A2/O是根据微生物的特性而研究的最典型也最原始的除磷脱氮工艺。A2/O即A-A-O,厌氧-缺氧-好氧流程(Anaerobic -Anoxic-Oxic,简称A-A-O或A2/O)。A2/O工艺由厌氧池、缺氧池、好氧池串联而成。其流程图如图1所示。
它的基本流程是在厌氧-好氧除磷的工艺中加入缺氧池,将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端,以达到
反硝化
的目的,在首段的厌氧池主要进行磷的释放,使污水的磷的浓度升高,溶解性的有机物被细菌吸收使污水中的BOD
5
浓度下降,另外部分NH
3
-N因细胞的合成得以去除,污水中的NH
3
-N浓度下降。在缺氧池中,反硝化菌利用污水的有机物做碳源,将回流混合液中带入大量NO
3
-N和NO
2
-N还原为N2释放到空气,因BOD
5
浓度继续下降,NO
3
-N浓度大幅度下降,而磷的变化很小。在好氧池中,有机物被微生物生氧化而继续下降,有机N被氨化继而被硝化,使NH3-N浓度显著下降,但随着硝化过程使NO
3
-N浓度增加,而P随着聚磷菌的过量摄取。也以较快的速度下降。经过多年的实践检验,A2/O工艺在除磷脱氮方面无可替代,尤其在大型污水处理厂的应用,表现出其强大的除磷脱氮功能。
传统的活性污泥工艺(Conventional Activated Sludge, CAS)广泛地应用于各种污水处理中。由于采用重力式沉淀方式作为固液分离手段,因此带来了很多方面的问题,如固液分离效率不高、处理装置
容积负荷
低、占地面积大、出水水质不稳定、传氧效率低、能耗高以及剩余污泥产量大等等。
传统生物处理工艺处理后的水难以满足越来越严格的污水排放标准,同时,经济的发展所带来的水资源的日益短缺也迫切要求开发合适的污水资源化技术,以缓解水资源的供需矛盾。在上述背景下,一种新型的水处理技术——(Membrane Bioreactor,MBR)应运而生。随着膜分离技术和产品的不断开发,MBR也更具有实用价值,近年来许多国家都投入了大量资金用于开发此项技术。
MBR概述
MBR是指将超、微滤膜分离技术与污水处理中的生物反应器相结合而成的一种新的污水处理装置。这种反应器综合了膜处理技术和生物处理技术带来的优点。超、微滤膜组件作为泥水分离单元,可以完全取代二次沉淀池。超、微滤膜截留活性污泥混合液中微生物絮体和较大分子有机物,使之停留在反应器内,使反应器内获得高生物浓度,并延长有机固体停留时间,极大地提高了微生物对有机物的氧化率。同时,经超、微滤膜处理后,出水质量高,可以直接用于非饮用水回用。系统几乎不排剩余污泥,且具有较高的抗冲击能力。特别1989年Yamamoto将中空纤维膜应用于活性污泥处理中,使工艺运行成本大大降低,实际应用前景广阔。因此,MBR是当今倍受国内外专家学者重视的一项高新水处理技术。
MBR种类
从整体构造上来看,MBR是由膜组件和生物反应器两部分组成。根据这两部分操作单元的组合方式,
膜生物反应器
可分为分置式和一体式(浸没式)两种。分置式MBR是指膜组件与生物反应器分开设置,浸没式MBR是指膜组件安置在生物反应器内部。2种反应器的流程如图6-2所示,分析如表6-2所示。
MBR工艺优缺点
MBR工艺的主要特点如下:
1.出水水质好
由于采用膜分离技术,不必设立、过滤等其它固液分离设备。高效的固液分离将污水中有悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开,不需经三级处理即直接可回用,具有较高的水质安全性。
表1分置式及浸没式MBR工艺比较表
MBR
种类
|
压力驱动
形式
|
动力
消耗
|
管道
要求
|
膜更换和
清洗情况
|
微生物
失活情况
|
设备占地
面积
|
分置式
|
压力泵加压
|
大
|
需要
|
方便
|
有可能
|
大
|
一体式
|
真空泵抽吸
|
小
|