污水處理薄膜生物反應(yīng)技術(shù)

傳統(tǒng)污水處理過程中會(huì)使用大量的化學(xué)藥物，對(duì)污水處理過后會(huì)有大量化學(xué)藥物殘留，并且占地面積十分的廣闊，在長(zhǎng)期的污水處理過程中消耗大量的資金不利于長(zhǎng)期的使用，針對(duì)上述問題，設(shè)計(jì)了一種基于薄膜生物反應(yīng)技術(shù)的環(huán)境污水處理方法。設(shè)計(jì)的方法由兩部分組成，一部分是膜分離單元，一部分是生物處理單元。膜分離單元完成有毒物質(zhì)以及漂浮物的隔離，通過MBR反應(yīng)對(duì)污水中大分子有機(jī)物以及可溶性微生物進(jìn)行反應(yīng)消化，最終通過沉淀池的把多余的活性污泥進(jìn)行沉淀完成污水的處理。為了保證設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性模擬了使用過程進(jìn)行仿真對(duì)比試驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)的有效分析以及驗(yàn)證可以看出，設(shè)計(jì)的基于薄膜生物反應(yīng)技術(shù)的環(huán)境污水處理方法能夠有效的對(duì)環(huán)境污水進(jìn)行綜合處理。

1、引入膜分離技術(shù)

設(shè)計(jì)的基于薄膜生物反應(yīng)技術(shù)的環(huán)境污水處理方法，對(duì)污水的處理過程比傳統(tǒng)方法多出兩大模塊，第一模塊是模分離單元，其中應(yīng)用的是膜分離技術(shù)。污水經(jīng)過進(jìn)水井口設(shè)計(jì)的格蘭以及過濾裝置可以將污水中的各種纖維、廢渣以及非溶于水的雜物攔在格蘭以外，方便污水的多次過濾，引人的膜分離技術(shù)使用的是高MLSS微濾膜過濾代替活性炭過濾。設(shè)計(jì)的過程一共需要經(jīng)過多重膜過濾，其中包括粒子交換膜過濾、滲透膜過濾、基礎(chǔ)反應(yīng)膜過濾，經(jīng)過三重膜過濾后能夠達(dá)到：BOD<250mg/L，CODcr<400mg/L，SS<250mg/L，T-N<40mg/L，渾濁度<7NTU，總大腸細(xì)菌總數(shù)<8個(gè)/L。

1.1 使用MBR反應(yīng)凈化污水

使用MBR反應(yīng)對(duì)污水進(jìn)行徹底凈化，污水在反應(yīng)過程中對(duì)可分解有機(jī)物以及可降解分離污染物進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)發(fā)生在第一道冗余池中進(jìn)行，當(dāng)污水與泥水等大塊的污染物[]，在第一次反應(yīng)過程中能夠把SS標(biāo)準(zhǔn)值以及T-N標(biāo)準(zhǔn)值降至正常使用指標(biāo)。表示污水處理過程中使用活性氧化的反應(yīng)能力，值越高說明設(shè)計(jì)的方法對(duì)污水處理的方式越正確，WEYR的有效計(jì)算過程可以用公式表示為：

公式中，R表示污水反應(yīng)正離子的數(shù)量，N表示污水反應(yīng)溶于水的可分解有機(jī)物的數(shù)量，F表示冗余池中的曝氣程度，Fi表示在污水i的情況下使用第一次冗余效果的反向指標(biāo)平，由于反應(yīng)過程需要進(jìn)行添加，因此添加過程也會(huì)適當(dāng)對(duì)水產(chǎn)生影響。

二次反應(yīng)過程中的去除污水細(xì)菌的長(zhǎng)度直接關(guān)系水質(zhì)的合格度，反應(yīng)過程中應(yīng)用硝化細(xì)菌以及硝化基進(jìn)行反應(yīng)，過程可以用WELR進(jìn)行統(tǒng)計(jì)表示：

公式中，Wi代表污水處理中生態(tài)系統(tǒng)的媒介細(xì)菌群落值：通過上述的兩次反應(yīng)能夠達(dá)到基本除污標(biāo)準(zhǔn)，但是由于處理過程的需要達(dá)到生活飲用的標(biāo)準(zhǔn)值，因此需要進(jìn)行一次綜合反應(yīng)，但是反應(yīng)處理無需進(jìn)行反復(fù)過濾，綜合反應(yīng)指標(biāo)可以用WESI進(jìn)行表示：

經(jīng)過上述過程基本完成了對(duì)污水的處理過程但是水中還存在一定的大分子有機(jī)物以及不反應(yīng)的臭氧原子。

設(shè)計(jì)的基于薄膜生物反應(yīng)技術(shù)的環(huán)境污水處理方法需要經(jīng)過六次過濾或者反應(yīng)，每一次的凈化過程見表1。

1.2 截留水中污泥與大分子有機(jī)物

設(shè)計(jì)的基于薄膜生物反應(yīng)技術(shù)的環(huán)境污水處理方法經(jīng)過上述反應(yīng)后需要對(duì)反應(yīng)后回流的水質(zhì)進(jìn)行一次沉積過濾，這樣可以中和水中的NH4和NaHCO3為了讓水質(zhì)更加清澈，需要中和掉水中其他代屬性化合根，其中水中各種酸根見表2。

2、仿真實(shí)驗(yàn)分析

為了保證提出的基于薄膜生物反應(yīng)技術(shù)的環(huán)境污水處理方法有，對(duì)仿真實(shí)驗(yàn)。模擬了環(huán)境污水以及勝過污水兩種形式，同時(shí)使用傳統(tǒng)凈水方法進(jìn)行處理與方法進(jìn)行對(duì)比。

2.1 參數(shù)設(shè)定

為了保證設(shè)計(jì)的基于薄膜生物反應(yīng)技術(shù)的環(huán)境污水處理方法的有效性，對(duì)實(shí)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置定，模擬的污水主要由兩種組成，一種是源自于生活污水的排放以后總是源自環(huán)境污水，其模擬參數(shù)見表3和表4

2.2實(shí)驗(yàn)測(cè)試誤差

為保基于薄膜生物反應(yīng)技術(shù)環(huán)境污水處理方法的有效性，使用日本制造分子識(shí)別器對(duì)處理后的污水進(jìn)行測(cè)評(píng)，但是結(jié)果需要經(jīng)過誤差，修訂的參數(shù)見表5。

2.3 結(jié)果對(duì)比分析

使用對(duì)比的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，把不同污水放入兩種污水處理方法中進(jìn)行對(duì)比，最后一次進(jìn)行綜合污水的處理觀實(shí)驗(yàn)。進(jìn)行處理實(shí)驗(yàn)，對(duì)比結(jié)果見表6。

從表6可以看出，設(shè)計(jì)的基于薄膜生物反應(yīng)技術(shù)的環(huán)境污水處理方法平均COD值在11.18mg/L，遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)污水處理方法，說明生活污水基本可以進(jìn)行二次使用，通過圖中的TSS實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果可以看出方法在過濾層次上要好于傳統(tǒng)方法（見圖1)。

對(duì)生活污水進(jìn)行凈化處理后對(duì)環(huán)境污水進(jìn)行處理，觀察兩種方法的BOD值，由于環(huán)境污水中化合物較少但是細(xì)菌種類以及細(xì)菌分布校對(duì)，因此使用識(shí)別器進(jìn)行結(jié)果的同類別顯示，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下。

如表7及圖2所示，設(shè)計(jì)的基于薄膜生物反應(yīng)技術(shù)的環(huán)境污水處理方法處理污水后的BOD值小于傳統(tǒng)方法，說明這種方法能夠?qū)Χㄆ茐囊约颁N毀，這樣做到了BOD值顯著下降，方便直接進(jìn)入沉淀省去傳統(tǒng)方法中投藥的過程，節(jié)約成本過濾效果明顯。

如表8所示，兩種方法對(duì)和綜合性污水進(jìn)行凈化實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，T-N衡量的是飲水級(jí)別判定指標(biāo)，通常狀態(tài)下在15至195之間為最優(yōu)品質(zhì)，處理過程能夠打到163左右說明經(jīng)過處理后的水源已經(jīng)達(dá)到優(yōu)質(zhì)水源的標(biāo)準(zhǔn)，但是通過FPS值可以看出過濾頻率略小于傳統(tǒng)方法，說明在使用過程中時(shí)間會(huì)略慢于傳統(tǒng)方法（見圖3)。

綜上所述，基于薄膜生物反應(yīng)技術(shù)的環(huán)境污水處理方法在不需要對(duì)水中進(jìn)行化學(xué)藥品添加的狀態(tài)下能夠處理多種污水，并且處理效果明顯好于傳統(tǒng)方法;在空間占有有占用過多的凈化空間，性價(jià)比較高節(jié)約污水處理成本。

3、結(jié)語(yǔ)

設(shè)計(jì)出基于薄膜生物反應(yīng)技術(shù)環(huán)境污水處理方法，設(shè)計(jì)的方法由兩部分組成，一部分是膜分離單元，一部分是生物處理單元。膜分離單元完成有毒物質(zhì)以及漂浮物的隔離，通過MBR反應(yīng)對(duì)污水中大分子有機(jī)物以及可微生物進(jìn)行反應(yīng)消化，最終通過沉淀池的把多余的活性污泥進(jìn)行沉淀完成污水的處理。（來源：山東省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究設(shè)計(jì)院）