100噸學校MBR一體化污水處理設備流程

學校的污水分多種污水來源，學校餐廳污水，學校實驗室污水，學校生活污水， 校區內生活污水與一般城市生活污水性質類似，主要來源于學生和教職工日常生活中衛生間沖洗、廚房和衣物洗滌等過程排放的污水，含大量有機污染物和懸浮顆粒污染物。污水的可生化性強，易于好氧生化處理。根據污水進水水質和污水處理的排放標準要求，污水處理工藝要求能除碳、脫氮、除磷和去除污水中懸浮污染物。

100噸學校MBR一體化污水處理設備流程

化糞池，格柵，調節池，厭氧池，好氧池，膜池，沉淀池，消毒池，出水

1 MBR脫氮除磷潛力分析

MBR工藝是將現代膜分離技術與生物處理技術有機結合起來的一種新型高效污水處理及回用工藝，因其*的高污泥濃度和生物種群多樣性的特征，在提高生物脫氮除磷效率方面具有較大潛力。在MBR中，污泥停留時間(SRT)可以不依賴于水力停留時間(HRT)而單獨加以控制，即可以通過膜的截留作用，在不增加池容的前提下延長SRT，可保證如硝化菌這類生長速度緩慢的微生物在系統中被*保留，滿足硝化菌的生長周期要求。同時，通過DO控制和強化生物段的功能，在MBR中還發現存在反硝化除磷菌(DPB)，在脫氮的同時也能有效除磷。此外，膜過濾取代了傳統生物工藝中的二沉池，使反應器結構簡單，占地面積小，還可獲得高質量的出水并同用。因此將生物脫氮除磷工藝與膜分離技術相結合，形成具有脫氮除磷功能的MBR具有廣闊的應用前景。

A/O生物接觸氧化法簡介：

　　生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，其特點是在池內設置填料，池底曝氣對污水進行充氧，并使池體內污水處于流動狀態，以保證污水與污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。

　　該法中微生物所需氧由鼓風曝氣供給，生物膜生長至一定厚度后，填料壁的微生物會因缺氧而進行厭氧代謝，產生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落，并促進新生物膜的生長，此時，脫落的生物膜將隨出水流出池外。

　　A/O生物接觸氧化法優點：

　　1、由于填料比表面積大，池內充氧條件良好，池內單位容積的生物固體量較高，因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負荷;

　　2、由于生物接觸氧化池內生物固體量多，水流*混合，故對水質水量的驟變有較強的適應能力;

　　3、剩余污泥量少，不存在污泥膨脹問題，運行管理簡便。

　　A/O生物接觸氧化法運作流程：

　　污水由排水系統收集后，進入污水處理站的格柵井，去除顆粒雜物后，進入調節池，進行均質均量，調節池中設置預曝氣系統，再經液位控制儀傳遞信號，由提升泵送至初沉池沉淀,廢水自流至*生物接觸氧化池，進行酸化水解和硝化反硝化，降低有機物濃度，去除部分氨氮，然后入流O級生物接觸氧化池進行好氧生化反應，在此絕大部分有機污染物通過生物氧化、吸附得以降解，出水自流至二沉池進行固液分離后，沉淀池上清液流入消毒池，經投加氯片接觸溶解，殺滅水中有害菌種后達標外排。

厭氧處理系統

在缺氧條件下，利用厭氧菌(包括兼性厭氧菌)分解污水中有機污染物的方法，又稱厭氧消化或厭氧發酵法。因為發酵產物產生甲烷，又稱甲烷發酵。此法既能消除環境污染，又能開發生物能源，所以倍受人們重視。污水厭氧發酵是一個極為復雜的生態系統，它涉及多種交替作用的菌群，各要求不同的基質和條件，形成復雜的生態體系。甲烷發酵包括3個階段：液化階段、產氫產乙酸階段和產甲烷階段。

在厭氧微生物處理污水過程中，不同的階段生活著不同優勢的微生物。在水解發酵階段中，主要微生物有梭狀芽孢桿菌屬、丁酸弧菌屬、雙歧桿菌屬和假單胞菌屬等。在產氫、產乙酸階段中，主要的微生物有互營單胞菌屬、互營桿菌屬、暗桿菌屬和梭菌屬等。在產生甲烷階段中，主要的微生物有甲烷桿菌屬、甲烷球菌屬和甲烷八疊球菌屬等。

反硝化聚磷菌(denitrifying phosphate accumulating organisms，DNPAOs)兼具反硝化脫氮和聚磷的功能，廣泛存在于厭氧好氧交替的環境中，如在A/O(anaerobic/oxic)、A2/O、SBR、UCT、BCFs(biologisch-chemische-fosfaat-stikstof-verwijdering)等工藝中均可發現此類菌的存在。DNPAOs屬于兼性厭氧菌，相較于聚磷菌(phosphate accumulating organisms，PAOs)，能夠以NO3−-N、NO2−-N作為終電子受體，在超量吸磷的同時進行反硝化脫氮。自20世紀90年代起，DNPAOs因其“一碳兩用”的特點，在雙污泥系統中被證實能夠節約50%的碳源利用、30%的需氧量和降低50%污泥產出[5-6]。

　　缺氧條件下的反硝化除磷現象已成為同步脫氮除磷工藝的研究熱點，有關的研究多集中于SBR、A2N、Dephanox、UCT、BCFs及A2/O改良工藝，這些典型工藝可分為單污泥系統和雙污泥系統。其中，Dephanox工藝與A2N-SBR工藝均依據反硝化聚磷菌的特點而設計，屬于雙污泥系統，工藝流程以A2N-SBR工藝為例：生活污水首入厭氧/缺氧-SBR進行碳源吸收和生物釋磷，然后靜沉排水，含氨氮上清液進入硝化-SBR完成硝化反應，含硝氮出水再回流至厭氧/缺氧-SBR進行缺氧反硝化除磷。其他工藝則為單污泥系統：改良UCT工藝及BCFs工藝則是在厭氧池與缺氧池之間增設一個缺氧池，避免了回流污泥中硝氮對生物釋磷的抑制，同時創造了有利于反硝化聚磷菌生長的條件，使反硝化除磷作用在脫氮除磷中扮演重要角色;A2/O改良工藝中，以馮元平等自行設計的A3/O-MBR工藝為例，此工藝與改良UCT工藝和BCFs有相通之處，在厭氧池與缺氧池之間增設缺氧池，并與MBR組成復合工藝，運行結果顯示，反硝化聚磷菌占總聚磷菌的比例達到95.47%，成為該系統實現良好脫氮除磷效能的關鍵。

和活性污泥相比，生物膜中微生物的種類和數量更豐富，通常包括細菌、病毒、真菌和原生動物等。細菌以化能異養型為主，包括好氧細菌、厭氧和兼性厭氧細菌。較為常見的細菌種類有：動膠菌屬、芽孢桿菌屬、脫硫弧菌屬、假單胞菌屬、產堿桿菌屬、無色桿菌屬、黃桿菌屬和球衣菌屬等。真菌在pH偏低的污水中容易生長，主要種類有青霉屬、曲霉屬、毛霉屬等。原生動物主要有纖毛蟲，如鐘蟲等。

生物膜的功能是分解水中的有機污染物，達到凈化污水的目的。能分解糖被的好氧微生物首先在新的載體表面附著，并生長繁殖。然后絲狀細菌也附著生長。這時原生動物也開始出現。隨著細菌生物量的不斷增加，生物膜逐漸增厚，水體中的溶解氧不能擴散到生物膜的內層，這時兼性厭氧和厭氧微生物在內層開始生長繁殖，分解水體擴散進來的有機物和好氧微生物的代謝產物。逐漸增厚的生物膜，隨著糖被中多糖類物質的被分解和水力攪拌的作用，會產生脫落。在脫落的地方，又有新的生物膜形成。如此循環，不斷進行有機污染物的分解，使污水得到凈化。

自然生物處理法

　　利用自然條件下生長繁殖的微生物來處理污水，形成水體-微生物-植物組成的生態系統，對污染物進行一系列的物理-化學和生物凈化，可對污水中的營養物質充分 利用，有利于綠色植物生長，實現污水的資源化、無害化和穩定化。該法工藝簡單，建設與運行費用都較低，效率高，是一種符合生態原理的污水處理方式，但容易 受自然條件影響，占地較大。主要有水生植物塘、水生動物塘、土地處理系統以及上述工藝組合系統。穩定塘是利用塘水中自然生長的微生物處理污水，而在塘中生 長的藻類的光合作用和大氣氧作用向塘中供氧。在穩定塘內污水停留時間長，其生化過程和自然水體凈化過程相似。穩定塘按其微生物反應類型 分為好氧塘、兼性塘、厭氧塘和曝氣塘等。土地處理是以土地凈化為核心，利用土壤的過濾截留、吸附、化學反應和沉淀及微生物的分解作用處理污水中的污染物，土地上生長的農作物可充分利用污水中的水分和營養物。如污水農田灌溉就是一種土地處理方式。

　　利用兼性厭氧菌在無氧條件下降解有機污染物，主要用于處理高濃度難降解的有機工業廢水及有機污泥。主要構筑物是消化池，近年來在這個領域有很大的發展，開創 了一系列的新型高效厭氧處理構筑物，如厭氧濾池、厭氧轉盤、上流式厭氧污泥床、厭氧流化床等高效反應裝置，該法能耗低且能產生能量，污泥量少。

曝氣池中混合物以低BOD值流入沉淀池。活性污泥通過靜止、凝集、沉淀和分離，上清液是處理好的水，排放到系統外。沉淀的活性污泥一部分回流曝氣池與未處理的廢水混合，重復上述過程，回流污泥可增加曝氣池內微生物含量，加速生化反應過程。剩余污泥排放出去或進行其他處理后繼續應用。

生物膜法

生物膜法是模擬自然界中土壤自凈的一種污水處理法，它是利用微生物群體附著在固體填料表面而形成的生物膜來處理污水的一種方法。因此，生物膜法又稱為固定膜法。生物膜一般呈蓬松的絮狀結構，微孔較多，表面積很大，有很強的吸附作用。廢水中的有機物流入時，被膜上的微生物吸附，進行生物降解，從而使廢水得到凈化。生物膜隨著微生物群體的生長增加而逐漸增厚，到一定程度時，它會由于受到水力的沖刷而不斷剝落，同時又會不斷地形成新的生物膜，而達到動態平衡。

  成熟的生物膜一般分為3層，從水體到載體表面依次為外表層、中間層和內層。外表層為好氧層，中間層為微好氧層，而內層為兼性厭氧或厭氧層。由于自然選擇的結果，不同的層面生長著不同類型的微生物。在外表層生長的微生物一般為好氧微生物，兼性厭氧和厭氧微生物一般生活在缺氧的內層。

生物膜法

　　使污水連續流經固體填料，在填料上就能夠形成污泥垢狀的生物膜，生物膜上繁殖大量的微生物，吸附和降解水中的有機污染物，能起到與活性污泥同樣的凈化污水作 用。從填料上脫落下來死亡的生物膜隨污水流入沉淀池，經沉淀池澄清凈化。生物膜有多種處理構筑物，如生物濾料、生物轉盤、生物接觸氧化和生物流化床等。

　　⑴生物濾池

　　生物濾池是以土壤自凈原理為依據發展起來的，濾池內有固定填料，污水流過時與濾料相接觸，微生物在濾料表面形成生物膜。

　　凈化污水裝置由提供微生物生長息棲的 濾床、布水系統以及排水系統組成。生物濾池操作簡單，費用低，適用于中小城鎮和邊遠地區。生物濾池分為普通生物濾池、高負荷生物濾池和塔式生物濾池以及曝 氣生物濾池等。

　　⑵生物轉盤

　　通過傳動裝置驅動生物轉盤以一定的速度在接觸反應池內轉動，交 替的與空氣和污水接觸，每一周期完成吸附-吸氧-氧化分解的過程，通過不斷轉動，使污水中的污染物不斷分解氧化。生物轉盤流程中除了生物轉盤外，還有初次 和二次沉淀池。生物轉盤的適應范圍廣泛，對生活污水和各種工業廢水都能適用，同時生物轉盤的動力消耗低，抗沖擊負荷能力強，管理維護簡便。

　　⑶生物接觸氧化

　　在池內設填料，使已經充氧的污水浸沒全部填料，填料上長滿生物膜，污水與生物膜接觸，水中的有機物被微生物吸附，氧化分解和轉化成新的生物膜。從填料上脫落 的生物膜隨水流到二沉池后被去除，污水得到凈化。生物接觸氧化法負荷有較強的適應能力，污泥產量少，可保證出水水質。

　　⑷生物流化床

　　采用相對密度大于1的細小惰性顆粒，如砂、焦炭、活性炭、陶粒等作為載體，微生物在載體表面附著生長，形成生物膜，充氧污水自上而下流動使載體處于流化狀體，生物膜與污水充分接觸。生物流化床處理效率高，能適應較大沖擊負荷，占地小。

所謂活性污泥是指由菌膠團形成菌、原生動物、有機和無機膠體及懸浮物組成的絮狀體。在污水處理過程中，它具有很強的吸附、氧化分解有機物或毒物的能力。在靜止狀態時，又具有良好沉降性能。活性污泥中的微生物主要是細菌，占微生物總數的90%～95%。,并多以菌膠團的形式存在，具有很強的去除有機物的能力，原生動物起間接凈化作用。

活性污泥法根據曝氣方式不同，分多種方法，目前常用的是*混合曝氣法。污水進入曝氣池后，活性污泥中的細菌等微生物大量繁殖，形成菌膠團絮狀體，構成活性污泥骨架，原生動物附著其上，絲狀細菌和真菌交織在一起，形成一個個顆粒狀的活躍的微生物群體。曝氣池內不斷充氣、攪拌，形成泥水混合液，當廢水與活性污泥接觸時，廢水中的有機物在很短時間內被吸附到活性污泥上，可溶性物質直接進入細胞內。大分子有機物通過細胞產生的胞外酶將其降解成為小分子物質后再滲入細胞內。進入細胞內的營養物質在細胞內酶的作用下，經一系列生化反應，使有機物轉化為CO2、H2O等簡單無機物，同時產生能量。微生物利用呼吸放出的能量和氧化過程中產生的中間產物合成細胞物質，使菌體大量繁殖。微生物不斷進行生物氧化，環境中有機物不斷減少，使污水得到凈化。當營養缺乏時，微生物氧化細胞內貯藏物質，并產生能量，這種現象叫自身氧化或內源呼吸。