一、外置式膜生化反應(yīng)器的進(jìn)展
外膜生物反應(yīng)器根據(jù)進(jìn)水水量和水質(zhì)的不同情況進(jìn)行設(shè)計(jì)和控制,實(shí)現(xiàn)高效的反硝化和硝化,同時(shí)降解有機(jī)污染物。為了充分利用進(jìn)水中的碳源進(jìn)行反硝化,外膜生物反應(yīng)器采用先硝化后硝化的方式,可以降低硝化池中降解有機(jī)污染物所需的氧氣。外膜生物反應(yīng)器是由反硝化、硝化和超濾組成的單級(jí)生物脫氮裝置。如上圖所示:
外膜生化反應(yīng)器的硝化池根據(jù)需要配備射流曝氣專用設(shè)備,可培養(yǎng)高活性好氧微生物,使污水中可生物降解的有機(jī)污染物在硝化池中幾乎完全降解,氨氮有機(jī)氮被氧化成硝酸鹽。由于超濾膜將細(xì)菌(活性污泥)和純化水完全分離,生物(活性污泥)與純化水完全分離,系統(tǒng)內(nèi)通過持續(xù)馴化產(chǎn)生的微生物群落可以繁殖,與普通的污水處理工藝相比,滲濾液中的難降解有機(jī)物可以逐步降解,獲得高質(zhì)量的出水水質(zhì)。超濾進(jìn)水具有回流功能,即超濾濃縮后,清液排出,濃縮液返回脫氮池,脫氮池還原成氮?dú)?,在缺氧環(huán)境下排放,達(dá)到脫氮的目的。在脫氮池中設(shè)置了液下混合裝置,保證脫氮池內(nèi)污泥與水的良好混合,避免污泥在脫氮池底部沉淀。
采用外管式超濾技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二沉池。生化系統(tǒng)的污泥濃度達(dá)到15-30g/L,因?yàn)樯磻?yīng)器的污泥濃度是傳統(tǒng)活性污泥法的3-6倍,滲濾液含鹽量很高。如果采用普通曝氣法,氧傳遞效率、空氣擴(kuò)散和氣液混合效果受到很大限制,不能滿足反應(yīng)器硝化池污泥濃度高、污染物負(fù)荷高的情況下的供氧要求,采用特殊設(shè)計(jì)的射流曝氣機(jī)構(gòu)。
雖然工藝原理相對(duì)簡(jiǎn)單,但為了達(dá)到高效節(jié)能的特點(diǎn),很多企業(yè)在生化系統(tǒng)上進(jìn)行了大量的創(chuàng)新和實(shí)驗(yàn),比如用試驗(yàn)CJR代替?zhèn)鹘y(tǒng)的生化法,將一級(jí)硝化池分為兩段,增加二級(jí)反硝化池和二級(jí)硝化池的比例。脫氮池采用折流板設(shè)計(jì),二級(jí)系統(tǒng)與一級(jí)系統(tǒng)連接或組合優(yōu)化等改變,以達(dá)到更高的污水處理效果。
2、 混凝沉淀-高級(jí)氧化技術(shù)在濃溶液處理中的應(yīng)用
納濾濃縮液水質(zhì)渾濁、弱酸、黃褐色、無味。它含有大量不易生物降解的腐植酸。Cod在3000~10000mg/L左右,BOD≤100mg/L,混凝沉淀可以去除腐植酸,降低系統(tǒng)的Cod。在弱酸條件下,F(xiàn)eCl3的水解產(chǎn)物主要為帶正電荷的低、中聚合體形式。吸附-電中和和共聚絡(luò)合是三氯化鐵與腐植酸的主要混凝機(jī)理。
由上圖可見,當(dāng)pH>7時(shí),腐植酸(以TOC計(jì))無去除效果,混凝效果較差。當(dāng)投加量較低或較高時(shí),pH值為4~7時(shí),TOC的去除效果較好,可獲得較好的混凝效果。0.25mg/mgtoc對(duì)TOC的去除效果在50%左右,性價(jià)比最好。PH控制在4~6范圍內(nèi)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行是最好的。
在pH=5的弱酸條件下,F(xiàn)eCl3的水解產(chǎn)物主要是帶正電荷的中低分子聚合物,很容易與腐植酸分子吸附中和,形成大量的me-ha配合物(me是金屬離子)。美國(guó)