每天處理20立方米地埋式污水處理設備
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污水的三級處理
污水處理一般來說包含以下三級處理:一級處理是預處理，它通過機械處理,如格柵、沉淀或氣浮,去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、油脂等。二級處理是生物處理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉化為污泥。三級處理是污水的深度處理,它包括營養(yǎng)物的去除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術對污水進行消毒。可能根據(jù)處理的目標和水質的不同,有的污水處理過程并不是包含上述所有過程。
預處理工段
一級處理(預處理)工段包括格柵、沉砂池、初沉池等構筑物,以去除粗大顆粒和懸浮物為目標,目的是降低生化處理的負荷。處理的原理在于通過物理法實現(xiàn)固液分離,將污染物從污水中分離,這是普遍采用的污水處理方式。一級處理是所有污水處理工藝流程*工程(盡管有時有些工藝流程省去初沉池),城市污水一級處理BOD5和SS的典型去除率分別為25%和50%。在生物除磷脫氮型污水處理廠,一般不推薦曝氣沉砂池,以避免快速降解有機物的去除;在原污水水質特性不利于除磷脫氮的情況下,初沉的設置與否以及設置方式需要根據(jù)水質特注的后續(xù)工藝加以仔細分析和考慮,以保證和改善除磷除脫氮等后續(xù)工藝的進水水質。
污水生化處理
污水生化處理屬于二級處理,以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機物為主要目的,其工藝構成多種多樣,可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化溝法、穩(wěn)定塘法、土地處理法等多種處理方法。日前大多數(shù)城市污水處理廠都采用活性污泥法。生物處理的原理是通過生物作用,尤其是微生物的作用,完成有機物的分解和生物體的合成,將有機污染物轉變成無害的氣體產(chǎn)物(CO2)、液體產(chǎn)物(水)以及富含有機物的固體產(chǎn)物(微生物群體或稱生物污泥);多余的生物污泥在沉淀池中經(jīng)沉淀池固液分離,從凈化后的污水中除去。
三級處理:
三級處理是對水的深度處理。它將經(jīng)過二級處理的水進行脫氮、脫磷處理,用活性炭吸附法或反滲透法等去除水中的剩余污染物,并用臭氧或氯消毒殺滅細菌和病毒,然后將處理水送入中水道,作為沖洗廁所、噴灑街道、澆灌綠化帶、工業(yè)用水、防火等水源。
膜生物反應器是將生物處理技術和膜過濾技術有機結合的產(chǎn)物。相較于傳統(tǒng)生物處理技術，膜生物反應器具有處理效果好、污泥濃度高、可應用范圍廣等特點。然而在近幾十年的發(fā)展過程中，膜污染問題成為制約膜生物反應器技術廣泛應用的主要原因。
膜污染是在膜過濾過程中，各類膜污染物在物理、化學、生物作用下吸附在膜表面，從而導致膜過濾性能下降的現(xiàn)象。常見的膜污染控制方法包括曝氣沖刷、混合液特性調節(jié)、物理/化學反沖洗等方法，由于膜生物反應器通常需要通過曝氣來維持反應器中一定的溶解氧濃度，因此利用曝氣沖刷的方式來控制膜污染得到了為廣泛的應用。
雖然幾十年來國內外相關學者對曝氣控制膜污染相關的課題進行了廣泛研究，但其中絕大多數(shù)集中在實驗研究方面，對眾多實驗結果的歸納比較卻鮮見報道。因此，本文在廣泛總結國內外相關研究的基礎上，歸納出曝氣過程對膜生物反應器中膜污染的主要影響途徑，并進一步提出該過程中有效控制膜污染的關鍵因素，以期為后續(xù)實驗研究和工程應用提供技術參考。
每天處理20立方米地埋式污水處理設備曝氣過程對膜生物反應器中膜污染的影響途徑
曝氣過程對膜污染的影響途徑可以從直接影響和間接影響2部分來進行分析。直接影響主要為對膜表面流體動力學環(huán)境的影響，間接影響主要為通過改變反應器中混合液的特性而導致膜污染特性發(fā)生變化。
膜生物反應器
膜表面流體動力學環(huán)境
膜表面流體動力學環(huán)境主要影響膜污染物在膜表面的附著，而曝氣作用通常會有效改善反應器內和膜表面的流體動力學環(huán)境。曝氣作用的影響因子可以從曝氣強度、氣泡特性以及曝氣模式3方面進行討論。
曝氣強度
曝氣強度是曝氣過程重要的參數(shù)之一，通常以曝氣量和膜面積的比值作為衡量曝氣強度的指標。以膜生物反應器處理模擬生活廢水為研究體系，考察了曝氣強度對系統(tǒng)污染物去除、混合液特性以及膜污染的影響。研究結果表明曝氣產(chǎn)生的水力剪切力不是影響污泥粒徑大小的主導因素，但水力剪切力有利于緩解膜污染。
則使用計算流體力學的方法研究了曝氣條件對浸沒式膜生物反應器內流場的影響，模擬結果表明曝氣孔徑一定時，隨著曝氣強度的增加，膜面的液相速度也逐漸增加，曝氣孔徑為1mm時，曝氣量為5.5m3/h是膜面的沖刷效果較好。雖然曝氣強度的增加可以顯著改善膜表面的流體動力學條件，但過高的曝氣強度缺不利于污泥絮體的集聚，并且會導致不必要的能耗，因此曝氣強度的選擇要適中。
