MBR膜地埋式污水处理系统

在反应器内预先培养驯化一定量的活性污泥，当废水进入反应器与活性污泥混合接触并有氧存在时，微生物利用废水中的有机物进行新陈代谢，将有机物降解并同时使微生物细胞增殖。将微生物细胞物质与水沉淀分离，废水即得到处理。其处理过程主要由初期的去除与吸附作用、微生物的代谢作用、絮凝体的形成与絮凝沉淀性能几个净化过程完成。
SBR工艺特点
（1）理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。
（2）运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。
（3）耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。
（4）工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。
（5）处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。
（6）反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。
（7）SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。
（8）脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。
（9）工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。
SBR工艺的缺点
（1）间歇周期运行，对自控要求高；
（2）变水位运行，电耗增大；
（3）脱氮除磷效率不太高；
（4）污泥稳定性不如厌氧硝化好。
CAST工艺
1、CAST工艺原理
CASS生物处理法是周期循环活性污泥法的简称，CASS池分预反应区和主反应区。在预反应区内，微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程，这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，同时对丝状菌的生长起到抑制作用，可有效防止污泥膨胀；随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。CASS工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体，污染物的降解在时间上是一个推流过程，而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中，从而达到对污染物去除作用，同时还具有较好的脱氮、除磷功能。
2、CAST工艺特点
（1）运行灵活可靠
生物选择器可以根据污水水质情况，以好氧、缺氧和厌氧三种方式运行。选择器可以恒定容积也可以可变容积运行
可任意调节状态，发挥不同微生物的生理特性
选择器容积可变，避免产生污泥膨胀，提高了系统的可靠性
抗冲击负荷能力强，工业废水、城市污水处理都适用

MBR膜地埋式污水处理系统膜生物反应器是以酶、微生物或动、植物细胞为催化剂，进行化学反应或生物转化，同时凭借超滤分离膜不断的分离出反应产物并截留催化剂而进行连续反应的装置。它早使用于生物化工行业中的连续发酵工艺，后来被应用在城市生活污水和生物处理的工业废水处理工艺中，既克服了传统活性污泥洁本身的一些不可避免的弊病，同时又具有膜分离占地少、和操作方便的优点。
MBR工艺一般由膜分离组件和生物反应器二部分组成。根据膜组件的设置位置不同，分为分置式和一体式二大类。
zui先出现的是分置式MBR，生物反应器内的混合液经工艺泵增压后进入膜组件，在压力作用下混合液中的水透过膜成为处理水，其余物质被膜截留并随浓缩液回流到反应器内。总体上讲，分置式MBR具有运行稳定可靠、易于操作管理、膜的清洗更换和增设容易等优点。
一体式MBR工艺是将膜组件直接安置在生物反应器中，通过工艺泵的负压抽吸作用得到膜过滤出水。由于膜浸没在反应器的混合液中，因此也称为浸没式或淹没式MBR。同分置式相比，一体式MBR具有工艺简单和运行费用低的优点，但一体式MBR在运行稳定性、操作管理和膜的清洗更换方面不及分置式。

在生物反应器内放置0.02微米的微/超滤膜，可过滤截留全部胶体污染物质与细菌、大部分病毒，并通过活性污泥消化分解污染物质，膜产水稳定，只需较少的消毒剂用量就能消灭剩余的病毒：如排入城市污水处理厂也将显著减轻残余消毒剂对生物处理系统的破坏作用。优越的处理性能使MBR在工程应用中取得了相当大的成绩,但要在应用中进一步提高竞争力和扩大市场份额,仍面临着诸多挑战,主要体现在以下几方面:
① 提升膜材料和膜组件。进一步开发寿命长、强度好、抗污染、价格低的膜材料,对膜组件的研究应朝着处理能力大、能耗低的方向发展。
② 膜污染及其控制策略。利用分子生物学、显微可视化方法等深入研究膜污染机理,探索更为有效、简便的方法以控制和减缓膜污染的发生与发展。
③ MBR 的经济性。与传统工艺相比,MBR费用仍偏高,需进一步降低其能耗以增强MBR的竞争力,因此需加强对MBR经济性的研究(如能耗、清洗费用、劳动力成本等) 。
④ MBR处理规模和应用领域。扩大MBR的处理规模和应用领域,尤其是对高浓度污水和难降解废水的处理,解决MBR用于大规模工程项目中出现的新问题。有废水需要处理的单位，也可以到污水宝项目服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。
⑤ 膜组件的更换与标准化。除新建项目外,已有MBR污水处理项目中膜组件的更换,将进一步拉动MBR 市场的发展。以每年的市场增长率为10% (新建项目) 、膜组件的平均使用寿命为5 年计, 膜组件的更换终将占到每年膜销售量的40%。为进一步降低膜的成本费用,提高MBR工艺的经济性和竞争力,有必要对MBR的膜组件进行标准化设计。
接触填料作为微生物栖息的场所，是生物膜的载体，不仅影响着生物的生长、繁殖和脱落，而且填料的性能对生物膜的性状、氧的利用率和水力分布条件等起重要作用，是直接影响生物接触氧化工艺处理效果的关键因素。
在此以两个同在太原市具有一定规模的城市污水处理厂的实际运行情况进行对比 ．一个是太原市北郊污水处理厂，另一个是太原市殷家堡污水处理厂．其中北郊污水处理厂处理规模为4．5×103 m3／d，处理工艺为活性污泥法；殷家堡污水处理厂处理规模为10×103 m3／d，处理工艺是以炉渣为填料的两段接触氧化法。
即进水经污水泵从集水井提升至粗滤机，经粗滤后进入计量槽，然后流人第yi生物接触氧化池(一氧池)，带有脱落生物膜的污水从一氧池进入第yi接触沉淀池(一沉池)，进行泥水分离．一沉池出水再经第二生物接触氧化池(二氧池)和第二接触沉淀池(二沉池)处理后排放．接触沉淀池定期用空气进行反冲洗，以去除所截流的污泥．

生物接触氧化法在处理城市污水时，比起传统活性污泥法，其优点是显而易见的，这要归功于接触沉淀池和填料的存在．由于在沉淀池中增加了接触层，可强化悬浮物的分离效果，而且接触层生物膜可利用氧化池出水中较高的剩余溶解氧，对水质进一步生物氧化；而填料的作用主要体现在“三高”，即：
(1)高生物量．由于填料的大比表面积，为生物栖息提供了巨大的空间，使得大量微生物得以附着生长，因而可维持生物接触氧化池内较高浓度的生物量．
(2)高生物活性．由于填料的设置，可对气泡进行切割和阻挡，起到了曝气受限器的作用，使气泡的停留时间和气液接触的表面积增加，实测证明提高了氧的吸收能力，可减少曝气量．在曝气面积不变的情况下，曝气强度增加，空气水流扰动剧烈，对生物膜表面的冲刷加强，使生物膜更新快，泥龄短，因而接触氧化池具有较高的生物活性．