小型醫(yī)療污水處理系統(tǒng)
膜生物反應(yīng)器分離式和一體式兩種，其中一體式一次性投資費(fèi)用多于分離式，而分離式的運(yùn)行費(fèi)用多于一體式。決定膜生物反應(yīng)器運(yùn)行費(fèi)用的關(guān)鍵在于動(dòng)力費(fèi)用和更換生物膜的費(fèi)用，其中一體式膜生物反應(yīng)器的運(yùn)行費(fèi)用更多取決于生物膜更換費(fèi);相反分離式膜生物反應(yīng)器的運(yùn)行費(fèi)用則更多的取決于動(dòng)力費(fèi)。
在膜生物反應(yīng)器長期的使用過程中，盡管一體式一次性投資費(fèi)用多于分離式，但投入運(yùn)行后一體的運(yùn)行費(fèi)用同分離式相比減少了25%。其中，兩種膜生物反應(yīng)器的運(yùn)行能耗為：分離式3～4kW˙h/m3，一體式0.6～2kW˙h/m3，活性污泥污水處理的能耗僅有0.3～0.4kW˙h/m3，不難看出膜生物反應(yīng)器運(yùn)行費(fèi)用高的很大一部分原因是能耗較大。就一體式膜生物反應(yīng)器而言，其能耗中占比例的是工藝泵和鼓風(fēng)機(jī)。
數(shù)據(jù)顯示，在膜生物反應(yīng)器全部能耗中鼓風(fēng)機(jī)占超過九成。所以降低能耗的主要對(duì)象是減少鼓風(fēng)機(jī)的能耗，換言之應(yīng)減少曝氣強(qiáng)度。但若曝氣強(qiáng)度下降，比流量也會(huì)同步降低，如果要保證其污水處理質(zhì)量，在膜面積和反應(yīng)器體積等方面的成本則會(huì)相應(yīng)上升。因此在實(shí)際應(yīng)用過程中，為了保證污水處理的質(zhì)量同時(shí)提升經(jīng)濟(jì)性，可以選擇減少通量、增大膜面積，不可選擇加大曝氣量?，F(xiàn)階段我國內(nèi)膜生物反應(yīng)器在生活污水處理上的應(yīng)用中，一體式所占比例高于分離式。
小型醫(yī)療污水處理系統(tǒng)影響膜生物反應(yīng)器運(yùn)行穩(wěn)定性因素分析
影響膜生物反應(yīng)器運(yùn)行穩(wěn)定性的因素有兩個(gè)，分別是能夠?qū)ξ鬯幚碣|(zhì)量產(chǎn)生影響的生物動(dòng)力學(xué)參數(shù)，以及能夠?qū)ξ鬯幚砟芰Ξa(chǎn)生影響的膜分離參數(shù)。
生物動(dòng)力學(xué)參數(shù)
數(shù)據(jù)顯示，處理生活污水過程中，不同膜生物反應(yīng)器在水力停留時(shí)間為1.5h、5.8h，且CODCr容積負(fù)荷為高負(fù)荷情況中擁有相同的處理成效，不同類別的膜生物反應(yīng)器都能去除超過九成的CODCr。這表明出水受容積負(fù)荷和水力停留時(shí)間對(duì)膜生物反應(yīng)器的運(yùn)行效果不會(huì)產(chǎn)生較大影響，但NH3—N受沖擊負(fù)荷對(duì)其運(yùn)行效果有著較大影響。
膜分離參數(shù)
提升膜通量、延長膜使用時(shí)長、減少膜的價(jià)格都能夠很大程度上減少膜生物反應(yīng)器的運(yùn)行成本。在不影響污水處理效果的基礎(chǔ)上，膜通量要盡量提高，進(jìn)而降低膜的使用面積，從而減少基建成本和運(yùn)行成本。
膜通量的大小受到材料、操作方式、水力環(huán)境等條件的影響。其中微濾膜的操作壓力在0.01~0.3MPa之間。很多從業(yè)人員指出膜有一個(gè)臨界壓力值，如果操作壓力未達(dá)到臨界壓力值，膜通量和壓力的大小成正比;如果操作壓力超過臨界壓力值，則會(huì)導(dǎo)致膜表面污染加劇，且此時(shí)壓力對(duì)膜通量的影響不大。
膜生物反應(yīng)器在生活污水處理中存在的問題和解決措施
膜污染與能耗
同傳統(tǒng)的污水處理方法相比，膜生物反應(yīng)器一直存在著膜污染的問題，且該問題始終沒有得到較好的解決。膜污染會(huì)導(dǎo)致膜的透水率減小，對(duì)污水的處理質(zhì)量有著很大的負(fù)面影響，這也是膜生物反應(yīng)器沒有得到普及的一個(gè)重要原因，目前對(duì)膜污染的原因和規(guī)律還在深入研究。
能耗是評(píng)判污水處理綜合水平的重要依據(jù)，能耗的大小直接影響到處理方法能否應(yīng)用，并且能耗問題和膜污染并非獨(dú)立存在的問題，事實(shí)上能耗問題的本質(zhì)還是膜污染。
解決措施：為了降低能耗，可采用位差驅(qū)動(dòng)出水和低水頭間斷工作的一體式膜生物反應(yīng)器，選用該種膜生物反應(yīng)器能夠在程度上降低膜污染，讓膜通量維持在一個(gè)較高的標(biāo)準(zhǔn)，不僅如此，還可以免去煩瑣的氣水反沖洗設(shè)備，也不用減少曝氣量。采用該生物膜反應(yīng)器，其運(yùn)行過程中的能耗能夠保持在1.0kW˙h/m3以下。
小型醫(yī)療污水處理系統(tǒng)污水生化處理是利用微生物的代謝作用，使污水中呈溶解和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)凈化的方法。可分為需氧生物處理法和厭氧生物處理法，前者主要有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、污水灌溉等。
污水生化處理屬于二級(jí)處理，以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機(jī)物為主要目的，污水生化處理工藝構(gòu)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(jī)物的分解和生物體的合成，將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)變成無害的氣體產(chǎn)物(CO2)、液體產(chǎn)物(水)以及富含有機(jī)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。
常用的污水生化處理有以下兩種工藝：
污水厭氧生物處理法
污水厭氧生物處理法又稱“厭氧消化”，是利用厭氧微生物以降解污水中的有機(jī)污染物，使污水凈化的方法。其機(jī)理是在厭氧細(xì)菌的作用下將污泥中的有機(jī)物分解，后產(chǎn)生甲烷和二氧化碳等氣體。
*厭氧消化過程可分三個(gè)階段：①污泥中的固態(tài)有機(jī)化合物借助于從厭氧菌分泌出的細(xì)胞外水解酶得到溶解，并通過細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)胞，在水解酶的催化下，將多糖、蛋白質(zhì)、脂肪分別水解為單糖、氨基酸、脂肪酸等；②在產(chǎn)酸菌的作用下，將階段的產(chǎn)物進(jìn)一步降解為較簡單的揮發(fā)性有機(jī)酸，如乙酸、丙酸、丁酸等；③在甲烷菌的作用下，將第二階段產(chǎn)生的揮發(fā)酸轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳。影響因素有溫度、pH值、養(yǎng)料、有機(jī)毒物、厭氧環(huán)境等。厭氧生物處理的優(yōu)點(diǎn)：處理過程消耗的能量少，有機(jī)物的去除率高，沉淀的污泥少且易脫水，可殺死病原菌，不需投加氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)。但是，厭氧菌繁殖較慢，對(duì)毒物敏感，對(duì)環(huán)境條件要求嚴(yán)格，終產(chǎn)物尚需需氧生物處理。近年來，常應(yīng)用于高濃度有機(jī)污水生化處理。
