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中水处理工艺介绍及在新农村建设中的应用

时间:2008-06-16 来源: 作者:李向军

资料来源:

摘  要:-生物反应器(membrane bioreactor ,MBR)为膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统。本文结合一体化膜生物反应器MBR的工艺原理,MBR中水处理的工艺流程及特点进行了介绍,经对MBR工艺处理后的出水水质分析,指出该工艺应用于住宅小区和新农村建设的中水处理是比较合适的,值得推广。

Abstract:

关 键 字:膜生物反应器;中水;生活废水;新农村建设

 

平板膜中有代表性的是日本久保田及东丽两家公司的产品,分别采用聚乙烯(PE)及聚偏氟乙烯(PVDF)材质。相比较而言,聚偏氟乙烯(PVDF)材质膜组件,通量大、抗污染能力强,使用寿命较其他材质膜型长一倍以上。对比实验表明:PVDF膜元件的孔径更小、分布更均匀,因而可以在同等的膜面积下获得更高的膜通量。出于对系统长期稳定运行的考虑, MBR膜组件选型上推荐使用PVDF材质的产品。

2.3 鼓风曝气系统

  采用鼓风机+穿孔管曝气系统,简单可靠,管道上设有调节阀来调整膜组件的曝气强度,以减轻膜污染。

  2.4

由于出水量不大,因此采用很小的管道泵来进行抽吸,抽吸压力与膜组件相配,出水流量可以通过流量计直接显示。通过泵的抽吸得到过滤液,膜表面清洗所需的错流由空气搅动产生,曝气器设置在膜的正下方,混合液随气流向上流动,在膜表面产生剪切力,以减少膜的污染。

2.5 反洗

为了维持稳定的膜通量,防止膜堵塞,清洗是必不可少的环节。同时为了使MBR系统正常运行,清洗操作最好在线进行。清洗操作常用的三种方式是曝气气泡的冲刷方式、压力反冲洗方式和在线药洗方式。第一种方式能耗较大,后两种可实现自动化,应用较多。

三、相关内容引申:中水处理与回用一体化设备

3.1 如果将膜分离技术与厌氧生物反应器相结合,还可以产生了一种更高效、低能耗、易控制与启动的新型厌氧生物处理技术厌氧膜生物反应器。传统的厌氧生物处理技术希望维护较高的污泥浓度、较短的水力停留时间(HRT)和较长污泥停留时间(SRT),以实现降低投资与运行费用的目的。而在厌氧膜生物发生器中,通过膜的高效截留,不仅解决了厌氧污泥容易从生物反应器流失导致出水水质降低的问题,同时膜分离的作用还体现在对厌氧反应器的构造与处理效果的强化方面。以UASB与膜单元相结合为例,厌氧膜反应器不再需要设计的三相分离器来实现固液气的分离;而对于两相厌氧MBR,由于膜分离的作用使产酸反应气中的产酸菌浓度增加,提高了水解发酵能力,同时膜将大分子有机物截留在产酸反应器中使水解发酵,因此保持较高的酸化率。厌氧膜生物反应器厂用于高浓度有机分水的处理效果,由于生物反应器缺少曝气,为了使厌氧污泥处于悬浮状态,处理高浓度有机废水的厌氧膜生物反应器均采用分体式。

3.2 中水处理与回用一体化设备

现在已开发了用于生活污水处理、中水处理回用的膜-生物反应器膜装置及净化槽。净化槽采用地埋式环氧玻璃外壳,可根据处理水质和水量的变化及其他要求加工成系列产品,适用于对污水进行分散处理。

  主要特点:

  3.2.1 小规模废水处理的最佳设备(玻璃钢净化设备)

  3.2.2 一体化设备,占地面积小,施工简单

  3.2.3 用于宾馆、饭店、居民区等生活污水处理。

四、工程实例

我院06年承担了北京西部门头沟区雁翅镇太子墓村的新农村规划设计,全村共175户,475人。村内居民住宅院落较为松散,村庄南侧为109国道,道路南边为永定河。

村庄北高南低坡向109国道。参考北京市水务局在《2006年新农村污水治理工作方案》(征求意见稿)中提供的技术方案,污水处理采用集中处理模式。污水集中处理方式有两种:第一种是建传统的污水处理站,污水处理后回用至村庄绿化和户内冲厕;或处理达标后排放至永定河内。第二种是在河边建湿地氧化塘。

第一种方案一次性投资较大,但节约用地;第二种方案的特点是自然处理污水,一次投资较小,工艺简单,但用地较大,对周围环境影响较大。太子墓村按北京市卫生村的标准在住户卫生间做三格式化粪池,采用三格式物化处理法。利用第三格渗透土壤排水。厨房和洗衣废水通过增加的埋地管道排入污水处理装置。最后根据村庄的实际情况,修建污水处理设施,处理后暂不回用,予留回用设备位置和电量。设计中人均污水排放量按80/人日计算。未来修建污水管线连接卫生间,将家庭生活杂用水及化粪池末端的污水接入污水管道。预测污水量近期为40m3d左右,远期为60m3d左右。由于村庄东西方向较长,而且村中有南北向的排洪沟,因此因地制宜规划在村内南侧建四座小型中水处理与回用一体化设备,未来可将各户化粪池的出水进行统一处理,全村污水采取二级处理后达标排放。地埋式中水处理与回用一体化设备设置在地下,地表覆土作绿化。

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