节 概述
对于生产中不同类型污水采用不同的处理工艺,以实现污水中水回用,达到零排放的目的。以下介绍污水能通过生物耗氧法处理的类型,作一典型方案为之介绍。
第二节 废水处理回用工艺设计
2.1工程范围
1).中水回用处理站设计、工艺、结构、电气、给排水系统的计算和设计、设备选型,投资预算,施工组织等;
2).中水回用站的设备采购及安装,以及管道的连接,电缆、电气控制系统的设计与安装等等;
3).竣工文件的编制;
4).中水回用站的系统启动,调试,直到通过环保验收;
5).中水处理站的日常管理制度、培训等。
2.2 废水处理回用方案的确定
2.2.1废水污染源分析
生活废水中主要污染来源于洗涤用水、餐饮排放水、化粪池上清液。并其中带有一些生活垃圾,固体颗粒等。水质本身可生化性能好,且无其它有毒物质。
2.2.2处理工艺的选择
目前国内外生活污水深度处理已有一定的经验,针对生活污水较好的生化性能,选择的处理工艺主要是活性污泥的办法,再辅助一定的物化方法。主要有生物接触氧化、混凝沉淀、气浮、过滤、吸附等。近年来膜技术在污水中的应用日益普遍,膜生物反应器MBR技术是目前被公认的最先进的膜处理办法。
在选择工艺时,我公司根据我公司对生活污水处理再利用的长期成功经验,决定采用国内最先进的技术—膜生物反应器(MBR)。
2.2.3废水处理工艺流程图
说明:其中餐厅的废水量比较多,废水先经过隔油池后进行隔油沉砂调节池,生活污水和其它废水经过化粪池后进入处理系统。
2.2.4工艺流程说明;
生活污水(含厨房用水等)经过收集管路进入污水处理站,经格栅过滤,去除大颗粒的泥沙、杂质和生活垃圾后进入隔油沉砂调节池。上清液进入生化池,其中缺氧生化区用于降解大分子有机物和反硝化作用,消除NH3-N。膜-生物反应器池部分为好氧生化池。经过生化处理和膜过滤的水,进入接触消毒池,加氯消毒,而后进入集水池,再用水泵输送到用水点。为了去除水中的NH3-N,好氧生化区的污泥回流到缺氧生化区,回流比50%-100%。
1.格栅井和调节池
格栅井内设置机械格栅用以去除污水中大的悬浮物,其主要功能是防止堵塞水泵,减少杂物等对后处理的负荷,出渣口设置存渣设备,定期消除。
调节池是作为污水水量调节和均质化的构筑物。由于生活污水排放时间的不均匀性、时间变化系数较大,要使生化处理系统较均衡进行,尽量减少其污水供应量的变化的冲击,要根据日处理污水水量设置调节池。
2.兼氧工艺(接触氧化预曝气池)简介:
1)兼氧工艺同厌氧工艺一样,具有高容积负荷,污泥负荷低特点,耐冲击、能耗省、效果明显;
2)兼氧工艺产生的剩余污泥量少,污泥处置费用较低;
3)兼氧工艺操作简单、管理方便、运行维护量少,对温度、PH值、废水成份变化不敏感,操作范围较宽;
4)兼氧细菌和厌氧细菌,能够水解酯类等长链有机物,打断碳–碳键使长链有机物变成简单有机物,提高废水可生化性;
5)兼氧工艺适合反硝化菌生长环境,同好氧工艺有机组合可有效去除NH4 – N及总碳。
3. MBR(膜-生物反应器)池
MBR池溶解氧大于3.0mg/L,污泥浓度可达8000mg/L~12000mg/L,污泥负荷较低,容积负荷高,MBR工艺最强的功能保障出水稳定达标排放;(具体介绍见下章)
4.清水池
MBR出水进入清水池,为防止细菌在池内滋长,向池内注入NaClO以消菌杀毒。
5.回用水供水系统
为了保证中水使用,特设置一套供水设备用于绿化、地面冲洗等用水。
6.污泥硝化浓缩池
MBR的剩余污泥可以直接排放到污泥池中,污泥浓缩后的上清液回流至调节池继续处理。由于污泥量较少,本设计中没有设置污泥干化设备,根据实际情况选配。
第三节 膜-生物反应器(MBR)简介
本工艺设计采用国内外最先进的中水处理回用技术-- 膜-生物反应器技术,是国家经贸部公布的“2001年度优先推广的节水新技术”。 MBR工艺是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住,省掉二沉池。因此,活性污泥浓度可以大大提高,水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)可以分别控制,而难降解的物质在反应器中不断反应和降解。因此,膜-生物反应器工艺通过膜的分离技术大大强化了生物反应器的功能。
3.1膜-生物反应器MBR在优化生化作用的优越性
1).对污染物的去除率高,抵抗污泥膨胀能力强,出水水质稳定可靠,出水中没有悬浮物;
2).膜生物反应器实现了反应器污泥龄STR和水力停留时间HRT的彻底分离,设计、操作大大简化;
3).膜的机械截留作用避免了微生物的流失,生物反应器内可保持高的污泥浓度,从而能提高体积负荷,降低污泥负荷,且MBR工艺略去了二沉池,大大减少占地面积;
4).由于SRT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;
5).由于膜的截流作用使SRT延长,营造了有利于增殖缓慢的微生物。如硝化细菌生长的环境,可以提高系统的硝化能力,同时有利于提高难降解大分子有机物的处理效率和促使其彻底的分解;
6).MBR曝气池的活性污泥不因产水而损失,在运行过程中,活性污泥会因进入有机物浓度的变化而变化,并达到一种动态平衡,这使系统出水稳定并有耐冲击负荷的特点;
7).较大的水力循环导致了污水的均匀混合,因而使活性污泥有很好的分散性,大大提高活性污泥的比表面积。MBR系统中活性污泥的高度分散是提高水处理的效果的又一个原因。这是普通生化法水处理技术形成较大的菌胶团所难以相比的;
8).膜生物反应器易于一体化,易于实现自动控制,操作管理方便;
3.2膜-生物反应器在废水处理及废水回用在国内外的应用
该技术在日本、欧美等发达国家已被广泛应用于污水处理领域,并已进入大规模市政污水处理回用领域。在国内,最初由于受到进口膜组件价格高的制约而没有得到广泛的应用,但是随着国内膜生产技术的逐步提高,应用领域的普及,MBR污水处理和中水回技术也大大得以推广。
广州海纳滤膜科技有限公司作为超滤膜专业研发和生产商,能大量生产适用于污水处理,达到国际同等技术性能的膜组件,而价格又大大低于国际市场的价格,极大地保证了用户的承受能力及今后的维修、保养、更换。
3.3膜生物反应器(MBR)技术参数
3.3.1MBR专用膜片
(1)HN-MBR系列帘式膜技术指标
材质 | 聚丙烯 | 膜丝形状 | 中空纤维 |
膜内径 | 320μm ~350μm | 膜壁厚 | 40μm ~50μm |
微孔平均孔径 | 0.1μm ~0.2μm | 透气率 | >7.0x102cm3/cm2.s.cmHg |
纵向强度 | 120Mpa | 孔隙率 | 40%~50% |
使用温度范围 | 4℃~45℃ | PH值 | 0~14 |
(2)HN-MBR-8帘式膜工艺参数
型号 | 编织形式 | 外型尺寸(mm) | 膜面积m2 | 工作压力Mpa | 参考通量(m3/d) |
HN-MBR-8 | 二层 | 523x400x810 | 8 | -0.01~-0.03 | 1.0~1.2 |
注:1.集水管为ABS工程塑料DN15活接
(3)海纳HN-MBR系列浸入式膜组件特点
HN-MBR系列浸入式中空纤维膜片(帘式膜)是专门为膜生物反应器(MBR)配套而研制开发的膜组件,采用中空纤维外压式分离膜纤维制成,有如下特点:
1、膜材质为聚丙烯,该材料机械性能好,抗污染能力强,易清洗,特别适合于污水处理。
2、化学性能稳定,耐酸碱,耐细菌腐蚀,使用寿命长。
3、可利用生化池的曝气过程对膜纤维表面进行清洗,保持稳定的产水量。
4、比表面积、单位体积装填密度大,膜片的透水量大。
5、膜表面微孔均匀,截留效果比圆孔型膜高。
(4)设计HN-MBR膜片的数量和规格:
3.3.2膜片组的连接
4片膜片连接成一组,共计为50组;
连接管采用DN15镀锌管,结构见下图,顶部为宝塔头,用软管与集水管相连;
3.3.3指示膜框架
数量:2个,固定放置于MBR池中;每个框架上分置25组;
材质:主框架采用碳钢防腐处理