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隨著人們生活水平的提高,生活污水排放越來越嚴(yán)重。在這樣的形式下,生活污水處理工藝也在不斷改進(jìn),歷經(jīng)數(shù)百年變遷,從一級處理發(fā)展到三級處理,從簡單的消毒沉淀到有機(jī)物去除、脫氮除磷再到深度處理回用,迎來了巨大變革。
從一級處理到MBR一體化污水技術(shù) 污水深度處理技術(shù)迎來變革
1.早期的污水處理技術(shù)(一級處理階段)
在古羅馬時期,那個時期環(huán)境容量大,水體的自凈能力也能夠滿足人類的用水需求,人們僅需考慮排水問題即可。而后,城市化進(jìn)程加快,生活污水通過傳播細(xì)菌引發(fā)了傳染病的蔓延,出于健康的考慮,人類開始對排放的生活污水處進(jìn)行處理。早期的處理方式采用石灰、明礬等進(jìn)行沉淀或用漂白粉進(jìn)行消毒。明代晚期,我國已有污水凈化裝置。但由于當(dāng)時需求性不強(qiáng),我國生活污水仍以農(nóng)業(yè)灌溉為主。1762年,英國開始采用石灰及金屬鹽類等處理城市污水。
2.活性污泥法處理污水,具有劃時代的意義
二級處理工藝可有效去除有機(jī)物,其中,活性污泥法的問世更是具有劃時代的意義?;钚晕勰喾ǖ恼Q生,奠定了未來100年間城市污水處理技術(shù)的基礎(chǔ)。活性污泥法誕生之初,采用的是充-排式工藝,由于當(dāng)時自動控制技術(shù)與設(shè)備條件相對落后,導(dǎo)致其操作繁瑣,易于堵塞,與生物濾池相比并無明顯優(yōu)勢。之后連續(xù)進(jìn)水的推流式活性污泥法出現(xiàn)后很快就將其取代,但由于推流式反應(yīng)器中污泥耗氧速度沿池長是變化的,供氧速率難以與其配合,活性污泥法又面臨局部供氧不足的難題。
而漸曝氣活性污泥法和階段曝氣法分別從曝氣方式及進(jìn)水方式上改善了供氧平衡。完全混合式活性污泥法,有效解決了污泥膨脹的問題。隨著在實際生產(chǎn)生的廣泛應(yīng)用和技術(shù)上的不斷革新改進(jìn),活性污泥法逐漸取代了生物膜法,成為污水處理的主流工藝。
3.MBR一體化污水處理技術(shù),實現(xiàn)MBR膜與活性污泥法的結(jié)合
近十幾年,隨著污染加劇,水資源短缺嚴(yán)重,人類對水質(zhì)提出了更高的要求,污水深度處理與回用技術(shù)興起。污水處理廠的側(cè)重點(diǎn)不再是核算污染物的排放量,而是如何改善水質(zhì)。膜技術(shù)開始顯現(xiàn)其獨(dú)特優(yōu)勢。
?、費(fèi)BR一體化污水處理設(shè)備
我國已建立了大量的污水處理廠,污水廠的設(shè)置一般都設(shè)置在城市的周圍或者與城市距離較近的郊區(qū)。在對污水進(jìn)行處理時不會受到季節(jié)、枯水期、豐水期等因素的影響,因此其回收和利用的成本也相對較低。根據(jù)對現(xiàn)階段市政污水回收和利用的情況來看,相關(guān)的處理技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,例如污水的深度處理、超深度處理以及再生利用等技術(shù)。
MBR一體化設(shè)備是一種將膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)活性污泥法相結(jié)合的新型高效污水處理工藝,MBR一體化設(shè)備具有占地面積小,出水水質(zhì)穩(wěn)定,出水水質(zhì)可達(dá)城市污水處理廠污染物排放指標(biāo)(GB18918-2002)的一級A標(biāo)準(zhǔn),比其他工藝具有明顯優(yōu)勢。
通過膜分離技術(shù)與污水處理技術(shù)相結(jié)合的方式,有效實現(xiàn)市政污水高效的固液分離。在排放標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)厲和污水回用需求迅猛增加的今天,隨著MBR系統(tǒng)性能的提升和成本的進(jìn)一步下降,中國污水處理MBR前景更加廣闊。
?、贛MBR一體化污水處理設(shè)備
MMBR污水處理技術(shù)因其自身的特點(diǎn),已成為污水處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。MMBR是一種帶有充氣膜組件的生化反應(yīng)器??珊粑そM件用作生物膜附件,將氧氣直接輸送至附著的微生物膜。MMBR曝氣效率高達(dá)14.3kgO2/kwh,能源效率是普通曝氣系統(tǒng)的6倍。MMBR一體化污水處理設(shè)備中使用的膜元件由三層組成,即基質(zhì)、透氣膜和生物附著層。
在每個膜元件的外表面上形成能夠去除氨氮和總氮的生物膜,污水通過特定順序的膜組件。特殊的水力設(shè)計增強(qiáng)了生物膜與生活污水中的污染物接觸,提高了各膜組件的處理效率。出水氨氮和總氮的數(shù)值指標(biāo)穩(wěn)定,滿足地表水四類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
對于需要深度處理和升級改造的項目,MMBR可以在不增加儲罐容量、降低土建投資成本和縮短改造時間的情況下實現(xiàn)改造模式。改造可以在現(xiàn)有基礎(chǔ)上以模塊化的形式進(jìn)行。該膜組件可替代傳統(tǒng)的曝氣生物濾池。膜組件有許多重要的優(yōu)點(diǎn)。膜組件內(nèi)置固定式膜單元,采用特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計,實現(xiàn)對原水中懸浮固體和膠體的過濾和截留。采用一體化污水處理設(shè)備,可以解決生活污水進(jìn)水中氨氮、總氮含量高造成的非標(biāo)準(zhǔn)工況。
結(jié)語:
我國污水處理產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)步較晚,隨著人民生活水平的顯著提高,才拉動了污水處理的需求。如今,在我國污水處理產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展時期,總體上看污水處理正在經(jīng)歷由規(guī)模小、水平低、品種單一、嚴(yán)重不能滿足需求到具有相當(dāng)規(guī)模和水平、品種質(zhì)量顯著提高和可以滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的深刻轉(zhuǎn)變。