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一天處理80噸生活污水處理設備方案

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固定化微生物技術利用物理或化學方法將游離微生物活性限定于一定的空間區域，并使其保持活性、反復利用的方法。G-BAF反應器是微生物、酶與載體自固定化技術的生物反應器，固定化微生物后的載體平均密度與水的密度十分接近，載體在水中呈懸浮狀。

優點：

1、微生物密度高，反應速度快

2、增殖速度緩慢的微生物容易生長

3、可利用適合特殊廢水處理的微生物

4、降低毒性物質對生物的影響

5、產物分離簡單

傳統生物接觸氧化和生物濾池結構，借鑒普通BAF濾池優點，G-BAF工藝采取改進型曝氣生物濾池結構。池（罐）體在形式上為壓差翻板式的片水流方式，整體池型呈現分組分級形式，單池（罐）體可根據實際情況設計成圓形或者矩形，曝氣方式為鼓風池底曝氣。G-BAF池（罐）由池體、微生物載體、攔網和曝氣系統等部分組成。

突出特點：

1、采用微生物，對有機物的降解速度快；

2、生物量高，反應速度快，出水水質好；

3、基建投資、運行費用低，占地面積省；

4、好氧和厭氧反應同時進行，氨氮和總氮同時去除；

5、微生物呈現分層和分群的現象；

6、可、經濟地處理低B/C值、低C/N比廢水；

7、生物鏈長，污泥量極少；

8、基本無臭味；

9、不需頻繁反沖洗

1.平流式沉淀池 

池型呈長方形，廢水從池的一端流人，水平方向流過池子，從池的另一端流出。在池的進口處底部設儲泥斗，其他部位池底有坡度，傾向儲泥斗。 

2.豎流式沉淀池 

池型多為圓形，亦有呈方形或多角形的，水從設在池中央的中心管進人，從中心管的下端經過反射板后均勻緩慢地分布在池的橫斷面上，由于出水口設置在池面或池墻四周，故水的流何基本由下向上。污泥儲積在底部的污泥斗。 

3.輻流式沉淀池 

輻流式沉淀池亦稱輻射式沉淀池。池型多呈圓形，小型池子有時亦采用正方形或多”形。池的進、出口布置基本上與豎流池相同，進口在中央，出口在周圍。但池徑與池深之比，輻流池比豎流池大許多倍。水流在池中呈水平方向向四周輻(射)流，由于過水斷面面積不斷變大，故池中的水流速度從池中心向池四周逐漸減慢。泥斗設在池中央，池底向中心傾斜，污泥通常用刮泥(或吸泥)機械排除。 

沉淀池由五個部分組成，即進水區、出水區、沉淀區、儲泥區及緩沖區。進水區和出水區的功能是使水流的進人與流出保持均勻平穩，以提高沉淀效率。沉淀區是池子的主要部位。儲泥區是存放污泥的地方，它起到儲存、濃縮與排放的作用。緩沖區介于沉淀區和儲泥區之間，緩沖區的作用是避免水流帶走沉在池底的污泥。

吸附法

吸附法是利用微生物所具有的靜電、表面張力或其它細胞表面的能力，將微生物固定在載體表面的方法。該方法操作簡單、廉價、有效，但穩定性和重復性較低，可分為物理吸附和離子吸附。常見的吸附劑有硅膠、活性炭、多孔玻璃、碎石及DEAE-纖維素、CM-纖維素等。

共價化合法

共價化合法是利用載體與微生物之間的化學共價鍵將微生物吸附在載體表面的方法。該方法結合力強、穩定性高，但反應條件激烈、制備困難、難控制、活性回收較低，故應用較少。

固定化微生物技術優點

與傳統懸浮生物處理法相比，固定化為生物技術的優點是：載體對細胞起一定保護作用，使固定化細胞對有毒底物的耐受性增強；微生物被載體固定后，單位體積內能維持高濃度的生物量，提高了降解率，減少了生物處理裝置容積；且固定化后的成品再生性能好，可反復使用。以上優點決定了微生物固定化具有一定的技術優勢。

膜系統主要參數：

    1、膜材質：

    目前AnMBR使用的膜好的是親水性陰離子有機膜，膜的孔徑在0．1μm左右，膜材質從早期的聚砜(PS)、聚丙烯睛(PAN)等超濾膜的使用發展到以聚烯烴(PE和PP)、聚偏氟乙烯(PVDF)為主的微濾膜。日本膜專家通過長期的研究和實踐認為用于成分復雜的污水處理聚偏氟乙烯和聚烯烴有其優良的化學穩定性、抗氧化性和耐污染性，是有前途的膜材料。AnMBR中使用的膜組件有平板膜、管式膜和中空纖維膜，發展到目前以中空纖維膜為主。

    2、膜通量、壓力和膜面流速：

    由于AnMBR本身的特點，目前都采用分置式AnMBR和錯流過濾的方式，壓力和膜面流速是很重要的參數，因此對這兩個參數進行了很多研究。BeaubienA等考察AnMBR的佳操作條件時發現，壓力與通量之間的關系明顯出現兩個截然不同的區域，即高壓區和低壓區，在低壓區，透過流速主要與膜間壓力有關；在高壓區，水力條件則成為控制因素。在低壓力區膜的滲透性和高壓區的臨界通量的影響因素主要是微生物的濃度。在比較高的錯流流速下(大于3m/s)，并沒有觀察到膜通量的下降。臨界通量的確定對于控制膜結垢相當重要，操作壓力高于臨界通量時結垢嚴重。在膜過濾器中設置折流板，可以減輕結垢，大幅提高膜通量。

1.2 交聯法

交聯法是一種不用載體的工藝，通過物理或化學手段，利用微生物中酶分子的氨基和羥基與交聯劑的官能基團反應，使酶或微生物細胞之間彼此附著相連形成網狀結構，實現微生物固定化目的。可分為化學交聯法和物理交聯法。交聯劑有很多，主要有戊二醛、聚乙烯亞胺等。

AnMBR膜結垢的影響因素：

    AnMBR在使用過程中，會出現濃差極化和膜污染，這兩種情況都是不利于膜分離過程的因素，都將使膜的滲透流率下降，導致操作過程無法長時間地穩定運行，這直接制約著膜分離過程的應用。其中，膜的材料、污泥的組成等影響很大。

    1、膜材料：

    關于膜材料的影響，主要研究其對膜通量和膜結垢的影響。ChooKH等對AnMBR的研究中得出通量的變化與所用膜的類型無關，但是對于不同材質的膜，粘附和孔堵塞引起的污染程度有很大的差別。KangIJ等比較了有機和無機膜在厭氧反應器中的結垢特性發現，對于無機膜，鳥糞石(MgNH4PO4·6H2O)在膜孔中形成是膜通量下降的主要影響因素；然而，對于有機膜，微生物和鳥糞石共同沉積在膜表面形成較厚的垢層影響膜通量。

    2、污泥組成：

    污泥組成也會對膜結垢產生顯著影響，而不同廢水其結垢的機理也有差別。ChooKH等發現消化液上層清液中少量微小膠體是引起結垢的主要原因，同時在消化液組成一定時存在一個優的膜孔徑(0．1μm)，此時微濾膜結垢輕。由于微生物的活動會在污水中產生NH4＋和PO43－，如果污水中Mg2＋的濃度較高時，就會在膜表面形成無機沉降物鳥糞石，而鳥糞石的形成遵循溶度積的關系。在很多情況下，鳥糞石和微生物沉積在一起形成很硬的垢層，嚴重影響了膜通量。污泥的顆粒尺寸對膜通量也有很大的影響，厭氧污泥顆粒變小會形成更多的污垢，引起膜通量呈數量級下降。

難降解有機廢水的處理

有機廢水成分復雜、有毒有害物質多，使用常規的物化方法處理成本高，利用微生物降解處理有機廢水被*為是行之有效的方法。固定化微生物可提供較高的局部微生物濃度，有利于處理高濃度難降解的有機廢水，處理效果好于浮游微生物。張波、陳金龍等采用大孔吸附樹脂固定化微生物強化SBR 處理對甲苯胺模擬廢水，結果表明，與游離菌相比，固定化微生物降解對甲苯胺的速率較大，可將進水TOC 濃度為434.8 mg/L，對甲苯胺濃度為326.9 mg/L 的對甲苯胺模擬廢水在100 min 左右將TOC 和對甲苯胺基本去除*，去除率在99 %以上。而游離菌則需300min 才能達到相近的去除效果。同樣王琳、羅啟芳[12]研究以硅藻土為載體的播種式固定化微生物對鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)的生物降解特性，結果表明在DBP 初始濃度為100~500 mg/L 范圍內、pH 為6~9 范圍內、在20~40 ℃的溫度范圍內，吸附固定化微生物的活性均高于游離微生物，對DBP 的降解24 h 分別可達80 %以上、82 %以上及84.5 %。

含氮廢水的處理

傳統的污水脫氮系統硝化菌的世代時間較長，在BOD 濃度較高時硝化反應會處于劣勢，故增大硝化菌濃度是提高硝化反應的有效方法。利用載體固定化硝化菌是提高硝化菌濃度的一個有效方法，因此許多學者對固定化為生物技術在含氮廢水的處理中進行了大量的研究。蔡昌鳳、孫菲利用添加麥秸、稻草粉末、顆粒活性炭(GAC)、粉末活性炭(PAC)的新型PVA 固定化球對焦化廢水進行脫氮研究，結果表明固定化球具有較高的傳質性和通透性，對焦化肥水中氨氮的降解率48 h 達到92.42 %，而硝酸鹽氮的降解率僅12 h 即達到73．77 %。李輝華、朱學寶[14]等采用*(PVA)—硼酸包埋固定化法，包埋固定馴化過的活性污泥，制成固定化活性污泥顆粒；以流化床作為生物反應器，對人工配制的含氮廢水進行處理實驗。結果表明，固定化活性污泥對氨氮的降解速率達32.5 mg/g(MLSS)·d，而懸浮活性污泥對氨氮的降解速率為18.3 mg/g(MLSS)·d。

過濾運行程序 

   (1)過濾運行順序。過濾設備運行是由過濾、反洗和正洗(指反洗結束后，在投人運行時將初濾水排放)三個步驟組成一個周期。當粒狀濾料工作到截留一定量泥渣時(此時運行阻力也必然增高)，為了恢復它的過濾能力，需要將濾層進行清洗(通常由水沖洗和空氣擦洗兩部分組成)。第二步是按與過濾運行相同的方法通水，只是將濁度不合格的出水排走，這稱為正洗，待正洗至出水合格時，便可投人過濾運行(根據具體狀況而定，一般可省略正洗)。過濾效果，通常由出水水質，也就是水中殘留濁度(懸浮物)的多少和運行周期兩個方面來評價。 

   (2)進過濾器(濾池)水質要求懸浮物小于10-20mg/L。

   (3)過濾器的運行監控項目主要有: 

   1)水頭損失(進、出水壓差不大于30-500a). 

   2)出水質量(懸浮物小于2mg/L)。 

   3)自動反洗時的起始狀態與運行周期(不小于8h).。

   4)濾速(流量)。 

   5)反洗強度、反洗持續時間等，監控儀表主要有進口流量計、出口濁度儀、進出口壓力表(或壓差儀)等。