江西省九江市生活污水处理一体化设备
污水处理核心工艺介绍
1、工艺原理
在一种流体相内或两种流体相之间，有一薄层凝聚相物质将流体相分隔成两部分。该薄层物质就是所谓的“薄膜”，简称“膜”。当一定的推动力作用于膜两侧时，膜能按照物质物理化学性质使物质进行分离。
膜-生物反应器是一种膜技术和污水生物处理技术有机结合产生的废水处理新工艺，与传统工艺相比具有如下优点：
1）、置于MBR池内的平板膜组件取代了传统的沉淀池，达到泥水分离的效果。此外，膜组件不仅能够高效地进行固液分离，而且出水性质不再依赖于活性污泥的沉降特性，克服了常规活性污泥法中容易发生污泥膨胀的弊端，系统的操作比常规污水处理工艺大为简化。出水水质明显优于传统工艺，出水悬浮物和浊度接近于零，可以直接排放或进行回用。
2）、生物反应器内能维持高浓度的微生物量，处理装置容积负荷高，占地面积小。
3）、有利于增殖缓慢的微生物（如硝化细菌）的截留和生长，系统硝化效率得以提高。也可增加一些难降解有机物在系统中的水力停留时间，有效地将分解难降解有机物的微生物滞留在反应器内，有利于难降解有机物降解效率提高。
4）、膜-生物反应器一般都在高容积负荷、低污泥负荷下运行，剩余污泥产量低，降低了污泥处理费用。
5）、采用化学加药除磷方式，针对除磷问题，将化学除磷和膜分离原理进行优化组合，强化了除磷效果，减少了化学药剂投加量，有效克服了吸附法和化学法的缺点，减少了排泥量。
6）、易实现自动控制，操作管理方便。
江西省九江市生活污水处理一体化设备
生活污水一体化处理设备工艺设计
设计流程
3、工艺流程介绍
本污水处理设备自调节池进水至膜出水。
其中各处理单元的功能如下：
调节池：均匀水质和水量，抵御水质、水量对处理设备造成的冲击负荷。
缺氧池：利用微生物降解有机物，同时进行反硝化，达到去除总氮的目的。
MBR池：通过微生物代谢活动，去除水中有机污染物；设置曝气管，除供给微生物活动所需要的氧气，还对膜面进行冲刷，有效控制膜污染；
膜单元：进行分离作用，去除悬浮颗粒物、病菌等有害微生物；
除磷系统：通过投加化学药剂，达到去除总磷的目的；
化学清洗系统：当平板膜组件受到污染时对其进行在线化学清洗；
加药消毒系统：对膜出水进行加药消毒，保证出水达到排放标准；
污泥处理：污泥经浓缩脱水后排放至化粪池。
4、污泥处理工艺选择
传统污泥处理工艺一般都适用于具有一定规模的污水处理厂或配套大型污水处理设施，由于本项目处理规模较小，且MBR工艺本身污泥产率系数低，污泥产量少，因此选择占地面积小，处理效果好的平板膜污泥同步浓缩消化（MSTD）技术，配套主体MBR工艺，实现污泥减量90%以上。
MSTD技术，是将每日产生的剩余污泥全部集中在反应器内，通过膜将剩余污泥中的水分过滤，实现污泥的体积减量；同时利用微生物和后生动物的活动，实现污泥的消化和减量，zui终实现污泥的总量消减。
生物好氧流化器优点
1、在典型城镇污水进水水质条件下，反应器容积负荷可达7～13kgCOD/m3d，当进水COD为400～1000mg/L，COD去除率为80%～90%；
2、占地为传统污水处理工艺的40%～50%，并大大降低操作管理强度。
3、BFBR生物好氧流化器在保持传统三相流化床所具有的反应器内混合性能好、传质速率快、生物量大、有机负荷高等优点的同时，解决了传统三相流化床所存在的问题。
4、可控制生物膜厚度的过度增长：在传统三相生物流化床中，为了防止载体的流失，反应器内循环流速较低,流体的剪切力不能有效地控制生物膜过度增长。而BFBR生物好氧流化器由于气、液、固在升流区和降流区之间的高速循环流动，流体造成的剪切作用可有效地控制生物膜厚度，避免过厚的生物膜引起内传质阻力增大，可使循环式流化床中生物膜保持较高的活性。
5、载体流失量小：由于反应器中的载体分离器可有效地截留生物载体，防止了载体的流失。
6、载体流化性能好：传统三相生物流化床为保证载体的充分流化，在不进行回流的情况下必须采用较大的高径比。而BFBR生物好氧流化器只要升流管直径合适，就可实现良好的载体流化。同时，载体在升流区和降流区之间循环流动，所受到的摩擦、剪切力基本相同，不存在传统三相流化床中的载体分层现象，载体流化具有较好的均匀性，这对于生物膜的良好生长十分有利。
7、氧的转移效率高：传统三相生物流化床内气体全部从反应器顶部逸出，而在BFBR生物好氧流化器中，液体在升流管和降流管之间循环流动，循环液体将升流管中一些小气泡挟带进入降流管，使气-液接触时间延长，故充氧效率较高。
8、BFBR生物好氧流化器由于取消了升流区和降流区之间的过渡管段，使结构更合理，因此具有流动阻力小、供气量小、运行费用低的优点，反应器起动流化方便，减小了操作运行的复杂性，并减小了所占空间及地面。
9、处理效果好
COD去除效果：
一般说来，BFBR生物好氧流化器出水COD浓度可≤100mg/L；当进水的COD浓度在400～1000mg/L时，COD去除率为80%～90%；本工艺中，BFBR生物好氧流化器有效容积为10m3，水力停留时间为2h，进水CODcr浓度设计为400mg/L，出水CODcr浓度为50mg/L，CODcr去除率为87.5%。
氨氮的去除效果：
若BFBR生物好氧流化器采用具有缺氧--好氧脱氮功能的反应器，当进水为典型生活污水时，出水NH3-N浓度可达到GB8978—1996一级排放标准。
SS的去除效果
反应器中固液分离装置对SS有较高的去除效率，能够使反应器出水SS控制在70mg/L以下。
TP的去除效果
反应器对TP的去除是微生物新陈代谢和排泥共同作用的结果。TP去除率的平均值为50％。
同步化学强化除磷
若在反应器内投加铁盐进行化学除磷后,出水的TP平均浓度为0.88mg/L，总去除率为85％；
若在反应器内投加铝盐进行化学除磷后,出水的TP平均浓度为0.84mg/L，总去除率为86％。
生物脱氮除磷
污水脱氮除磷可供选择的处理方法通常有生物处理法及物理化学法两大类。国外从六十年代开始曾系统地进行了脱氮除磷的物化处理方法研究，结果认为物化法的特点是耗药量大、污泥产量多、运行费用高等，因此，城市污水处理厂一般不*采用。从七十年代以来，国外开始研究并逐步采用活性污泥法生物脱氮除磷。我国从八十年代初开始研究生物脱氮除磷技术，在八十年代后期逐步实现工业化流程，目前，国内新建及改扩建的污水处理工程大多数都采用活性污泥法生物脱氮除磷工艺。
生物脱氮基本原理：污水中的有机氮、蛋白氮等在好氧或无氧条件下首先被氧化或水解转化为氨氮，然后在好氧自养硝化菌的作用下氧化为硝酸盐氮，此阶段称为好氧硝化。随后在缺氧条件下，由反硝化菌作用，并由存在的碳源提供电子及质子，硝态氮作为电子受体，使硝态氮还原成氮气从污水中逸出，此阶段称为缺氧反硝化。
在硝化与反硝化过程中，影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、pH值以及反硝化碳源浓度。生物脱氮系统中，硝化菌增长速度较缓慢，所以，要有足够的污泥龄。反硝化菌的生长主要在缺氧条件下进行，并且要有充足的碳源作为电子供体，才可促使反硝化作用的顺利进行。
按照上述原理，要进行污水的生物脱氮，必须具有缺氧/好氧过程，可组成缺氧池和好氧池；也可在一座生物池的不同阶段创造缺氧、好氧环境；即都需要有缺氧/好氧（AN/O）系统。系统设计中需要控制的几个主要参数就是足够长的污泥龄和进水的碳氮比。
生物除磷基本原理：生物除磷是利用污水中的聚磷菌在厌氧条件下，受到压抑而释放出体内的磷酸盐，产生能量用以吸收快速降解有机物（VFA），并转化为PHB（聚B羟丁酸）储存起来。当这些聚磷菌进入好氧条件时就降解体内储存的PHB产生能量，用于细胞的合成和过量吸收污水中溶解的磷以储存能量，形成含磷量高的污泥，随剩余污泥一起排出系统，从而达到除磷的目的。
影响生物除磷的因素是要有厌氧条件（混合液中既无溶解氧DO=0，也无结合氧－如硝酸盐），同时要有可快速降解的有机物，BOD5/P比值恰当。生物除磷系统一般要求较短的污泥龄，以便使含磷污泥快速排出系统。
按照上述原理，要进行生物除磷必须具备厌氧过程，如在生物脱氮系统前设置一个厌氧池，这样就形成A2/O系统，即厌氧-缺氧-好氧生物脱氮系统。
本项目生物脱氮除磷的可行性：根据进水水质及出水水质要求可知，本工程有较高的除磷脱氮要求，因此，分析进厂污水生物脱氮除磷的可行性是十分必要的。
BOD5：N：P的比值是影响生物脱氮除磷的重要因素，氮和磷的去除率随着BOD5/N和BOD5/P比值的增加而增加。
BOD5/TN值是鉴别能否采用生物硝化工艺的主要指标。因为，只有经过生物硝化以后，将污水中的氨氮通过生物硝化反应转化为硝酸氮，才能进行后续的生物反硝化（脱氮）反应。对于活性污泥系统，由于硝化菌的比增长速率低，世代期长，如果泥龄较短，将使硝化菌来不及大量增殖，就从系统中排出。为使活性污泥系统得到良好的硝化效果，就必须有较长的泥龄。活性污泥中硝化菌的比例与污水的BOD5/TN值有关，这是因为产率不同，以及在活性污泥系统中异养菌与硝化菌竞争底物和溶解氧，使硝化菌的生长受到抑制。
