新型膜分离技术在污水处理中的应用

新型膜分离技术在污水处理中的应用
新型膜分离技术在污水处理中的应用

新型膜分离技术在污水处理中的应用

作者:阮介兵

来源:《市场周刊·市场版》2020年第04期

摘要:文章对膜分离技术在污水处理中的应用做了简要分析,并且针对平板陶瓷膜进行了技术特性的讨论,并说明了该技术材料应用于污水处理领域中的实际效果,平板陶瓷膜的性能卓越。

关键词:膜分离技术;污水处理;应用

一、引言

膜分离技术一直是废水处理中发展最快,应用最广泛的技术之一。通过膜分离可以实现废水净化,饮用水的纯化以及海水的淡化处理。外部施加力的作用,造成反渗透现象,并且阻隔杂质、大的颗粒物、胶体等通过膜體,已达到净化水质的目的。

二、膜技术的种类及特点

膜材料是指选择性渗透的天然或人造膜,主要用于分离,分类,清洁或浓缩多组分液体或气体。反渗透膜、纳滤膜、微滤膜等是依照所使用的过滤膜的孔径大小而提出的分类方法。其中,超纯水和海水淡化中常常优先选用反渗透膜,软化水则多数选用纳滤膜,低压膜处理方法则包括微滤膜和超滤膜。过滤膜的形状特征也可作为分类依据,它可以分为平面薄膜,管状膜,滚动膜和空心膜。其中空心膜广泛用于水处理。管状膜可以用于例如液体分离,高形态含量的垃圾渗滤液;近年的研究中,出现了结构更为简单的过滤膜,其性能优良,过滤效果好且过滤效率高,其中MBR膜生物反应器便是具有代表性的一种。有机膜和无机膜是根据制备过滤膜的材质的不同来进行的分类,有机膜大多数是由聚合物制成,而无机膜在高温环境中有更大的使用优势,具有高度的化学稳定性和有机聚合物膜材料不具备的许多其他性能,并且具有广阔的应用前景。

三、新型膜技术的特点及优势

(一)平板陶瓷膜的技术性能

平板陶瓷膜在近年来逐渐展示出优良的污水处理能力和工作效率。其具有很好的抗菌能力,在高温下、酸碱环境中仍能够优良稳定的化学性能,分离精度高,高机械强度,易于再生,使用寿命长。特别是对于MBR流程,它通常用于乡村和城市废水处理,传统工艺升级,废水再生和应急饮用水。

MBBR工艺介绍和优缺点

MBBR工艺介绍和优缺点 MBBR是移动床生物膜反应器MBBR工艺原理是通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体,提高反应器中的生物量及生物种类,从而提高反应器的处理效率。由于填料密度接近于水,所以在曝气的时候,与水呈完全混合状态,微生物生长的环境为气、液、固三相。载体在水中的碰撞和剪切作用,使空气气泡更加细小,增加了氧气的利用率。另外,每个载体内外均具有不同的生物种类,内部生长一些厌氧菌或兼氧菌,外部为好养菌,这样每个载体都为一个微型反应器,使硝化反应和反硝化反应同时存在,从而提高了处理效果。 MBBR工艺兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点,是一种新型高效的污水处理方法,依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使载体处于流化状态,进而形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜,这就使得移动床生物膜使用了整个反应器空间,充分发挥附着相和悬浮相生物两者的优越性,使之扬长避短,相互补充。与以往的填料不同的是,悬浮填料能与污水频繁多次接触因而被称为“移动的生物膜”。MBBR的主要特点是:①处理负荷高; ②氧化池容积小,降低了基建投资;③ MBBR工艺中可不需要污泥回流设备,不需反冲洗设备,减少了设备投资,操作简便,降低了污水的运行成本; ④MBBR工艺污泥产率低,降低了污泥处置费用;⑤ MBBR工艺中不需要填料支架,直接投加,节省了安装时间和费用。 生物流化床(Moving Bed Biofilm Reactor Process简称MBBR法)是生长生物膜的载体层在废水中不断流动的生物接触氧化法。载体是聚乙烯中空圆柱体,长5~7mm,直径10mm,内部有十字支撑,外部有翅片,密度0.95g/ cm2,空隙率88%,可供生物膜附着的比表面积约 800 m2/m3,能给微生物提供良好的生长环境;填充率可高达67%,可在好氧操作下以空气搅拌,或在兼/厌氧操作下以机械搅拌,使生物接触材在水中均匀的悬浮流动。这种载体的特殊形状使微生物在有保护的载体内表面生长而去除废水中的 BOD5。 生物流化床运用生物膜法的基本原理,并结合了传统活性污泥法的优点,而又超越了活性污泥法及生物膜法的缺点及限制。聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜的应用取代传统活性污泥法中的二沉池,进行固液分离,有效的达到了泥水分离的目的。膜的高效截留作用,可以使生物池中的菌种浓度大大提高,使生化效率大大增强,有效去除氨氮、磷及难于降解的大分子有机物。 生物流化床系统有如下优点: ①省地:占地仅为传统方法的五分之一至十分之一,并取消了二沉池。将传统的“初沉、生化及二沉”三个步骤合为一个步骤; ②省时:比传统方法快一倍,只需2~6小时; ③无须污泥回流或循环反冲洗;污泥产量极少; ④操作简单:过程可实现自动化,易于操作和控制;

膜分离技术在废水处理中的应用

膜分离技术在废水处理中的应用 李珍11204112 摘要膜分离技术作为一种能耗低、设备简单、操作方便和分离性能好的分离技术在废水处理和中水回用方面有着广泛的应用前景。本文综述了膜分离技术在废水处理中的应用,着重介绍了超滤、纳滤、液膜等膜分离技术的特点及其在各种废水处理中的应用,并对膜技术应用前景做了总结与展望。 关键词膜分离废水处理超滤纳滤液膜 1.膜分离技术简介 1.1膜分离技术 膜分离技术是指在分子水平不同粒径分子的混合物在通过半透膜时, 实现 选择性分离的技术, 半透膜又称分离膜或滤膜, 膜壁充满小孔, 根据孔径大小可以分为: 微滤膜(MF ) 、超滤膜(U F) 、纳滤膜(NF) 、反渗透渗出膜(R 0 ) 等, 膜分离采用错流过滤方式。膜分离技术因为具有常温下操纵、无相态变化、无化学变化、选择性好、高效节能、在生产过程中不产生污染等特点, 广泛应用于发酵、生物制药、植物提取、化工、饮用水净化、除菌、废水处理等多个领域。分离膜因其独特的结构和机能, 在环境保护和水资源再生方面异军突起, 在环境工程, 特别是废水处理和中水回用方面有着广泛的应用前景。 1.2 膜分离技术原理 膜分离与传统过滤的不同在于, 膜可以在分子范围内进行分离, 是一种物理过程, 不需添助剂。膜分离技术可利用混合物物理性质的不同(质量、体积、几何形状等) 将其分离,也可利用混合物通过分离膜的速度不同将其分离。 2. 超滤膜分离技术在废水处理中的应用 2.1超滤膜简介 超滤是一种压力驱动的膜分离过程,是根据分子的大小和形态而分离的筛选机理进行分离的。自20世纪60年代以来,超滤很快从实验规模发展成为重要的工业单元操作技术,它广泛用于食品、医药、工业废水处理、高纯水制备及生物技术工业;在工业废水处理方面应用得最普遍的是电泳涂漆过程,城市污水处理及

气体在污水处理中的应用

气体在污水处理中的应用 杨冰倩12化41 12234014 摘要:随着我国工业的快速发展,环境污染问题也变得日益严重,特别是在水污染方面的问题日益突出。本文分别探讨了氧气、臭氧和过氧化氢三种气体在污水处理中的应用,主要论述了氧气在污水处理的各个环节中所起的作用。 关键词:氧气臭氧过氧化氢污水处理应用 Application of Gas in Treating Wastewater Abstract:With the rapid development of our country industry,theenvironmental pollution problem has become increasingly serious, especially in water pollution problem increasingly prominent.This paper discusses the three gas oxygen, ozone and hydrogen peroxide application in wastewater treatment,mainly discusses the oxygen in the wastewater treatment of the role of each part Key words:Oxygen;Ozone;Hydrogen peroxide;Sewage treatment;application 活性污泥法处理污水通过空气供氧,向盛有活性污泥的曝气池中连续鼓入空气,以满足好氧微生物的生存、繁殖需要,从而改善活性污泥的性质,提高污水处理效果。除此之外,氧气在污水处理的其他环节也有作用,例如曝气池沉砂池,以及作为一种新型污水处理技术的曝气生物滤池。臭氧作为一种强氧化剂,不仅具有优异的消毒作用,而且在水处理中同时具有去除水中的色、臭、味以及一些 无机化学物质。H 2O 2 是一种全面有效的杀菌剂,杀菌速度快。本文通过以上三 种气体来阐述气体在污水处理中的应用。 1.氧气在污水处理中的应用 1.1曝气沉沙池 曝气沉砂池就是在池的一侧通进空气的沉砂池。池内的污水在空气引导下成螺旋形向前流动(即旋流)。污水在这种周边到中心逐渐减少的旋流流速作用下,砂粒被带到池底的集砂槽中而被分离。污水中的有机物,包括从砂面上冲刷下来的污泥都处于悬浮状态,并随水流进入后面的处理构筑物。国外从五十年代开始

污水处理菌种培养方法

污水处理菌种培养方法 培菌方法: 1、所谓活性污泥培养,就是为活性污泥的微生物提供一定的生长繁殖条件,即营养物,溶解氧,适宜温度和酸碱度。 (1)营养物:即水中碳、氮、磷之比应保持100∶5∶1。?(2)溶解氧:就好氧微生物而言,环境溶解氧大于0.3mg/l,正常代谢活动已经足够。但因污泥以絮体形式存在于曝气池中,以直径500μm活性污泥絮粒而言,周围溶解氧浓度2mg/l时,絮粒中心已低于0.1mg/l,抑制了好氧菌生长,所以曝气池溶解氧浓度常需高于3-5mg/l,常按5-10mg/l控制。调试一般认为,曝气池出口处溶解氧控制在2mg/l较为适宜。 (3)温度:任何一种细菌都有一个最适生长温度,随温度上升,细菌生长加速,但有一个最低和最高生长温度范围,一般为10-45oC,适宜温度为15-35oC,此范围内温度变化对运行影响不大。?(4)酸碱度:一般PH为6-9。特殊时,进水最高可为PH 9-10.5,超过上述规定值时,应加酸碱调节。?2、培菌法:?(1)生活污水培菌法:在温暖季节,先使曝气池充满生活污水,闷曝(即曝气而不进污水)数十小时后,即可开始进水。引进水量由小到大逐渐调节,连续运行数天即可见活性污泥出现,并逐渐增多。为加快培养进程,在培菌初期投加一些浓质粪便水或米泔水等,以提高营养物浓度。特别注意,培菌时期(尤其初期)由于污泥尚未大量形成,污泥浓度低,故应控制曝气量,应大大低于

正常期曝气量。 (2)干泥接种培菌法:最好取水质相同已正常运行的污水系统脱水后的干污泥作菌种源进行接种培养。一般按曝气池总溶积1%的干泥量,加适量水捣碎,然后再加适量工业废水和浓粪便水。按上述的方法培菌,污泥即可很快形成并增加至所需浓度(3)数级扩大培菌法:根据微生物生长繁殖快的特点,仿照发酵工业中菌种→种子罐→发酵罐数级扩大培菌工艺,分级扩大培菌。如某工程设计为三级曝气池,此时可先在一个池中培菌,在少量接种条件下,在一个曝气池内培菌,成功后直接扩大至二三级。?(4)工业废水直接培菌法:某些工业废水,如罐头食品、豆制品、肉类加工废水,可直接培菌;另一类工业废水,营养成分尚全,但浓度不够,需补充营养物,以加快培养进程。所加营养物品常有:淀粉浆料、食堂米泔水、面汤水(碳源);或尿素、硫氨、氨水(氮源)等,具体情况应按不同水质而定。 (5)有毒或难降解工业废水培菌:有毒或难降解工业废水,只能先以生活污水培菌,然后再将工业废水逐步引入,逐步驯化的方式进行。?(6)直接引进种菌种培菌:有些特殊水质菌种难于培养,还可利用当地科研力量,利用专业的工业微生物研究所培养菌种后再接种培养,如PVA(聚乙烯醇)好氧消化即有专门好氧菌。此法,投资大,周期长,只有特殊情况才用。 3、驯化:在培菌阶段后期,将生活污水和外加营养物量,逐渐

生物膜法在污水处理中的研究进展

泉州师范学院 学年论文 论文题目:生物膜法在污水处理中的研究进展指导老师:黄初龙 学院:资源与环境科学学院 专业班级:09级环境工程与管理 学号:090905001 姓名:刘姣

生物膜法在污水处理中的研究进展 摘要:生物膜法在污水处理工艺中是与活性污泥法并行的一种好氧型生物污水处理方法,广泛的应用于工业废水和城市污水处理的二级处理中,也是污水处理的关键环节。与活性污泥法相比,生物膜法具有一些特有优势,比如无需污泥回流,运行管理容易,无污泥膨胀问题,易于微生物生存,运行稳定等。文中简单介绍了生物膜法对磷、氮及一些重金属去除的研究进展。 关键词:生物膜法;污水处理;活性污泥法 Abstract:Biofilm and activated sludge is a parallel-ty pe aerobic biological treatment methods,in the sewage treatment process.They widely used in the secondary treatment of industrial wastewater and urban sewage treatment,and these methods are the key link in sewage treatment.Compared with the activated sludge process,biofilm has some unique advantages.For example,no sludge return,easy operation and management,no sludge expansion,ease of microbial survival,run stable,etc.The paper describes simply biofilm research on the removal of phosphorus,nitrogen and some heavy metals. Key words:B iofilm treatment;sewage treatment;activated sludge 引言 近年来,伴随着经济的快速发展,我国在追求GDP增长的同时也带来一系列的环境问题,其中淡水资源紧缺迫使城镇生活污水处理技术显得尤其重要。然而随着人们生活水平的提高,城镇生活污水中的氮、磷含量增加,有机成分复杂,传统的生物污水处理技术已无法紧随步伐,处理效果不佳,为此,在新型填料的不断开发和完善基础上,生物膜法处理工艺借其处理效率高、剩余污泥产泥量少、运行管理方便等特点得到快速发,在污水处理中有广阔的应用前景。生物膜可认为是由一种或是多种微生物群体组成的,并附着在一种载体表面上进行生长发育[1—2]。 1 生物膜法概述 1.1生物膜法的净水机理 生物膜法和活性污泥法一样都是利用微生物来去除废水中各种有机物的处

我国城市污水处理发展现状与前景

我国城市污水处理发展现状与前景 摘要:中国城市污水处理事业发展现状与趋势探讨。 关键词:城市污水 世界任何国家的经济发展,都会推进社会进步、促进工农业生产能力得到提高,使人民生活得到进一步改善,但是也随之带来不同程序的环境污染。污水也是造成环境污染的来源之一。这个污染源的出现引起了世界各国政府的关注,治理水污染环境的课题被列入世界环保组织的工作日程。中国政府历来重视环保治理工作,敬爱的周恩来总理曾提出了“全面规划,合理布局,综合利用,化害为利,依靠群众,大家动手,保护环境,造福人民”32字方针,历届政府提出根治海河、三河三湖的治理的要求。由于各界政府的高度重视,我国的污水处理事业得到了长足的发展,但是我们要清醒的看到,我国工农业生产发展的步伐很快,特别是改革开放的20年乡镇企业的诞生使我国的企业结构发生了变化,有些企业在追求经济效益时忽视了社会、环境效益,若长此下去将带来环境受到严重污染的后患。为此当今环境污染的治理不能停留在各级政府的重视,而要深化到全民族每位公民环保意识的提高。我们不仅要达到经济发展了,生活水平提高了,还要做到经济与环境保护协调发展,生活的质量不断提高。为此

我们要唤起民众为21世纪可持续发展目标的实现,为人类健康的生存,为子孙后代留下优质的环境而努力完成自己的责任。 1 污水处理现状 1.1 建国50年来我国污水处理行业的成长历程 (1)50~60年代的状况 解放初期由于工农业生产刚刚起步,当时的污水污染程度很低,且提倡利用污水进行农业灌溉,特别是北方缺水地区将污水灌溉利用作为经验进行推广,如著名的沈抚灌渠等,所以全国仅有几个城市建设了近十座污水处理厂(还包括1921~1926年间外国人兴建的3座污水处理厂),在处理工艺上有的还是一级处理,处理的规模也很小,每天只有几千m3,最大的也只有每天5万m3左右,致使污水处理技术和管理水平处于较落后的状态。 (2)70~80年代的发展变化 随着工农业生产的不断发展,人民生活水平的逐步提高,城市污水的成分也随之而变化,污染程度由低向高逐渐演变,一些发达的资本主义国家由于污水的污染,使人民身体健康受到威胁的沉痛教训(如,日本国骨疼病、水俣病的出现),引起人们的关注和我国政府的高度重视,建立了国家级环保组织(国务院环境保护办公室),大学也陆续设置环境工程系或环境工程专业,国务院环保办投资在天津兴建污水处理试验厂(天津市纪庄子污水处理试验厂),70年代末开始兴建,处理规模:一级处理0.1 m3/s,二级处理0.025 m3/s,北

MBBR工艺简介

流动床TM生物膜反应器( MBBR TM)工艺及在市政污水处理中的应用Moving Bed TM Biofilm Reactor (MBBR TM) Process and its Application in Municipal Wastewater Treatment 1廖足良(Zuliang Liao) AnoxKaldnes AS,P. O. Box 2011, 3103 T?nsberg Norway挪威 2喻培洁(Pia Welander) AnoxKaldnes AB,22647 Lund Sweden瑞典Hallvard ?degaard (哈尔瓦˙欧德格) 挪威科技大学水与环境工程系,7491 Trondheim Norway 挪威 摘要 流动床TM生物膜反应器(MBBR TM)工艺基于生物膜工艺的基本原理,又利用活性污泥工艺中生物量悬浮生长的特性。本文试图总结该工艺的主要特点和优势,总结该工艺在市政污水处理中去除有机物和脱氮除磷方面的研究和工程应用。 1 简介 生物膜广泛存在于自然界和人类活动中。例如,自然界中,土壤中的微生物吸附在土壤颗粒表面,形成生物膜,当从土壤的空隙流过的水中污染物(或基质)与土壤表面的生物膜接触,污染物被生物降解,因而污水被净化。生物膜一般具有很长的固体停留时间(SRT)。这有利于在不断的液流流过和基质利用过程中形成较为致密又布满孔隙的生物膜的微型空间结构。尽管生物膜的致密程度由于各方面因素(液流流速,基质浓度,供氧状态等)不同而异,其共同的非整形(FRACTAL)结构特征已被广泛认同。非整形的空隙孔径分布使得不同颗粒粒径的污染物(基质)都能够被生物膜通过不同的途经被捕获和生物降解。生物分解的产物也通过空隙传输到生物膜以外,进入水流中。当生物膜厚度达到基质难以进入最内层时,营养不足将导致生物膜本身被内源分解。这样,生物膜的厚度将随其生长的外部条件的变化而变化,并处于动态平衡。由于单位体积的生物膜量很大,生物反应器容积则可以很小,达到高效紧凑的工艺流程目标。 然而,在自然界的生物膜和固定式生物膜反应器中,被处理的污染物不很容易扩散到生物膜的内部,在好氧状态,氧分子也不很容易均匀扩散到生物膜内。同时,老化的生物膜和生物降解产物也不易于传送到生物膜外。这样,固定式生物膜反应器在理论上的优越性并没有得到充分的发挥。加上采用的挂膜材料(生物填料)可能易于变形和垮塌,使固定式生物膜反应器的应用受到很大的影响。 生物流化床工艺利用流化的颗粒填料,很好地解决了脱落的生物膜堵塞反应器的问题。流化床中采用的填料是颗粒填料,如砂,或其他人工烧结的以黏土为骨料的轻质填料。粒径小的颗粒填料虽易于流化,也易于被水流带走,颗粒大的填料不易于流化,需要很高的流化速度。为使填料保留在反应器中,适当的结构措施(如斜板)是必要的。为达到流化的目的,流化床反应器的结构设计必然较为复杂。当流化速度大时,生物膜不易于附着在颗粒填料表面,所以,颗粒填料的巨大表面积并没有得到充分利用。多孔型轻质填料虽然使有效表面积增加,但并不能根本改变这一局面。此外,当采用好氧生物流化床时,曝气充氧不易于与流化过程结合起来。 活性污泥法在二十世纪初应用于污水处理以来得到很大的发展,主要是由于其系统相对简单,处理效果在系统运行稳定情况下比较好。但长期以来,活性污泥经受负荷冲击,温度变化(特别是低温),毒性影响,污泥膨胀的脆弱性困扰。污泥流失和系统效率低下是许多污水处理厂经常面对的问题。 一种能结合生物膜法的较高的污泥浓度,长泥龄和不需污泥回流,以及活性污泥法的无堵塞和配水及混合均匀的特点的生物处理工艺将使生物处理变得高效,稳定,和容易维护管理。流动床TM生物膜反应器(MBBR TM)工艺很好地反映了这样的要求。由AnoxKaldnes集团完成的采用MBBR TM工艺的市政和工业污水处理项目已达350多个,广泛应用于包括中国在内的全球43个国家。 2 流动床TM生物膜反应器工艺的基本原理和工艺特点

污水处理工程膜分离法技术规范

污水处理工程膜分离法技术规范 1 适用范围 本标准规定了膜分离法污水处理工程的设计参数、系统安装与调试、工程验收、运行管理,以及预处理、后处理工艺的选择。 本标准适用于以膜分离法进行污水处理及深度处理回用的工程,可作为环境影响评价、环境保护设施设计与施工、建设项目竣工环境保护验收及建成后运行与管理的技术依据。本标准所指膜分离法为:微滤、超滤、纳滤及反渗透膜分离技术。 本标准不适用于以膜生物反应器法和荷电膜进行污水处理及回用的膜分离工程。 2 规范性引用文件 本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。 GB 50235 工业金属管道工程施工及验收规范 GB/T 985 气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸 GB/T 1804 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T 3797 电器设备第1 部分:装有电子器件的电控设备 GB/T 5226.1 机械安全机械电器设备第1 部分:通用技术条

件 GB/T 12469焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分级 GB/T 19249反渗透水处理设备 GB/T 20103膜分离技术术语 HJ/T 270 环境保护产品技术要求反渗透水处理装置 JB/T 2932 水处理设备技术条件 HG 20520 玻璃钢/聚氯乙稀(FRP/PVC)复合管道设计规定 建设项目竣工环境保护验收管理办法[国家环境保护总局令第13 号] 3.术语和定义 《膜分离技术术语》GB/T 20103 规定的术语及下列术语和定义适用于本标准。 3.1 膜分离法 以压力为驱动力,以膜为过滤介质,实现溶剂与溶质分离的方法。 3.2 膜降解 指膜被氧化或水解造成膜性能下降的过程。 3.4 膜结垢 指盐类的浓度超过其溶度积在膜面上的沉淀。 4 设计水质与膜单元适宜性

污水处理中各类生物处理法的比较

污水处理中各类生物处理法的比较 1.1二级生物处理工艺的选择 近年来城市污水处理技术发展很快,类别也很多,在生物处理法中,有活性污泥法和生物膜法两大类。 1.1.1活性污泥法 应用于城市污水厂的活性污泥法污水处理工艺主要有三个系列:①氧化沟系列; ②A2/O系列;③SBR系列。 各个系列不断地发展、改进,形成了目前比较典型的工艺有:CARROUSEL-2000氧化沟工艺、双沟式DE氧化沟工艺、三沟式T型氧化沟工艺、ORBAL氧化沟工艺、A2/O微孔曝气氧化沟工艺、A/O工艺、改良A2/O工艺、UCT工艺、改良UCT工艺、倒置A2/O工艺、CAST工艺、SBR工艺、CASS工艺、MSBR工艺等。 1、氧化沟工艺系列 目前在国内外较为流行的氧化沟有:卡罗塞尔氧化沟、奥伯尔氧化沟、双沟式氧化沟、三沟式氧化沟、A/A/O微孔曝气氧化沟。 氧化沟是活性污泥法的一种改进型,具有除磷脱氮功能,其曝气池为封闭的沟渠,废水和活性污泥的混合液在其中不断循环流动,因此氧化沟又名“连续循环曝气法”。过去由于其曝气装置动力小,使池深及充氧能力受到限制,导致占地面积大,土建费用高,使其推广及运用受到影响。近十年来由于曝气装置的不断改进、完善及池形的合理设计,弥补了氧化沟过去的缺点。 1)卡罗塞尔氧化沟 卡罗塞尔氧化沟是荷兰DHV公司开发的。该工艺在曝气渠道端部装有低速表面曝气机。在曝气渠内用隔板分格,构成连续渠道。表曝机把水流推向曝气区,水流连续经过几个曝气区后经堰口排出。为了保证沟中流速,曝气渠的几何尺寸和表曝机的设计是至关重要的,DHV公司往往要通过水力模型才能确定工程设计。最近DHV公司又开发了卡罗塞尔2000型,把厌氧/缺氧/好氧与氧化沟循环式曝气渠巧妙的结合起来,改变了原调节性差,除磷脱氮效果低的缺点,但水力设计更为复杂。卡鲁塞尔氧化沟的缺点是池深较浅,一般为4.0m,占地面积大,土建费用高。也有将卡罗塞尔氧化沟池深设计为6m或更深的情况,但需采用潜水推流器提供额外动力。

污水处理生物膜法生物接触氧化池

污水处理生物膜法-生物接触氧化池 一、概述 生物接触氧化处理技术的实质之一是在池内充填填料,已充氧的污水将填料浸没全部,并以一定的流速流经填料。而填料上布满生物膜,污水与生物膜通过接触,在生物膜上微生物的新陈代谢功能的作用下,污水中有机污染物得到去除,污水得到净化,因此,生物接触氧化处理技术又称为淹没式曝气生物滤池。 二、生物接触氧化池的构造 接触氧化池是由池体、填料及支架、曝气装置、进出水装置以及排泥管道等部件所组成。生物接触氧化池的构造示意图见图 生物接触氧化池的构造示意图 (一)池体 池体的作用除了进行净化污水外,还要考虑填料,布水、布气等设施的安装。当池体容积较小时可采用圆形钢结构,池体容积较大时可采用矩形钢筋混凝土结构。池体的平面尺寸以满足布水、布气均匀,填料安装、维护管理方便为准。池体的底壁须有支承填料的框架和进水进气管的支座。池体厚度根据池的结构强度要求来计算。高度则由填料、布水布气层、稳定水层以及超高的高度来计算。同时,还必须考虑到充氧设备的供气压力或提升高度。各部位的尺寸一般为:池内填料高度为3.0~3.5m;底部布气层高为 0.6~0.7m;顶部稳定水层0.5~0.6m,总高度约为4.5~5.0m。 (二)填料 1.填料的要求 填料是生物膜的载体,所以也称之为载体。填料是接触氧化处理工艺的关键部位,它直接影响处理效果,同时,它的费用在接触氧化系统的建设费用中占的比重较大,约占55%~60%;同时载体填料直接关系到接触氧化法的经济效果,所以选定适宜的填料是具有经济和技术意义的。接触氧化处理工艺对填料的要求如下: (1)在水力特性方面,比表面积大、空隙率高、水流通畅、阻力小、流速均一; (2)要求形状规则、尺寸均一,表面粗糙度较大;填料表面电位高,附着性强; (3)化学与生物稳定性较强,经久耐用,不溶出有害物质,不导致产生二次污染; (4)在经济方面要考虑货源、价格,也要考虑便于运输与安装等。 2. 填料类型 填料可分为悬挂式填料、悬浮式填料和固形块状填料三种类型。 (1)悬挂式填料 悬挂式填料有四个品种,分别为半软性填料、组合填料、软性填料和弹性立体填料; (2)悬浮式填料 常用的有空心柱状、空心球状、外形呈笼架、内装丝形或条形编织物以及海绵块状的软性悬浮式填料; (3)固形块状填料 固形块状填料主要有蜂窝直管形块状填料和立体波纹块状填料两种。目前常采用的填料是聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料、环氧玻璃钢等做成的蜂窝状和波纹板状填料。近年来国内外都进行纤维状填料的研究,纤维状填料是用尼龙、维纶、晴纶、涤沦等化学纤维编结成束,呈绳状连接。为安装检修方便,填料常以料框组装,带框放入池中。当需要清洗检修时,可逐框轮替取出,池子无需停止工作。 3. 填料的性能 目前国内常用的填料有:整体型、悬浮型和悬挂型,其技术性能见下表。

污水处理技术之MBBR的原理及优缺点分析

污水处理技术之MBBR的原理及优缺点分析 MBBR工艺原理基于生物膜工艺的基本原理。通过向反应器中加入一定量的悬浮载体,增加了反应器中的生物质和生物物种,从而提高了反应器的处理效率。由于填充密度接近水的密度,在曝气过程中它与水完全混合,微生物生长的环境是气相,液相和固相三相。载体在水中的碰撞和剪切作用使气泡变小并增加氧气的利用。另外,每种载体内外都有不同的生物种类,内部生长有一些厌氧或厌氧细菌,外部是需氧菌,因此每种载体都是微反应器,因此硝化和反硝化反应同时存在。从而提高了加工效果。 一、MBBR工艺原理及特点 工艺原理 MBBR工艺的基本原理是通过在反应器中添加一定数量的悬浮填料来提高反应器中的生物量和生物物种,从而提高反应器的处理效率。由于填料密度接近水,在曝气过程中与水完全混合,微生物生长的环境为气体、液体和固体。载体在水中的碰撞和剪切使气泡细化,提高了氧的利用率。另外,每种载体内外都有不同的生物物种,一些厌氧或兼性细菌在内部生长,好的细菌在外部生长,使每个载体都是一个微反应器,使硝化和反硝化同时存在,从而提高了处理效果。 湿法是一种新型高效的废水处理方法,它兼有传统流化床法和生物接触氧化法的优点。载体处于状态,主要是水槽中的再分配和水流的增强。然后形成悬浮活性污泥和附着污泥,使移动床充分利用整个反应器空间,充分发挥附着相和悬浮生物相的优势,增强各自的优势,避免各自的弱点,取长补短。与以前不同的是,悬浮法被称为“移动法”,因为它们经常接触污水。 2、MBBR的优点 与活性污泥法和固定填充生物膜法相比,MBBR不仅具有活性污泥法的高效率和操作灵活性,而且具有传统生物膜法,具有高抗冲击性,污泥龄长,残留量少的特点。污泥。

污水膜分离法工程技术规范(征求意见稿)

污水膜分离法工程技术规范(征求意见稿) 编制说明

目 次 1 规范编制的来源及意义 (1) 1.1任务来源 (1) 1.2标准编制的意义 (1) 2 制定本标准的原则、方法及技术依据 (1) 2.1编制原则 (2) 2.2制定标准的工作方法与技术依据 (3) 3 主要工作过程 (3) 4 膜技术概况及工程实例、经济分析 (4) 4.1国内外膜法技术现状及发展趋势 (4) 4.2相关标准、技术政策、指南制订情况 (6) 4.3工程案例 (7) 5 标准的主要内容说明 (19) 5.1污水来源及水质特点 (19) 5.2进水指标控制 (19) 5.3预处理 (20) 5.4污水膜分离系统设计 (25) 5.5运行管理与维护 (30) 6 与执行现行法律、法规、规章、政策的关系及实施建议 (34)

1 标准编制的来源及意义 1.1任务来源 根据国家环境保护总局于2007 年下达的《国家环境保护标准计划任务书》中,编制《污水油水分离工程技术规范》(项目统一编号:1400)的任务,江西金达莱环保研发中心有限公司作为主编单位承担了该规范的研究及编制工作,参编单位有华中科技大学和北京市环境保护科学研究院。 1.2 标准编制的意义 环境保护标准化是我国环境保护一项重要发展战略,建立与国际接轨的环境保护工程技术规范,是当前加强环境保护标准化步伐的一项重要任务,是国家环境管理的重要手段,在贯彻法律法规、落实环保规划目标、促进技术进步、优化产业结构、规范管理和执法行为等方面发挥着重要和不可替代的作用。 从1973 年我国发布第一个国家环境保护标准《工业“三废”排放标准》起截至2005年底,经过三十多年的发展,我国环境保护标准体系已初具规模。各类现行有效的环境保护标准共计841 项,包括环境质量标准、污染物排放标准、环境基础标准、监测分析方法标准和环境标准样品标准五类,以及国家标准、行业标准和地方标准三级。各省、市、自治区人民政府根据当地环境质量状况和环境管理需要,制订和发布了一系列地方环境标准。构成了以国家环境标准为主体,地方环境标准为补充的我国环境标准体系,这些环境标准为防治环境污染起到了重要的基础性作用。 环境工程技术标准属于国家环境保护行业标准。国家环保总局已组织制定了环境工程技术规范体系,编制了“十一五”环境工程技术规范编制计划;组织制定发布了十余项环境工程技术规范,以及涉及污染治理产品、环境监测仪器、环保药剂、材料等方面的100余项行业标准或技术要求。并指出“十一五”期间实现新型工业化,要重点解决国家重大工业布局规划以及相应的环境保护技术规范问题。受各种因素的制约和影响,我国部分现行国家环境标准(特别是环境保护行业标准、污染防治技术政策)还不够完善,已不适应当前形势,对行业技术进步的促进作用不足,和国际水准尚有较大差距。 污水膜分离处理,国外已有成熟的技术;而在国内,膜法水处理技术的主要应用领域是纯水制备及海水淡化,随着污水排放标准越来越严格以及污水资源化的要求,近年来才开始广泛地推广、应用膜分离法污水处理技术。目前,我国有针对海水利用领域的膜分离法技术标准,尚无系统的污水膜分离法行业标准;在环境保护行业标准中,仅有反渗透、超滤、电渗析装置的环境保护产品技术要求,针对性不强,不能对行业技术起到很好的指导作用。

生物膜法在市政水处理中的应用

摘要:对采用生物膜法进行市政给水污水以及污水厂二级出水的处理进行综述。表明采用生物膜法水处理技术在市政给排水处理及污水回用领域有着广泛的运用前景。尤其是在对处理微污染水体中运用前景看好。关键词:生物膜市政污水处理市政给水处理微污染生物膜法水处理技术在市政水处理中的运用领域主要有:市政给水中的微污染水体水处理,其主要目的是去除水体中的氨氮、亚硝酸盐氮以及CODMn等指标;市政污水处理中采用生物膜法去除水体中COD、BOD、氨氮等污染物,降低出水中N、P等导致水体富营养化元素;以及对污水厂二级出水的深度处理,以达到回用水水质标准,提高水的重复利用率,节约有限的水资源。生物膜法技术在市政给水处理中的运用目前我国不少城市饮用水水源为微污染水源,原水受到生活性有机污染,水中总氮、总磷、氨氮、亚硝酸盐氮、生化需氧量、高锰酸钾指数等均有不同程度的超标。对各常规给水处理工艺流程的常规项目测定分析表明,浊度的去除主要是靠常规处理工艺,而对氨氮、亚硝酸盐氮和生化需氧量的去除必须靠生物作用才能获得满意效果。为满足日益提高的出水水质标准,在常规处理工艺上增加生物预处理工艺是无疑是提高水质的最佳选择。八十年代以来,由于生物预处理工艺因其在处理有机污染物、氨氮、色、嗅、味等方面的特点及其经济上的优势,越来越受到重视并得到较快的发展。这一领域的研究和应用,总体上都处于以去除氨氮、BOD5、CODCr等有机物综合指标为代表的污染质的阶段。用于市政给水处理中生物预处理工艺主要有:生物过滤反应器、生物滤塔、生物接触氧化反应器、生物转盘反应器、生物流化床以及土地处理系统等[1]。其中以生物过滤反应器中的生物陶粒滤池与生物接触氧化反应器最为常用。前者有一定的机械过滤能力适合处理较低浓度或低温原水,后者则因为填料空隙率大,不易堵塞,适合处理较高浓度的微污染原水。国内采用生物接触氧化池对滦河以及黄河水处理后表明该法对多项主要水质指标均有良好去除效果,高锰酸钾指数去除率为10-25%,氨氮去除率为40-70%,藻类去除率为15-30%[2]。在臭氧—生物活性炭吸附工艺这一生物膜法处理工艺中,颗粒活性炭是微生物生长的载体。活性炭表面及微孔形成的微生物膜通过生物降解作用,可进一步降解在活性炭表面及微孔富集的有机物,从而降低了活性炭的吸附饱和度,延长了其使用寿命。70年代中期,德国对臭氧—生物活性炭吸附工艺的研究发现,与单纯的活性炭吸附比较,活性炭的再生周期延长4~6倍[3]。其后,欧洲的许多现代化水厂逐步推广使用了臭氧-生物活性炭吸附对微污染水源的深度净化工艺。 [!--empirenews.page--]在“八五”、“九五”国家科技攻关计划中,“饮用水微污染净化技术”作为专题进行研究,并将取得的重要成果中的生物预处理技术成果成功运用于工程实践。其中位于深圳水库库尾,设计处理规模400万m3/d的广东省东深源水生物硝化工程是国内目前规模最大的采用生物接触氧化法的预处理工程[4]。源水经沉砂区、粗、细隔栅后,进入采用YDT弹性立体填料的生物处理池,水力停留时间55min.填料接触时间40min.,气水比1:1。自1998年12月试运行以来,通过工艺启动过程的自然接种,培养驯化,使填料挂膜,形成系统的生物硝化能力,并使氨氮去除率和硝酸盐氮生成率趋于稳定。试运行得出的初步结论是:生物接触氧化工艺适合于处理东深微污染源水,对氨氮的处理效果显著。氨氮去除率在75%以上。同时,增加了深圳水库水体的溶解氧,提高了水库的自净能力,改善了东深源水供水水质。[5]市政污水处理中生物膜法技术运用生物膜法水处理技术用在市政污水处理主要有滴滤池(TF)、生物接触转盘(RBC)、淹没式附着生长生物反应器(SAGB)等主要形式[6]。滴滤池是生物膜法水处理技术在污水处理领域最早运用的形式。早在1889年就进行了砂砾处理废水的试验。19世纪90年代到20世纪初在英国进行了研究。并于20世纪前半叶到20世纪50年代在美国大规模应用。之后人们趋向采用经济型操作性更好的活性污泥法。但是随着新介质、工艺构造以及对生物膜过程的理解增加,导致了滴滤池再次大规模应用[7]。目前滴滤池常与其他的污水处理工艺一起运用于城市污水处理,如滴滤池与活性污泥组合工艺(TF/AS工艺),滴滤池与活性生物滤池组合工艺(TF/ABF工艺)[8]。

浅谈国内外城市污水处理工艺现状

浅谈国内外城市污水处理工艺现状 1132510105 王梦迪城市污水处理对于改善水环境,提高居民生活质量,促进城市全面协调和可持续发展具有重要作用。面对日益短缺的淡水资源,污水是一种潜在的水资源。随着城市化进程的加快和经济建设的飞速发展,城市污水排放量也迅速增加,大量未经处理的污水任意排放,如果不能得到妥善处理,将给城市及水环境造成严重污染,影响人居环境质量和城市的可持续发展。 一、国内外水资源现状 随着人口的不断增加,经济的不断发展,人类不但消耗大量的水资源,同时也对植被造成了巨大的破坏,除此之外,还有向环境排入的大量污染物,造成水资源环境明显恶化,使全球可利用的淡水日益减少,供需矛盾突出。 我国是一个水资源短缺,水灾频繁的国家,水资源总量居世界第六位,人均占有量约为世界人均水量的四分之一,是世界上13个贫水国家之一,每年有大量工农业废水和生活污水未经处理就排入水域,导致大面积水域遭到污染。同样的,世界上其他国家也或多或少的受到水污染的困扰。为此,各国政府对于污水处理的工作极为重视,从各方面支持水处理行业的发展。 二、国内外污水处理概况简述 在各国认识到污水处理的重要性之后,纷纷开始支持鼓励水处理行业的发展,国内外对污水处理都制定了相关的政策和法理法规。伦敦早在1884年就制定并颁布了公共健康法,1852年制定了城市税法,1876年颁布了河流污染防治法。美国于1948年颁布了水污染控制法。日本1896年制定并颁布了河流法,1970年颁布水质污染防治法。英国1961年通过了河流污染控制法。 1984年我国公布了《中华人民共和国水污染防治法》,后又为控制城市水污染,促进城市污水处理设施建设及相关产业的发展,根据《中华人民共和国城市规划法》和《国务院关于环境保护若干问题的决定》制订了城市污水处理及污染防治技术政策。政策指出:城市污水处理设施建设,应依据城市总体规划和水环境规划、水资源综合利用规划以及城市排水专业规划的要求;做到规划先行,合理确定污水处理设施的布局和设计规模,并优先安排城市污水收集系统的建设。城市污水处理应考虑与污水资源化目标相结合,积极发展污水再

MBBR工艺

MBBR 工艺背景介 随着现代化工业的进程和人口急剧的膨胀,水污染问题已经 成为社会焦点之一,目前污水处理的方法主要有活性污泥法和 生物膜法两大类:活性污泥法从20世纪初英国开创以来,经过 几十年的发展革新已经拥有多种运行方式,同时由于其极好的 污水处理效果而逐渐成为大家认可的比较成熟的工艺;生物膜 法是利用附着在填料上的生物对水体进行净化的一种工艺,近 年来也得到迅速的发展和提高。 从多年的运行实践来看,活性污泥法虽较为成熟,但也存在很多的缺点和不足,如曝气池容积大、占地面积高、基建费用高等,同时对水质、水量变化的适应性较低,运行效果易受水质、水量变化的影响等。鉴于上述因素,这种污水处理方法逐渐被后来的生物膜法所取代。生物膜法弥补了活性污泥法的很多不足,如它的稳定性好、承受有机负荷和水力负荷冲击的能力强、无污泥膨胀、无回流,对有机物的去除率高,反应器的体积小、污水处理厂占地面积小等优点。但是生物膜法也有其特有的缺陷,如生物滤池中的滤料易堵塞、需周期性反冲洗、同时固定填料以及填料下曝气设备的更换较困难、生物流化床反应器中的载体颗粒只有在流化状态下才能发挥作用、工艺的稳定性较差…等。介于以上两种工艺的缺点和不足,移动床生物膜反应器(moving-bed-biofilm-reactor ,简称MBBR)应运而生。MBBR 法在80年代末就有所介绍并很快在欧洲得到应用,它吸取了传统的活性污泥法和生物接触氧化法两者的优点而成为一种新型、高效的复合工艺处理方法。 态,当微生物附着在载体上,漂浮的载体在反应器内随着混合液的回旋翻转作用而自由移动,从而达到污水处理的目的。作为悬浮生长的活性污泥法和附着生长的生物膜法相结合的一种工艺,MBBR 法兼具两者的优点:占地少——在相同的负荷条件下它只需要普通氧化池20%的容积;微生物附着在载体上随水流流动所以不需活性污泥回流或循环反冲洗;载体生物不断脱落,避免堵塞;有机负荷高、耐冲击负荷能力强,所以出水水质稳定;水头损失小、动力消耗低,运行简单,操作管理容易;同时适用于改造工程等。 在过去十几年的研究中,MBBR 法已经作为一种成熟的工艺广泛应用于造纸废水、食品工业废水、屠宰废水、炼油废水等工业废水中,同时也可以处理城市生活污水以及城市废水与工业废水的混合污水。许多工程实例表明,用MBBR 法处理污水效果良好。

水处理膜分离技术

膜是具有选择性分离功能的材料,利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于,膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相的变化和添加助剂。膜的孔径一般为微米级,依据其孔径的不同(或称为截留分子量),可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜,根据材料的不同,可分为无机膜和有机膜,无机膜主要是陶瓷膜和金属膜,其过滤精度较低,选择性较小。有机膜是由高分子材料做成的,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。错流膜工艺中各种膜的分离与截留性能以膜的孔径和截留分子量来加以区别,下图简单示意了四种不同的膜分离过程:(箭头反射表示该物质无法透过膜而被截留): 微滤又称微孔过滤,它属于精密过滤,其基本原理是筛孔分离过程。微滤膜的材质分为有机和无机两大类,有机聚合物有醋酸纤维素、聚丙稀、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺等。无机膜材料有陶瓷和金属等。鉴于微孔滤膜的分离特征,微孔滤膜的应用范围主要是从气相和液相中截留微粒、细菌以及其他污染物,以达到净化、分离、浓缩的目的。 对于微滤而言,膜的截留特性是以膜的孔径来表征,通常孔径范围在0.1-1微米,故微滤膜能对大直径的菌体、悬浮固体等进行分离。可作为一般料液的澄清、保安过滤、空气除菌。 超滤是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程,膜孔径在0.05um至1000分子量之间。超滤是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术,超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程。以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当水流过膜表面时,只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过,达到溶液的净化、分离、浓缩的目的。 对于超滤而言,膜的截留特性是以对标准有机物的截留分子量来表征,通常截留分子量范围在 1000-300000,故超滤膜能对大分子有机物(如蛋白质、细菌)、胶体、悬浮固体等进行分离,广泛应用于料液的澄清、大分子有机物的分离纯化、除热源。 纳滤是介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术,其截留分子量在80-1000的范围内,孔径为几纳米,因此称纳滤。基于纳滤分离技术的优越特性,其在制药、生物化工、食品工业等诸多领域显示出广

水处理技术在污水处理中应用

浅析水处理技术在污水处理中的应用摘要:洁净的水对于公共卫生和人民生活质量而言至关重要。关于水处理技术的管理及水资源供应,向各大城市和大都会地区提出了挑战。只有通过污水的处理和循环利用以及饮用水的净化,才能实现城市净水资源的可靠供应。城市正面临着能源成本不断上升、环境标准日益严格以及在某些地区水资源匮乏等严峻挑战。 关键词:水处理技术;污水处理;运用;前景 abstract: clean water for public health and the quality of people’s life is very important. on water treatment technology and management and the supply of water resources, presents a challenge to each big city and metropolitan region. only through the sewage treatment and recycling as well as drinking water purification, can realize the city water resources supply reliability. city is faced with the energy cost rises ceaselessly, increasingly stringent environmental standards and in some areas of shortage of water resources, serious challenge. key words: water treatment; sewage treatment; application prospect; 前言:在城市规划、建设方面要给回用水事业的普及和发展留有空间。城市市政公用设施规划时,尤其是给水厂、污水厂的规划、设计、建设应当把给水与污水处理、污水回用整体考虑,按可持续

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