存活，在分段运行中每段都能够形成优势菌种;②在处理工艺上，各种生物膜工艺对水质水量变化均有较强的适应性，污泥沉降性能良好、易于固液分离，能够处理低浓度的污水，易于维护、节能。
初期的吸附去除阶段
在该阶段,污水和污泥在刚开始接触的5～10min内就出现了很高的BOD去除率,通常30min内完成污水中的有机物被大量去除,这主要是由于活性污泥的物理吸附和生物吸附作用共同作用的结果.
活性污泥法初期的吸附去除的主要特点包括以下几点:
a.初期的吸附去除完成时间短,去除量大;
b.去除的有机物对象主要是胶体和悬浮性有机物;
c.活性污泥的性质与初期的吸附去除关系密切,一般处于内源呼吸期的活性污泥微生物吸附能力强,而氧化过度的活性污泥微生物初期吸附的效果不好;
d.初期吸附有机物的效果与生物反应池的混合及传质效果密切相关;e.被吸附的有机物没有从根本上被矿化,通过数小时的曝气后,在胞外酶的作用下,被分解为小分子有机物后才可能被微生物酶转化.
②代谢阶段
活性污泥吸附了污水中呈非溶解状态的大分子有机物后,被微生物的胞外酶分解成小分子的溶解性有机物,与污水中溶解性的有机物一起进入微生物细胞内被降解和转化,一部分有机物质进行分解代谢,氧化为二氧化碳和水,并获得合成新细胞所需的能量,另一部分物质进行合成代谢,形成新的细胞物质.
③活性污泥絮体的分离沉淀
无分解还是代谢,都能去除有机污染物,但是产物却不同,分解代谢的产物是二氧化碳和水,而合成代谢的产物则是新的细胞,并以剩余污泥的方式排出活性污泥系统.
沉淀是混合液中固相活性污泥颗粒同废水分离的过程.固液分离的好坏,直接影响出水水质.如果处理水挟带生物体,出水BOD和SS将增大.所以,活性污泥法的处理效率,同其他生物处理方法一样,应包括二次沉淀池的效率,即用曝气池及二沉池的总效率表示,除了重力沉淀外,也可用气浮法进行固液分离。
AAO工艺介绍
AA/O工艺是将厌/好氧除磷系统和缺氧/好氧脱氮系统相结合而成，是生物脱氮除磷的基础工艺，常规工艺在去除有机污染物的同时，具有一定脱氮除磷效果，可同时去除水中的BOD5、氮和磷。

污水与从沉淀池回流的污泥首先进入厌氧池，在此污泥中的聚磷菌利用原污水中的溶解态有机物进行厌氧释磷；然后与好氧末端回流的混合液一起进入缺氧池，在此污泥中的反硝化菌利用剩余的有机物和回流的硝酸盐进行反硝化作用脱氮；脱氮反应完成后，进入好氧池，在此污泥中的硝化菌进行硝化作用将废水中的氨氮转化为硝酸盐,同时聚磷菌进行好氧吸磷，剩余的有机物也在此被好氧细菌氧化，后经沉淀池进行泥水分离，出水排放，沉淀的污泥部分返回厌氧池，部分以富磷剩余污泥排出。