生活污水處理達(dá)標(biāo)一級(jí)A主要工藝對(duì)比
生活污水是日常人們生活中產(chǎn)生的污水，生活污水來源于廚房污水（做飯、洗菜、刷鍋洗碗等）、洗浴污水、洗滌污水、衛(wèi)生間污水（糞便污水、洗漱、沖洗地面等），生活污水所含的污染物主要是有機(jī)物(如蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等) 和大量病原微生物(如寄生蟲卵和腸道傳染病毒等)。存在于生活污水中的有機(jī)物極不穩(wěn)定，容易腐化而產(chǎn)生惡臭。細(xì)菌和病原體以生活污水中有機(jī)物為營養(yǎng)而大量繁殖，可導(dǎo)致傳染病蔓延流行。因此，生活污水排放前必須進(jìn)行處理。國內(nèi)環(huán)保要求越來越高，目前大部分地區(qū)生活污水都要求達(dá)標(biāo)《城鎮(zhèn)污水處理廠水污染物標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）之后排放，達(dá)到一級(jí)A的處理工藝目前主要有四種。
一、MBR工藝
MBR工藝是是對(duì)污水進(jìn)行生化處理之后在進(jìn)行膜過濾的一種工藝，目前該工藝比較成熟，是目前市場上常見的一種工藝。主要有如下優(yōu)點(diǎn)：
1、該工藝集成新型膜技術(shù)及生物模擬技術(shù)，脫氮除磷效果好、剩余污泥量少，處理流程短，無需沉淀環(huán)節(jié)。
2、出水水質(zhì)穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)，由于膜的高效分離作用，分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)沉淀池，處理出水極其清澈， 懸浮物和濁度接近于零，細(xì)菌和病毒被大幅去除 ，出水水質(zhì)優(yōu)于建設(shè)部頒發(fā)的生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（ CJ25.1-89 ），可以直接作為非飲用市政雜用水進(jìn)行回用。
3、剩余污泥產(chǎn)量少，該工藝可以在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷下運(yùn)行，剩余污泥產(chǎn)量低（理論上可以實(shí)現(xiàn)零污泥排放），降低了污泥處理費(fèi)用。
4、占地面積小，不受設(shè)置場合限制，生物反應(yīng)器內(nèi)能維持高濃度的微生物量，處理裝置容積負(fù)荷高，占地面積大大節(jié)?。?該工藝流程簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積省，不受設(shè)置場所限制，適合于任何場合，可做成地面式、半地下式和地下式。
同時(shí)MBR工藝也存在著幾項(xiàng)明顯的缺點(diǎn)：
1、MBR膜造價(jià)高，使膜 - 生物反應(yīng)器的基建投資高于傳統(tǒng)污水處理工藝。
2、現(xiàn)在市場上流通的主要是中空纖維膜，膜絲細(xì)，過濾孔徑小，比較容易堵。維護(hù)麻煩。
3、膜通量衰減快，3—5年久需要更換一次膜組件。膜組件更換費(fèi)用高。
4、 能耗高：首先 MBR 泥水分離過程必須保持一定的膜驅(qū)動(dòng)壓力，其次是 MBR 池中 MLSS 濃度非常高，要保持足夠的傳氧速率，必須加大曝氣強(qiáng)度，還有為了加大膜通量、減輕膜污染，必須增大流速，沖刷膜表面，且MBR膜需要藥洗，造成 MBR 的能耗要比傳統(tǒng)的生物處理工藝高。
二、A3O+MBBR工藝
A3O+MBBR工藝是近幾年興起的一種污水處理工藝，該工藝通過向反應(yīng)器中投加一定數(shù)量的懸浮載體，提高反應(yīng)器中的生物量及生物種類，從而提高反應(yīng)器的處理效率。由于填料密度接近于水，所以在曝氣的時(shí)候，與水呈完全混合狀態(tài)，微生物生長的環(huán)境為氣、液、固三相。載體在水中的碰撞和剪切作用，使空氣氣泡更加細(xì)小，增加了氧氣的利用率。另外，每個(gè)載體內(nèi)外均具有不同的生物種類，內(nèi)部生長一些厭氧菌或兼氧菌，外部為好氧菌，這樣每個(gè)載體都為一個(gè)微型反應(yīng)器，使硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)同時(shí)存在，從而提高了處理效果。
MBBR工藝兼具傳統(tǒng)流化床和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點(diǎn)，是一種新型高效的污水處理方法，依靠曝氣池內(nèi)的曝氣和水流的提升作用使載體處于流化狀態(tài)，進(jìn)而形成懸浮生長的活性污泥和附著生長的生物膜，這就使得移動(dòng)床生物膜使用了整個(gè)反應(yīng)器空間，充分發(fā)揮附著相和懸浮相生物兩者的優(yōu)越性，使之揚(yáng)長避短，相互補(bǔ)充。與以往的填料不同的是，懸浮填料能與污水頻繁多次接觸因而被稱為“移動(dòng)的生物膜”。
移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器工藝（MBBR）技術(shù)的關(guān)鍵在于研究開發(fā)了比重接近于水，輕微攪拌下易于隨水自由運(yùn)動(dòng)的生物填料，它具有有效比表面積大，適合微生物吸附生長的特點(diǎn)，適用性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，既可用于有機(jī)物去除，也可用于脫氮除磷；既可用于新建的污水處理廠，更可用于現(xiàn)有污水處理廠的工藝改造和升級(jí)換代。
MBBR工藝優(yōu)勢(shì)
1、容積負(fù)荷高，緊湊省地特別對(duì)現(xiàn)有污水處理廠（設(shè)施）升級(jí)改造效果顯著，不增加用地面積僅需對(duì)現(xiàn)有設(shè)施簡單改造，污水處理能力可增加2-3倍，并提高出水水質(zhì)。移動(dòng)床生物膜工藝占地20-30%。
2、耐沖擊性強(qiáng)，性能穩(wěn)定，運(yùn)行可靠 。沖擊負(fù)荷以及溫度變化對(duì)流動(dòng)床工藝的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于對(duì)活性污泥法的影響。當(dāng)污水成分發(fā)生變化或污水毒性增加時(shí)，生物膜對(duì)此受力很強(qiáng)。
3、攪拌和曝氣系統(tǒng)操作方便，維護(hù)簡單 。曝氣系統(tǒng)采用穿孔曝氣管系統(tǒng)，不易堵塞。攪拌器采用香蕉型的攪拌葉片，外形輪廓線條柔和，不損壞填料。整個(gè)攪拌和曝氣系統(tǒng)很容易維護(hù)管理。
4、生物池?zé)o堵塞，生物池容積得到充分利用，沒有死角。。由于填料和水流在生物池的整個(gè)容積內(nèi)都能得到混合，從根本上杜絕了生物池的堵塞可能，因此，池容得到完全利用。
5、靈活方便。工藝的靈活性體現(xiàn)在兩個(gè)方面。一方面，可以采用各種池型（深淺方圓都可），而不影響工藝的處理效果。另一方面，可以很靈活的選擇不同的填料填充率，達(dá)到兼顧高效和遠(yuǎn)期擴(kuò)大處理規(guī)模而無需增大池容的要求。對(duì)于原有活性污泥法處理廠的改造和升級(jí)，流化床生物膜工藝可以很方便的與原有的工藝有機(jī)結(jié)合起來，形成活性污泥-生物膜集成工藝或流化床活性污泥組合工藝。
6、使用壽命長。優(yōu)質(zhì)耐用的生物填料，曝氣系統(tǒng)和出水裝置可以保證整個(gè)系統(tǒng)長期使用而不需要更換，折舊率低。
7、 MBBR工藝中不需要填料支架，直接投加，節(jié)省了安裝時(shí)間和費(fèi)用。
MBBR工藝劣勢(shì)：
1、反應(yīng)器中的填料依靠曝氣和水流的提升作用處于流化狀態(tài)，在實(shí)際工程中，容易出現(xiàn)局部填料堆積的現(xiàn)象。為了避免填料堆積現(xiàn)象，需改進(jìn)曝氣管路的布置以及反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)。反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了它的水力特性。實(shí)際工程中，當(dāng)單個(gè)反應(yīng)器的長深比為0.5左右且長度不大于3m時(shí)有利于填料完全移動(dòng)。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)通過大量試驗(yàn)來優(yōu)化反應(yīng)器的構(gòu)造和水力特性，降低能耗，進(jìn)一步提高M(jìn)BBR的經(jīng)濟(jì)效益。
2、反應(yīng)器出水往往設(shè)置柵板或格網(wǎng)以避免填料流失，但容易造成堵塞。在實(shí)際工程中，可以設(shè)置活動(dòng)?xùn)虐?，定期進(jìn)行人工清理，也可設(shè)置空氣反吹裝置以防止堵塞。
三、A2O+轉(zhuǎn)盤濾池工藝
A2O+轉(zhuǎn)盤濾池工藝是在前段生化處理的基礎(chǔ)上引入了轉(zhuǎn)盤濾池工藝段，纖維盤式微濾機(jī)主要用于污水深度處理去除總懸浮物，結(jié)合加藥可去除部分磷、濁度、COD等污染物。該設(shè)備平均進(jìn)水ss≤30mg的情況下，通過轉(zhuǎn)盤濾池使出水穩(wěn)定并連續(xù)達(dá)到國家一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)即ss≤10mg。
1、過濾過程：
纖維轉(zhuǎn)盤濾池所使用的濾布采用新型納米纖維材料制成，具有通量大，雜質(zhì)不易黏附的特點(diǎn)。過濾介質(zhì)平均網(wǎng)孔直徑小于10um，有效過濾深度大于3mm。過濾時(shí)濾布絨毛倒伏平鋪，增加過濾深度，孔徑達(dá)到微米級(jí)，可截留粒徑為幾微米的微小懸浮物，因此出水水質(zhì)穩(wěn)定。該設(shè)備過濾組件由若干片平行立于池體中的濾盤組成，濾布包裹在濾盤的外部，由于進(jìn)水口位置高于出水口，因此過濾過程無需額外動(dòng)力，污水通過進(jìn)水堰板進(jìn)入濾池，在重力作用下通過濾布。污水通過濾布的過濾，濾后水進(jìn)入中心轉(zhuǎn)鼓，然后從出水口流出（稱為外進(jìn)內(nèi)出）。
2反洗過程：
隨著過濾的進(jìn)行，濾布上截留的物質(zhì)增多，過濾速度逐漸減小，濾池中水位上升。當(dāng)水位上升到設(shè)定的反洗水位時(shí)，控制系統(tǒng)啟動(dòng)反洗過程，開始對(duì)濾布進(jìn)行清洗。反洗時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)中央轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)，安裝在池壁上的吸盤緊貼在濾布的表面，以兩個(gè)濾盤為一組對(duì)濾布進(jìn)行逐盤負(fù)壓抽吸。
由于負(fù)壓的作用，過濾時(shí)原本倒伏平鋪的絨毛纖維豎起張開，截留在絨毛纖維間的固體被釋放，同時(shí)濾盤中的水由內(nèi)向外吸出，將濾盤上沉積的顆粒一同帶出，達(dá)到清洗的目的。
除了清洗濾盤表面截留的固體顆粒，污水中的較大顆粒會(huì)自然沉降到斗型池底，這部分沉淀物通過池底吸污管定期清洗出池體。
轉(zhuǎn)盤濾池工藝優(yōu)勢(shì)：
1、出水水質(zhì)好并且穩(wěn)定，達(dá)到國家一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。反抽洗強(qiáng)度為333L/m.s，反洗頻率高，每兩個(gè)小時(shí)反洗一次，防止綠藻的生長，使濾布不堵塞、不板結(jié)。
2、纖維轉(zhuǎn)盤濾池的運(yùn)行成本非常低，處理一噸水的運(yùn)行成本只有0.004元(4厘)，而傳統(tǒng)工藝(V型濾池、D型濾池、纖維束/球?yàn)V池)運(yùn)行成本是0.2-0.3元，以一萬噸水為例，一年就可以節(jié)省50萬-70萬元。
3、纖維轉(zhuǎn)盤濾池與傳統(tǒng)工藝相比省去了鼓風(fēng)機(jī)房、提升泵房、加氯間、清水池、沉淀池等土建，占地面積非常小，一萬噸水的占地面積只有15m，是傳統(tǒng)工藝的1/6-1/7。
4、纖維轉(zhuǎn)盤濾池省去了諸多構(gòu)筑物、閥門、管線等，使得設(shè)備的保養(yǎng)、維修簡單方便，運(yùn)行自動(dòng)化程度相當(dāng)高，因此無需專人看管，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大大減低。
5、纖維轉(zhuǎn)盤濾池與以往傳統(tǒng)濾池相比省去了前加氯，這樣既降低了運(yùn)行成本,又避免了工人操作的不安全隱患(CLO2濃度高可能出現(xiàn)閃爆，危及工人的生命安全)。
四、A2O+砂濾炭濾工藝
A2O+砂濾炭濾工藝是在A2O生化段基礎(chǔ)上加上了砂濾炭濾深化處理工藝。砂濾炭濾是利用石英砂和活性炭作為過濾介質(zhì)，在一定壓力下將濁度較高的污水通過石英砂和活性炭過濾層，有效的截留去除水中的雜質(zhì)，降低SS的過程。
A2O+砂濾炭濾工藝優(yōu)勢(shì)：
1、設(shè)備成本較低，投資小。
2、工藝簡單，操作維護(hù)簡單
3、更換濾料成本低。
A2O+砂濾炭濾工藝劣勢(shì)：
1、出水不穩(wěn)定，由于砂濾炭濾過濾孔徑大，過濾精度相較于MBR膜和轉(zhuǎn)盤濾池低，導(dǎo)致出水不是很穩(wěn)定。
2、濾料更換周期短，相較于MBR膜和轉(zhuǎn)盤濾池工藝砂濾炭濾工藝砂濾炭濾更換周期更短，尤其是炭濾吸附飽和之后作用幾乎不大。
根據(jù)以上對(duì)比，如果對(duì)水質(zhì)要求高，出水優(yōu)質(zhì)的話建議選擇MBR工藝，如果考慮運(yùn)營成本低、操作維護(hù)簡單的話建議選擇轉(zhuǎn)盤濾池工藝和MBBR工藝，不太建議選擇A2O+砂濾炭濾工藝。
