AOBR-MBR组合工艺处理农村生活污水

AoBR—MBR组合工艺处理农村生活污水一、工艺介绍AOBR处理工艺中的生活污水流经厌氧池，厌氧菌在厌氧环境中对污水进行反硝化反应，处理后污水进入综合生物处理池，浮游生物如线虫、钟虫、轮虫、草覆虫等与菌类物质如放线菌、真菌等吸收污水中的重金属离子、富营养物质等有害物，在好氧环境下进行硝化反应，污水得到净化。为了出水达到更高的排放要求，应用好氧膜生物反应器(MBR)降低出水中的悬浮物浓度、病原体等污染物质。AOBR—MBR组合工艺的硝化能力和沉降效果明显强于传统工艺，在有机物被附着污泥与悬浮污泥共同作用下，COD、总氮、总磷的去除效果大大增强。二、对污染物去除原理分析1．对氮的高效去除AOBR—MBR组合工艺的AOBR好氧环境下活性污泥中文／崔维李坚的亚硝酸细菌和硝酸细菌，以CO、HCO一和CO等无机化合物作亚硝酸细菌和硝酸细菌的碳源，从NH4~或NO一参与的氧化反应过程中获得释放的能量，将氨基酸脱下的氨转化为硝酸。反硝化细菌在缺氧的活性污泥环境中将硝酸盐还原成N：或NO去除污水中的氮。AOBR—MBR组合工艺的污水中溶解氧和有机底物的浓度经过生物膜表面的好氧区，利用兼性菌在有氧气存在的条件下，进行好氧硝化反应降解有机底物，好氧反应处理后的污水经过生物膜中间的缺氧区，反硝化菌在低氧条件下对污水进行反硝化反应生成气态氮，缺氧反应后的污水经过生物膜内层的厌氧区，厌氧细菌在厌氧状态下分解、代谢、消化污水中有机物，降低污水中的有机物含量(图1)。好氧区兼性菌和厌氧区反硝化菌的菌群生长都需要溶解氧发生硝化反应和反硝化反应，在溶解氧量相同的菌群生长环境中，反硝化菌的生长繁殖速率比兼性菌的生长繁殖速率快，菌群对总氮的去除率在厌氧区也是高于好氧区。厌氧细菌在溶解氧浓度过高的生长环境中不易生长繁殖，厌氧细菌的厌氧反应能力和对总氮的去除率也会降低。2．对COD的高效去除污水经过AOBR—MBR组合工艺的由微生物及胞外多聚物组成的生物膜去除COD，生物膜截留大分子有机物去除部分孬；_厂]．厂]]垦堕些墨皇．厂]赢好氧区l兼性菌———厌氧区l反硝化菌==二二==_一缺氧区I厌氧细菌图1生物膜处理污水的反应过程水T业市场2018年11-12月刊55■TECH&CASEI技术与案例COD，组成生物膜的微生物降解有机物去除部分COD。COD去除率与水力滞留时间、曝气量和系统运行的开停时间呈正相关关系，与温度呈负相关关系(图2)。3．对磷的高效去除AOBR—MBR组合工艺中AOBR_T艺活性污泥系统和MBR填料系统的聚磷菌在厌氧和好氧条件下对污水中磷化合物高效去除。污水中的磷化合物有无机态磷化合物和有机态磷化合物两种类型，有机态磷化合物量比无机态磷化合物量多。酯磷是有机态磷化合物的主要存在形态，矿物态磷化合物、水溶态磷化合物是无机态磷化合物的主要存在形态(图3)。AOBR工艺活性污泥系统中的聚磷菌在厌氧状态下优势增长，聚磷菌在生长过程中为了自身的生长释放出体内的磷酸盐、产生能量，在这种情况下聚磷菌快速降解污水中的有机物，将有机物转化为PHB(聚烃丁酸)，并储存在聚磷菌体内。在好氧状态下聚磷菌降解体内储存的PHB，产生的能量用于细胞的合成；聚磷菌从生活污水中摄取以磷酸盐(H2PO4-、H2PO~一和H2PO4-v-)、聚磷酸盐和有机磷等形态存在的磷，在聚磷菌体内生物化学反应和新陈代谢作用下，在体内形成聚合形态的磷化合物，在体外形成含高磷浓度的排泄56水工业市场2018年11-12月刊图2COD去除过程矿物态、水溶态图3磷化合物形态分布物，随剩余污泥一起排出污水处理系统。经AOBR工艺去除磷化合物后的污水流经MBR工艺填料，通过填料的吸附作用，大量的磷化合物被填料吸附，随着污水流经填料的污水量增多，填料对磷化合物达到吸附平衡和吸附饱和后，在填料表面就会出现磷解析现象，这时填料对磷化合物的去除率也会降低。三、结论1．在AOBR—MBR组合工艺处理农村生活污水的好氧阶段的硝化反应去除总氮，AO—BR—MBR组合工艺中AOBR功能区将进水中大部分有机氮转化为NH4+-N，在MBR的好氧区去除污水中NH4~-N。2．AOBR—MBR组合工艺的生物膜为去除有机物的微生物提供生长环境，也提高了AO—BR—MBR组合工艺的系统稳定性及抗冲击性。(作者单位：绿色家园(北京)环保科技有限公司)