地埋式MBR小型一體化污水處理裝置

地埋式MBR小型一體化污水處理裝置在于整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行相對(duì)穩(wěn)定和安全，操作也更加便捷，膜的清洗與更換也更加簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)在于對(duì)于動(dòng)力的要求較高。一體式的形式是將膜組件放在生物反應(yīng)器之中，采用真空泵抽吸的形式來(lái)得到出水。這種形式的處理方式運(yùn)行消耗較低，然而在穩(wěn)定性以及操作的便捷性上與分置式仍存在著一定的差距。

三、MBR污水處理工藝的優(yōu)勢(shì)
(一)能夠有效的去除污染物
MBR污水處理工藝能夠全面去除污水之中的懸浮固體顆粒。其生物膜組件的膜的孔隙度較低，孔徑在0.01um左右，能夠?qū)⒎磻?yīng)器之中的所有懸浮物和污泥進(jìn)行全部攔截，同時(shí)其擁有著良好的固液分離效果，對(duì)于懸浮物顆粒的截留率超過(guò)百分之99，污水的濁度處理也超過(guò)了百分之90，其出水的濁度可以與自來(lái)水的濁度相提并論。由于生物膜組件的截留作用較好，使污水之中的活性污泥全部都留存在反映其之中，反應(yīng)器之中的淤泥濃度高可以達(dá)到40-50g/L，也就降低了生物反應(yīng)器的污泥負(fù)載。MBR污水處理工藝對(duì)于生活污水的COD去除率高達(dá)百分之94以上，BOD去除率高達(dá)百分之96以上。這里要注意的是，在進(jìn)行污水處理時(shí)，要選擇孔隙度較為合適的膜組件進(jìn)行污水處理，同時(shí)，MBR污水處理工藝也能夠?qū)τ诙喾N細(xì)菌與病毒也有著較好的處理效果，從而簡(jiǎn)化污水處理的工藝流程。

(二)具有較高的靈活性與實(shí)用性
在污水的處理之中，傳統(tǒng)的處理工藝整個(gè)流程較長(zhǎng)，設(shè)備的占用空間較大，同時(shí)無(wú)法保證出水的水質(zhì)能夠達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。然而MBR污水處理工藝的流程較短，占地面積更小，在進(jìn)行污水處理時(shí)，也更加靈活。在進(jìn)行水量控制時(shí)，可以根據(jù)污水處理的實(shí)際要求，進(jìn)行生物膜組件的增減，從而完成出水量的靈活調(diào)整，整個(gè)過(guò)程極為簡(jiǎn)單，操作起來(lái)也非常方便。傳統(tǒng)的污水處理流程之中，其固液分離技術(shù)在于使用二次沉淀池進(jìn)行固體與液體的分離，然而這種方式容易導(dǎo)致污泥的膨脹，而MBR污水處理工藝不需要采用二次沉淀池既可以完成固液分離，大大降低了操作管理的復(fù)雜程度，使污水處理工藝更具備實(shí)用性，而且MBR污水處理技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)污水處理的自動(dòng)化控制，滿足了污水處理企業(yè)對(duì)于污水處理技術(shù)的自動(dòng)化需求。
(三)解決了污泥的處理問(wèn)題
傳統(tǒng)的污水處理工藝之中，對(duì)于污泥的處理需要單獨(dú)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，導(dǎo)致了整個(gè)工藝流程過(guò)于繁瑣，無(wú)法提升污水處理效率的情況。而MBR污水處理工藝，能夠?qū)⑽勰嗳苛粼诜磻?yīng)器之中，從而降低污泥的負(fù)載。反應(yīng)器之中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)較為匱乏，污泥之中的微生物處在于內(nèi)源的呼吸區(qū)域，污泥的產(chǎn)率極低，導(dǎo)致了剩余污泥的產(chǎn)量極少，SRT得到了有效的延長(zhǎng)。MBR污水處理工藝之中的剩余污泥濃度*，在處理時(shí)可以不用進(jìn)行污泥的濃縮操作就可以直接進(jìn)行脫水，如此即節(jié)省了污泥處理的流程，而且也提升了污泥處理的效率，降低了污水處理工藝的造價(jià)，解決了污泥處理的問(wèn)題。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，在進(jìn)行生活污水的處理時(shí)，MBR的優(yōu)排泥時(shí)間應(yīng)該在35天左右。
發(fā)酵酸化反應(yīng)
發(fā)酵可以被定義為有機(jī)化合物既作為電子受體也作為電子供體的生物降解過(guò)程，在此過(guò)程中有機(jī)物被轉(zhuǎn)化成以揮發(fā)性脂肪酸為主的末端產(chǎn)物。
酸化過(guò)程是由大量的、多種多樣的發(fā)酵細(xì)菌來(lái)完成的，在這些細(xì)菌中大部分是專性厭氧菌，只有1％是兼性厭氧菌，但正是這1％的兼性菌在反應(yīng)器受到氧氣的沖擊時(shí)，能迅速消耗掉這些氧氣，保持廢水低的氧化還原電位，同時(shí)也保護(hù)了產(chǎn)甲烷菌的運(yùn)行條件。
酸化過(guò)程的底物取決于厭氧降解的條件、底物種類和參與酸化的微生物種群。對(duì)于一個(gè)穩(wěn)態(tài)的反應(yīng)器來(lái)說(shuō)，乙酸、二氧化碳、氫氣則是酸化反應(yīng)的主要產(chǎn)物。這些都是產(chǎn)甲烷階段所需要的底物。
在這個(gè)階段產(chǎn)生兩種重要的厭氧反應(yīng)是否正常的底物就是揮發(fā)性脂肪酸（VFA）和氨氮。VFA過(guò)高會(huì)使廢水的PH下降，逐漸影響到產(chǎn)甲烷菌的正常進(jìn)行，使產(chǎn)氣量減小，同時(shí)整個(gè)反應(yīng)的自然堿度也會(huì)較少，系統(tǒng)平衡PH的能力減弱，整個(gè)反應(yīng)會(huì)形成惡性循環(huán)，使得整個(gè)反應(yīng)器終失敗。氨氮它起到一個(gè)平衡的作用，一方面，它能夠中和一部分VFA，使廢水PH具有更大的緩沖能力，同時(shí)又給生物體合成自生生長(zhǎng)需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，但過(guò)高的氨氮會(huì)給微生物帶來(lái)毒性，廢水中的氨氮主要是由于蛋白質(zhì)的分解帶來(lái)的，典型的生活污水中含有20-50mg/l左右的氨氮，這個(gè)范圍是厭氧微生物非常理想的范圍。
厭氧反應(yīng)四個(gè)階段
一般來(lái)說(shuō)，廢水中復(fù)雜有機(jī)物物料比較多，通過(guò)厭氧分解分四個(gè)階段加以降解：
（1）水解階段：高分子有機(jī)物由于其大分子體積，不能直接通過(guò)厭氧菌的細(xì)胞壁，需要在微生物體外通過(guò)胞外酶加以分解成小分子。廢水中典型的有機(jī)物質(zhì)比如纖維素被纖維素酶分解成纖維二糖和葡萄糖，淀粉被分解成麥芽糖和葡萄糖，蛋白質(zhì)被分解成短肽和氨基酸。分解后的這些小分子能夠通過(guò)細(xì)胞壁進(jìn)入到細(xì)胞的體內(nèi)進(jìn)行下一步的分解。
（2）酸化階段：上述的小分子有機(jī)物進(jìn)入到細(xì)胞體內(nèi)轉(zhuǎn)化成更為簡(jiǎn)單的化合物并被分配到細(xì)胞外，這一階段的主要產(chǎn)物為揮發(fā)性脂肪酸（VFA），同時(shí)還有部分的醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等產(chǎn)物產(chǎn)生。
（3）產(chǎn)乙酸階段：在此階段，上一步的產(chǎn)物進(jìn)一步被轉(zhuǎn)化成乙酸、碳酸、氫氣以及新的細(xì)胞物質(zhì)。
（4）產(chǎn)甲烷階段：在這一階段，乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇都被轉(zhuǎn)化成甲烷、二氧化碳和新的細(xì)胞物質(zhì)。這一階段也是整個(gè)厭氧過(guò)程為重要的階段和整個(gè)厭氧反應(yīng)過(guò)程的限速階段。
再上述四個(gè)階段中，有人認(rèn)為第二個(gè)階段和第三個(gè)階段可以分為一個(gè)階段，在這兩個(gè)階段的反應(yīng)是在同一類細(xì)菌體類完成的。前三個(gè)階段的反應(yīng)速度很快，如果用莫諾方程來(lái)模擬前三個(gè)階段的反應(yīng)速率的話，Ks（半速率常數(shù)）可以在50mg/l以下，μ可以達(dá)到5KgCOD/KgMLSS.d。而第四個(gè)反應(yīng)階段通常很慢，同時(shí)也是為重要的反應(yīng)過(guò)程，在前面幾個(gè)階段中，廢水的中污染物質(zhì)只是形態(tài)上發(fā)生變化，COD幾乎沒(méi)有什么去除，只是在第四個(gè)階段中污染物質(zhì)變成甲烷等氣體，使廢水中COD大幅度下降。同時(shí)在第四個(gè)階段產(chǎn)生大量的堿度這與前三個(gè)階段產(chǎn)生的有機(jī)酸相平衡，維持廢水中的PH穩(wěn)定，保證反應(yīng)的連續(xù)進(jìn)行。
微生物除臭可分為三個(gè)過(guò)程：
1.惡臭氣體的溶解過(guò)程，即由氣相轉(zhuǎn)移到液相;
2.水溶液中惡臭成分被微生物吸收，即溶于水中的臭氣通過(guò)微生物的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜被微生物吸收，而不溶于水的臭氣先附著在微生物體外，由微生物分泌的細(xì)胞外酶分解為可溶性物質(zhì)，再滲入細(xì)胞;
3.進(jìn)入微生物細(xì)胞的惡臭成分作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為微生物所分解、利用，使污染物得以去除。