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由於目前汙水排放標準普遍提高(gāo)了對脫氮除磷的要(yào)求,幾乎(hū)所有的傳統脫氮除磷工藝都被應用到了MBR工藝中,如AO、A2O、SBR等,這些傳統工藝中遇到的(de)技術問(wèn)題同樣(yàng)會在MBR脫氮除磷工藝中出現,但MBR工藝的一(yī)些自身特性可以對原有的脫氮除磷工藝起到強(qiáng)化作用,A2O及其變形強化工藝是(shì)眾(zhòng)多應用在MBR脫氮(dàn)除磷工藝中處理效果最為突出,運行管理最為方便,也(yě)是最穩定可靠的一類。
以(yǐ)下將介(jiè)紹多種形式的MBR脫氮除磷組合工藝。
▍SBR -MBR工藝
序批式反應(yīng)器(qì)(SBR)作為一種改良型的活性汙泥處理工藝,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。該工藝集進(jìn)水(shuǐ)、厭氧、好氧、沉澱於一池,不但可(kě)以(yǐ)為實現生物脫氮除磷提供條件,還可以靈活變換(huàn)運行方式以適應(yīng)不同類型汙水的處理要求,便於自(zì)動控製等。
將SBR與MBR相結合(hé)形成的SBR-MBR工藝,除了具有一般MBR的優點外,對於(yú)膜組件(jiàn)本身(shēn)和SBR工藝兩種程序運行都互有幫助。由於膜組件的截留過濾作用,反應中的微生物能最大限(xiàn)度地(dì)增長(zhǎng),利於世代(dài)時間較長的硝化及亞硝化細菌的(de)生長繁殖,因此,汙泥的生物活性(xìng)高,吸附和降解有機物的能力較(jiào)強,同時也具有較好的硝化能力。
此外,SBR式的工作方式為除磷菌的生長創造了條件,同時也滿足了脫氮的需要,使得單一反(fǎn)應器內實現同時高效去除氮磷及有機物成為可能。與傳統SBR係統相比(bǐ),SBR-MBR在反應階段利(lì)用膜分離排水,可以減少傳統SBR的循環時間;同時,序批式的運行方式可以延緩膜汙染。
▍A2O-MBR工藝
傳統的生物脫氮工(gōng)藝通常采用前置反硝化或後置(zhì)反硝化來實現氮的去除,而設置了厭氧、缺氧和好氧反應器的A2O工藝則可以實現同步除碳和脫氮除磷功能。由A2O工藝與膜分離技術結合而成(chéng)的具有同(tóng)步脫氮(dàn)除磷功能的(de)A2O-MBR工藝,可進一步拓展(zhǎn)MBR的應用範疇。
在該(gāi)工藝中設置有兩段回流,一段是膜池的混合液回流至(zhì)缺氧池實現反硝化脫(tuō)氮(dàn),另一段是(shì)缺氧池的混合液回流至(zhì)厭氧池,實現厭(yàn)氧釋磷。
A2O-MBR工藝中高濃度的MLSS、獨(dú)立控製的水力停留(liú)時間和汙泥停留時間、回流(liú)比(bǐ)及汙泥負荷率等都會產生與傳統A2O工藝不(bú)同的影響,具有較(jiào)好的脫氮除磷效率。
▍3A-MBR工藝
3A-MBR是依據生物脫氮除(chú)磷(lín)機理,結合膜生物反應器技術特點(diǎn)而形成(chéng)的具有高效(xiào)脫氮除(chú)磷性能的新型汙水處理工藝。
其基本(běn)原理(lǐ)是,膜生物(wù)反應器內(nèi)的高濃度硝化液和高濃度(dù)活性汙泥經過回流係統(tǒng)形成良好的缺氧、厭氧條件,實現係統的高效脫氮除磷。
該工藝的內部流程依次是第(dì)一缺氧池、厭氧池、第二缺(quē)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。第一缺氧池利用(yòng)進水碳源和回流硝化液進行快速反硝(xiāo)化,接著混合液進入厭氧(yǎng)池進行厭氧釋(shì)磷,減少了硝酸鹽對釋磷的影響,第二缺(quē)氧池再利用汙水中剩餘的碳源和回流的硝化液進(jìn)一步反硝化脫氮,好氧池內同步發生有機物降解、好氧(yǎng)釋磷和好氧硝(xiāo)化等多種(zhǒng)反應,徹底去除汙水中的汙染物,混合液再a經膜過濾出水,實現了對汙水中有機物和氮磷的去除。
3A-MBR工(gōng)藝合理地組合了有(yǒu)機物(wù)降解和脫氮除磷等(děng)各處理單元,協調了各種生物降解功能的發揮,達到了同步去除各汙染指標的目的,具有較(jiào)高的推廣應用價值。
▍A2O/A-MBR工(gōng)藝
A2O/A-MBR工藝是一(yī)種強(qiáng)化內源反硝化的新型工藝,該工(gōng)藝利用MBR內高濃度活性汙(wū)泥和生物多樣性來強化(huà)脫氮除磷效果,工(gōng)藝流程依次為厭氧、缺氧、好氧、缺氧和膜(mó)池。該工藝在普通(tōng)A2O工藝後再設一級缺(quē)氧池,在利用進水快速碳源完成生(shēng)物(wù)除磷和脫氮後,再利用第二缺氧池進行內源反(fǎn)硝化,進一步去除TN,之後,再利用(yòng)膜池的好氧曝氣作用保障出水。
A2O/A-MBR工藝是針對進水碳源不足(zú),而同時又有較高(gāo)脫氮要求的汙水處(chù)理項目所開發,也是強化脫氮的MBR脫氮處磷(lín)工藝(yì)。
▍A(2A)O-MBR工藝
A(2A)O-MBR工藝是(shì)兩段缺氧A2O工(gōng)藝與MBR工藝的結合,其(qí)特點是在傳統的A2O工藝中設置了兩段缺氧區(缺氧區Ⅰ和缺氧區Ⅱ),在第一缺氧區內從好氧區回流的NO3-完(wán)全被還原,實現完全反硝化;而在第二缺(quē)氧區內實(shí)現內源反(fǎn)硝化,節省外加碳源的投加。生物反硝化需要有機碳源作為電子供體,用於產能和細胞合成。
生物脫氮所用碳源一般(bān)有3類:原水碳源、外加碳源和內源碳源。利用原水碳源的前置反硝化工藝一般總氮去除(chú)率不高,如(rú)果要進一步提高脫氮效率,則需要外加碳源進行反硝化。
有(yǒu)關研究發現汙泥中含有的碳水化合物(50.2% )、蛋白質(26.7% )、脂肪(20.0% ) 均屬(shǔ)於慢速可生物降解碳(tàn)源,如果將這些物質轉化為易生物降解碳源用於脫氮係統,則可大大提高汙水的(de)生物(wù)脫氮效率,同時避免(miǎn)了外(wài)加碳源,節(jiē)約運行費用,因此具有很高的價值。A(2A)OMBR工藝生(shēng)物池兩段缺(quē)氧的(de)設(shè)計正是借鑒了這個原理。