工艺组成:
膜--生物反应器主要由膜分离组件及生物反应器两部分组成。通常提到的膜--生物反应器实际上是三类反应器的总称:
① 曝气膜--生物反应器(Aeration Membrane Bioreactor, AMBR) ;
② 萃取膜--生物反应器(ExtractiveMembrane Bioreactor, EMBR);
③ 固液分离型膜--生物反应器(Solid/Liquid SeparationMembrane Bioreactor, SLSMBR, 简称 MBR)。
曝气膜
曝气膜--生物反应器(AMBR)早见于Cote.P 等1988年报道,采用透气性致密膜(如硅橡胶膜)或微孔膜(如疏水性聚合膜),以板式或中空纤维式组件,在保持气体分压低于泡点( Bubble Point)情况下,可实现向生物反应器的无泡曝气。该工艺的特点是提高了接触时间和传氧效率,有利于曝气工艺的控制,不受传统曝气中气泡大小和停留时间的因素的影响。
萃取膜
萃取膜--生物反应器,又称为EMBR(Extractive Membrane Bioreactor)。因为高酸碱度或对生物有毒物质的存在,某些工业废水不宜采用与微生物直接接触的方法处理;当废水中含挥发性有毒物质时,若采用传统的好氧生物处理过程,污染物容易随曝气气流挥发,发生气提现象,不仅处理**很不稳定,还会造成大气污染。
为了解决这些技术难题,英国学者Livingston研究开发了EMB。废水与活性污泥被膜隔开来,废水在膜内流动,而含某种专性细菌的活性污泥在膜外流动,废水与微生物不直接接触,有机污染物可以通过选择性透过膜被另一侧的微生物降解。
由于萃取膜两侧的生物反应器单元和废水循环单元是各自*立,各单元水流相互影响不大,生物反应器中营养物质和微生物生存条件不受废水水质的影响,使水处理**稳定。系统的运行条件如HRT和SRT可分别控制在优的范围,维持大的污染物降解速率。
SBR工艺
SBR工艺为间歇式延时曝气活性污泥法,它的基本特点是在一个池子中完成污水的生化反应、沉淀、排水、排泥。SBR工艺具有一些优于传统活性污泥法的特征:
(1)SBR工艺运行简单,基本实现无需搬运操作,进水、曝气、沉淀、排水、闲置五道程序可由一台小型的PLC实现程序控制,运行的程序也可根据水质变化情况重新编排,使本来十分繁琐的操作变成全自动运行;
(2)造价低,占地少,不设置一沉池、二沉池,没有污泥回流系统,多数情况下也可不设调节池,因此可减少占地,降低造价;
(3)耐冲击负荷。污水逐渐进入池内,被池内的水缓慢*释,污水与原池内的水的比例是逐渐提高的,所以耐水质变化的冲击;
(4)出水水质好。池内水沉淀时是在水平流速为零的理想静止状态下沉淀,沉淀**好。池内溶解氧值交替变化。沉淀排水时,溶解氧接近零,抑制了丝状菌的生长,污泥沉淀性能好;
(5)能耗低。由于池内溶解氧的交替变化,使溶解氧浓度梯度大,提高了氧的利用率。没有污泥回流系统,节省能耗,降低了运行费用;
(6)除磷脱氮。一个运行周期内,厌氧、兼氧、好氧交替变化,在一个池内实现了除磷脱氮。其工艺流程如下(包括污泥处理)。