MBR膜一体化污水处理设备
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生物膜法处理污水的基本过程
下图是生物膜法污水处理系统的基本过程：废水经过一级沉淀池后
进入生物膜反应器后，废水通过生物膜反应器中的需氧生物氧化去除，然后通过二级沉淀池排出水。

污水生物膜处理机理
（1）生物膜的结构特征
生物膜（需氧层+兼性层+厌氧层）+附着的水层（高亲水性）。
（2）有机物的降解机理
①微生物：沿水流方向的细菌-原生动物-偶氮细菌的食物链或生态系统。特定生物主要是细菌胶束，并补充有泽西细菌，藻类等，并且包含大量固定纤毛（虫，等分枝，黄道带等）和游泳型纤毛（ta，豆类，斜管蠕虫等）。 。），它们在净化污染物和清除池塘中的生物（抗阻塞）方面发挥着作用。
②污染物：重→轻（很多污染区→α中等污染区→β中等污染区→寡聚污染区）。
③氧气供应：通过改变流动的水层的厚度以及气体和水的反向流动，将氧气供应到生物膜的表面。
④传质与降解：有机物的降解主要在好氧层中进行，部分难降解的有机物被兼性和厌氧层分解，以及H2S，NH3等以及代谢产物的分解。分解物从内部转移到空气中，由好氧层形成的NO3--N，NO2--N等通过厌氧层脱氮，生成的N2也向外散布到大气中。
⑤生物膜更新：通过水力冲洗不断更新膜表面（溶解氧和污染物），并保持生物活性（未牢固固定老化膜）。

多媒体过滤器的过滤层设计主要考虑：
1.不同的过滤材料具有较大的密度差，以确保在反洗干扰后不会出现混合层现象。
2.根据产水的目的选择过滤材料。
3.粒度要求下层过滤材料的粒度小于上层过滤材料的粒度，以确保下层过滤材料的有效性和充分利用。
实际上，以三层滤床为例，上滤料的粒径较大，由无烟煤，活性炭等密度较小的滤光料组成。中间过滤材料具有中等粒度和中等密度，通常由石英砂组成。下层过滤材料由磁铁矿等粒径小，密度高的重过滤材料组成。由于密度差的限制，三层介质过滤器的过滤材料选择基本上是固定的。上层过滤材料起粗过滤作用，下层过滤材料起细过滤作用。这样，可以充分发挥多媒体滤床的作用，出水水质明显优于单层滤床。对于饮用水，通常禁止使用无烟煤，树脂和其他过滤材料。生物膜的净化机理为：
（1）依靠固定在载体表面上的微生物膜降解有机物。由于微生物细胞可以在水环境中的几乎任何合适的载体表面上牢固附着，生长和繁殖，因此细胞外聚合物从细胞的内部延伸到外部，因为微生物细胞形成纤维状的缠结结构，生物膜通常具有孔状结构并具有很强的吸附性能。
（2）生物膜附着在载体的表面，是高度亲水的物质。在污水不断流动的条件下，生物膜的外部总会附着一层水。生物膜是一种高度致密的微生物物质。大量的微生物和微动物在膜的表面和内部生长，形成由有机污染物→细菌→原生动物组成的食物链。生物膜由细菌，真菌，藻类，原生动物，后生动物和其他肉眼可见的生物群落组成。细菌通常是：假单胞菌，芽孢杆菌，产碱杆菌和胶质杆菌和硝化细菌。原生动物多为风铃虫，孤虫等分枝虫，覆盖纤维等。后生动物仅在足够的溶解氧条件下出现，主要是线虫。当污水流过载体表面时，污水中的有机污染物被生物膜中的微生物吸收，并通过氧气扩散到生物膜中，在膜中发生生物氧化等作用，从而完成了降解。有机物。有氧和兼性微生物在生物膜的表面层上生长，而生物膜内层的微生物通常处于厌氧状态。当生物膜逐渐增厚并且厌氧层的厚度超过好氧层时，将形成生物膜。并且新的生物膜在载体表面上再生，并且生物膜反应器会定期更新以维持生物膜反应器的正常运行。

2.超滤（UF）
过滤精度为0.001-0.1微米，属于21世纪的高科技之一。这是一种利用压差的膜分离技术，可以过滤掉水中的铁锈，沉淀物，悬浮物，胶体，细菌，高分子有机物和其他有害物质，并且可以保留一些对人体有益的矿物质。它是矿泉水和山泉水生产过程中的核心组成部分。超滤过程中的水回收率高达95％或更高，并且可以轻松冲洗和反冲洗。它不容易堵塞并且使用寿命相对较长。
超滤无需供电和加压。它只能通过自来水压力进行过滤。流量大，使用成本低，更适合于生活饮用水的综合净化。因此，今后，生活饮用水的净化将以超滤技术为基础，结合其他过滤材料，以达到更大的处理范围，更全面地消除水中的污染物。
生物滤膜反应池结合了滤膜过滤技术和生物反应池来处理污水。通常，生物反应池中滤膜的主要用途可分为三种类型。常见的系统使用出色的滤膜固液分离能力来分离污泥和处理后的水，从而取代了传统的最终水槽。第二种形式是将滤膜用作生物反应池中的无气泡曝气系统，并将氧气作为反应池进入滤膜。用于氧气的传质；第三是使用膜来萃取废水中的有机污染物，这些污染物是传统污泥法无法去除的，而其余污染物则可以通过生物处理法去除。MBR一词出现在1969年的文献中。当时，微滤膜被用作固液分离设备，以取代并节省传统活性污泥法最终沉淀池所需的面积。 1970年代，膜技术被引入日本市场。日本学者山本首先将中空纤维膜整合到活性污泥系统中，然后使用孔径为0.1 mm的中空纤维膜放入传统的活性污泥好氧池中，然后泵送。直接提取处理后的废水，结果表明处理后的废水水质优良，其COD和TOC去除率分别达到95％和97％。还通过间歇曝气进行脱硝去除了60％的氮。结果，它逐渐引起了各界的广泛关注，并开始进行相关研究。迄今为止，MBR系统已广泛用于生活废水处理，城市废水处理，纺织厂废水处理，纸浆废水处理和面包食品厂废水处理。

1.薄膜的材料分类
膜程序使用不同类型的膜材料，以通过筛分，渗透或电泳实现溶质分离的效果。通常用于水和废水处理，孔径在0.0001-2微米之间，分为MF，UF，NF和RO。由于MF和UF的孔径较大，并且可以保留分子量较大的物质，因此它们主要用于工业废水处理和二次处理中水回用。然而，由于孔径小和成本高，RO被广泛用于脱盐和家用净水器中。
根据膜的材料，常用的膜材料是聚酰胺膜和乙酸纤维素膜。根据待处理物体的性质，所述膜可分为亲水膜和疏水膜。因此，由于不同的水样性质，可以选择合适的膜。滤膜材料的选择非常重要。不同的材料特性会导致不同的过滤效果，这将影响膜是否被阻塞，并且可以过滤的老化时间会相对变化。对于日本三菱公司（Mitsubishi Corporation）生产的中空纤维膜，使用的材料是聚乙烯，并且其表面已经过“永久亲水性”处理，因此它没有吸附有机物的特性。由于这些有机物大多数是真菌，因此它们主要由蛋白质组成，并且蛋白质具有亲脂性，因此可以减少滤膜孔径堵塞的现象。如果聚乙烯本身是疏水材料，它将吸附蛋白质，细菌和其他有机物质。因此，经过一段时间的使用后，由于膜表面被阻塞，未处理的PE膜的过滤通量将导致明显的快速下降。频率也会相对增加。
钠过滤器（NF）
过滤精度介于超滤和反渗透之间。脱盐率低于反渗透。这也是一种膜分离技术，需要动力和加压，并且水回收率低。换句话说，在用钠滤膜制水的过程中，将浪费近30％的自来水。这对于普通家庭来说是不可接受的。一般用于工业纯水制造。反渗透（RO）
过滤精度约为0.0001微米，这是一种利用压差在1960年代初期在美国开发的超高精度膜分离技术。可以过滤掉水中几乎所有杂质（包括有害和有益物质），并且仅允许水分子通过。也就是说，在使用反渗透膜制水的过程中，将浪费近50％的自来水。这对于普通家庭来说是不可接受的。通常用于制造纯净水，工业超纯水和医用超纯水。反渗透技术需要加压，加电，流量小，水利用率低，并且不适合净化大量的生活饮用水。
多媒体过滤器是一种过程，其中一种或多种过滤介质用于在一定压力下使高度浑浊的水通过一定厚度的颗粒状或非颗粒状物质，从而有效去除悬浮的杂质并使水澄清。过滤材料为石英砂，无烟煤，锰砂等，主要用于水处理以去除浑浊，软化水和对纯水进行预处理。
（1）多媒体过滤器的工作原理：多媒体过滤器（又称机械过滤器）是一层无烟煤，沙子，石榴石或其他材料制成的床。典型的多媒体过滤器，床的顶层由轻质和粗品级的材料组成，而重质和细品级的材料则放在床的下部。原理是通过深度过滤，水中的较大颗粒在顶层被去除，较小的颗粒在过滤介质中被去除得更深。使粗滤后的水质达到标准。
（2）性能特点：多媒体过滤器可以去除水中的大颗粒悬浮物，从而降低了水的SDI值，满足了深度净化水质的要求。该设备具有成本低，运行成本低，操作简单的特点。反滤后可重复使用，使用寿命长。
（3）过滤器的适用范围：多媒体过滤器广泛用于水处理过程。它们主要用于水处理的预处理中，以去除浊度，去离子水，电渗析和反渗透。除泥等
（4）产品介绍：
根据控制类型，本产品生产的多媒体过滤器可以分为手动型和全自动型。手动型主要通过调节阀来控制过滤器的操作，正向冲洗和反冲洗；全自动类型根据箱体控制通过FLECK控制器进行过滤操作，正向清洗和反冲洗。物料可分为玻璃钢罐，碳钢罐，不锈钢罐，罐内壁可根据用户要求涂环氧涂料或橡胶衬里。
用于水处理的多媒体过滤器，常见的有：无烟煤-石英砂磁铁矿过滤器，活性炭-石英砂磁铁矿过滤器，活性炭-石英砂磁铁矿过滤器，石英砂陶瓷等。
生物膜法属于良好的生物处理方法。这是一种在载体填料上形成的需氧微生物，原生动物，后生动物和其他生物膜的方法，用于吸附和降解有机物以净化废水。根据设备的不同，生物膜法可分为四类：生物滤池，生物转盘，接触氧化法和生物流化床。在石油和化学工业的废水处理中，主要使用接触氧化法。一，生物膜处理污水的机理
1.污水生物膜处理的发展
在1950年代之前，生物膜方法尚未引起足够的重视。主要原因是生产中使用的生物膜方法结构是使用砾石作为填料的滴滤池。碎石的比表面积小，能够生长微生物的表面积小。因此，滴滤过滤器的负载不能太大，从而使其占据较大的面积并且卫生状况差。
在1950年代，由于塑料工业的发展以及将塑料填料引入生物膜加工系统，生物膜工艺出现了许多重要的发展。因此，出现了许多新型的生物膜设备。
1970年代后期，为了增强生物膜反应器中的传质，将流化床系统引入了生物膜工艺中，称为生物流化床。生物流化床同时具有活性污泥法和生物膜法的等待时间，也被称为半生物膜和半悬浮生长系统。
轻度污染水的分段处理
1.1.1一般处理
包括凝结，沉淀，过滤和消毒。这种方法可以更好地去除水中的浊度，色度，悬浮物，胶体和致病菌。它更适合处理有机物较少的原水，但对有机物较多的轻度污染的水无效。
1.1.2深度处理
包括臭氧氧化和活性炭吸附。我们应根据不同的水源和出水水质要求，结合经济因素，确定适当的处理工艺。这里，主要讨论一种用于微污染水的先进处理技术：臭氧生物活性炭技术。臭氧生物活性炭技术因其强大的氧化性能，较少的副产物以及显着的吸附和降解作用而受到越来越多的关注。目前，该技术已在越来越多的国家用于净化污染水源和将城市污水回用于生活杂用水。
1.2臭氧生物活性炭技术
臭氧生物活性炭工艺是结合了活性炭物理化学吸附，臭氧化学氧化，生物氧化降解以及臭氧杀菌消毒四项技术的工艺。
该过程通常在砂滤之后进行。首先，使用臭氧预氧化法首先对水中的有机物和其他还原性物质进行氧化和分解，降低生物活性炭过滤器的有机负荷，与此同时，臭氧氧化会破坏水中的有机物，这很难生物降解，打破链条和开环，并将其转化为简单的脂肪烃，从而改变其生化特性。