小型污水處理設備
小型污水處理設備AB工藝是吸附——生物降解（Adsorption--Biodegradation）工藝的簡稱。AB法工藝適合于污水濃度高、具有污泥消化等后續(xù)處理設施的大中規(guī)模的城市污水處理廠，有明顯的節(jié)能效果。對于有脫氮要求很高的城市污水處理廠，一般不宜采用。
AB法在工藝流程上分A、B兩段處理系統(tǒng)，其中A斷為高荷段，由A段曝氣池與沉淀池構成，B段為低負荷段，由B段曝氣池與二沉池構成。污水先進入高負荷的A段，然后再進入低負荷的B段。A段停留時間約20－40分鐘，以生物絮凝吸附作用為主，同時發(fā)生不完會氧化反應，生物主要為短世代的細菌群落，去除BOD達50%以上。B段與常規(guī)活性污泥相似，負荷較低，泥齡較長。
優(yōu)點：具有優(yōu)良的污染物去除效果，較強的抗沖擊負荷能力，較好的脫氮除磷效果和投資及運轉費用較低等。對有機底物去除效率高。系統(tǒng)運行穩(wěn)定。主要表現(xiàn)在：出水水質波動小，有*的耐沖擊負荷能力，有良好的污泥沉降性能。節(jié)能。運行費用低，耗電量低，可回收沼氣能源。經(jīng)試驗證明，AB法工藝較傳統(tǒng) 的一段法工藝節(jié)省運行費用20%～25%。
缺點：A段在運行中如果控制不好，很容易產(chǎn)生臭氣，影響附近的環(huán)境衛(wèi)生，這主要是由于A段在超高有機負荷下工作，使A段曝氣池運行于厭氧工況下，導致產(chǎn)生硫化氫、大糞素等惡臭氣體。當對除磷脫氮要求很高時，A段不宜按AB法的原來去除有機物的分配比去除BOD55%～60%，因為這樣B段曝氣池的進水含碳有機物含量的碳/氮比偏低，不能有效的脫氮。污泥產(chǎn)率高，A段產(chǎn)生的污泥量較大，約占整個處理系統(tǒng)污泥產(chǎn)量的80%左右，且 剩余污泥中的有機物含量高，這給污泥的終穩(wěn)定化處置帶來了較大壓力。
一.物理法：
1.沉淀法：主要去除廢水中無機顆粒及SS
2.過濾法：主要去除廢水中SS和油類物質等
3.隔油：去除可浮油和分散油
4.氣浮法：油水分離、有用物質的回收及相對密度接近于1（水的密度近似1）的懸浮固體
5.離心分離：微小SS的去除
6.磁力分離：去除沉淀法難以去除的SS和膠體等
二.化學法：
1.混凝沉淀法：去除膠體及細微SS
2.中和法：酸堿廢水的處理
3.氧化還原法：有毒物質、難生物降解物質的去除
4.化學沉淀法：重金屬離子、硫離子、硫酸根離子、磷酸根、銨根等的去除
三.物理化學法：
1.吸附法：少量重金屬離子、難生物降解有機物、脫色除臭等
2.離子交換法：回收貴重金屬，放射性廢水、有機廢水等
3.萃取法：難生物降解有機物、重金屬離子等
4.吹脫和汽提：溶解性和易揮發(fā)物質的去除。
2.生物膜法：利用固著在惰性材料表面的膜狀生物群落處理污水或廢氣的方法。生物濾池法、生物接觸氧化法和生物轉盤法均屬于此種方法。
（1）生物濾池
一種用于處理污水的生物反應器，內(nèi)部填充有惰性過濾材料，材料表面生長生物群落，用以處理污染物。
優(yōu)點：
1）生物濾池的處理效果非常好，在任何季節(jié)都能滿足各地嚴格的環(huán)保要求。
2）不產(chǎn)生二次污染。
3）微生物能夠依靠填料中的有機質生長，無須另外投加營養(yǎng)劑。因此停工后再使用啟動快，且能迅速恢復*使用效果。
4）生物濾池緩沖容量大，能自動調節(jié)濃度高峰使微生物始終正常工作，耐沖擊負荷的能力強。
5）運行采用全自動控制，非常穩(wěn)定，無須人工操作。易損部件少，維護管理非常簡單，基本可以實現(xiàn)無人管理，工人只需xun視是否有機器發(fā)生故障。
6）生物濾池的池體采用組裝式，便于運輸和安裝；在增加處理容量時只需添加組件，易于實施；也便于氣 源分散條件下的分別處理。
7）此類過濾形式的生物濾池能耗非常低，在運行半年之后濾池的壓力損失也只有500Pa左右。
MBR工藝的特點
與許多傳統(tǒng)的生物水處理工藝相比， MBR 具有以下主要特點：
1 出水水質穩(wěn)定
由于膜的分離作用，分離效果遠好于傳統(tǒng)沉淀池，處理出水極其清澈， 懸浮物和濁度接近于零，細菌和病毒被大幅去除 ，出水水質優(yōu)于建設部頒發(fā)的生活雜用水水質標準( CJ25.1-89 )，可以直接作為非飲用市政雜用水進行回用。
同時，膜分離也使 微生物被*被截流在生物反應器內(nèi)， 使得系統(tǒng)內(nèi)能夠維持較高的微生物濃度，不但 提高了反應裝置對污染物的整體去除效率，保證了良好的出水水質，同時反應器 對進水負荷(水質及水量)的各種變化具有很好的適應性，耐沖擊負荷，能夠穩(wěn)定獲得的出水水質。
2 剩余污泥產(chǎn)量少
該工藝可以在高容積負荷、低污泥負荷下運行，剩余污泥產(chǎn)量低(理論上可以實現(xiàn)零污泥排放)，降低了污泥處理費用。
3 占地面積小，不受設置場合限制
生物反應器內(nèi)能維持高濃度的微生物量，處理裝置容積負荷高，占地面積大大節(jié)省; 該工藝流程簡單、結構緊湊、占地面積省，不受設置場所限制，適合于任何場合，可做成地面式、半地下式和地下式。
4 可去除氨氮及難降解有機物
由于微生物被*截流在生物反應器內(nèi)，從而有利于增殖緩慢的微生物如硝化細菌的截留生長，系統(tǒng)硝化效率得以提高。同時，可增長一些難降解的有機物在系統(tǒng)中的水力停留時間，有利于難降解有機物降解效率的提高。
5 操作管理方便，易于實現(xiàn)自動控制
該工藝實現(xiàn)了水力停留時間( HRT )與污泥停留時間( SRT )的*分離，運行控制更加靈活穩(wěn)定，是污水處理中容易實現(xiàn)裝備化的新技術，可實現(xiàn)微機自動控制，從而使操作管理更為方便。
6 易于從傳統(tǒng)工藝進行改造
該工藝可以作為傳統(tǒng)污水處理工藝的深度處理單元，在城市二級污水處理廠出水深度處理(從而實現(xiàn)城市污水的大量回用)等領域有著廣闊的應用前景。
膜的選擇
現(xiàn)有膜可分為有機膜和無機膜兩種。
(1)高分子有機膜材料： 聚烯烴類、聚乙烯類、聚丙烯腈、聚砜類、芳香族聚酰胺、含氟聚合物等。
成本相對較低，造價便宜，膜的制造工藝較為成熟，膜孔徑和形式也較為多樣，應用廣泛，但運行過程易污染、強度低、使用壽命短。
(2)無機膜 ：是固態(tài)膜的一種，是由無機材料，如金屬、金屬氧化物、陶瓷、多孔玻璃、沸石、無機高分子材料等制成的半透膜。
目前在 MBR 中使用的無機膜多為陶瓷膜，優(yōu)點是：它可以在 pH = 0~14 、壓力 P<10MPa 、溫度 <350 ℃ 的環(huán)境中使用，其通量高、能耗相對較低，在高濃度工業(yè)廢水處理中具有很大競爭力;缺點是：造價昂貴、不耐堿、彈性小、膜的加工制備有一定困難。
由于較高的投資成本限制了無機膜生物反應器在我國的廣泛應用，國內(nèi)MBR系統(tǒng)普遍采用有機膜。常用的膜材料為聚乙烯、聚丙烯等。分離式MBR通常采用超濾膜組件，截留分子量一般在2～30萬。截留分子量越大，初始膜通量越大，但長期運行膜通量未必越大。張洪宇進行無機膜的通量衰減試驗表明：孔徑0.2μm的膜比0.8 μm的膜更適合于MBR。何義亮用PES平板膜組件進行膜通量衰減規(guī)律的研究發(fā)現(xiàn)：在該試驗條件下，膜初始通量衰減主要是由于濃差極化引起，膜截留分子量愈小，通量衰減率愈大;膜長期運行的通量衰減主要是由于膜污染引起，膜截留分子量愈大，通量衰減幅度愈大，化學清洗恢復率愈低。
對于淹沒式MBR，既可用超濾膜，也可使用微濾膜。由于膜表面的凝膠層也起到了過濾作用，在處理生活污水時，微濾膜與超濾膜的出水水質沒有明顯差別，因此淹沒式MBR多采用0.1～0.4 μm微濾膜。
為了便于工業(yè)化生產(chǎn)和安裝，提高膜的工作效率，在單位體積內(nèi)實現(xiàn)大的膜面積，通常將膜以某種形式組裝在一個基本單元設備內(nèi)，在一定的驅動力下，完成混合液中各組分的分離，這類裝置稱為膜組件( Module )。工業(yè)上常用的膜組件形式有五種：板框式( Plate and Frame Module )、螺旋卷式 (Spiral Wound Module) 、圓管式 (Tubular Module) 、中空纖維式 (Hollow Fiber Module) 和毛細管式 (Capillary Module) 。前兩種使用平板膜，后三者使用管式膜。圓管式膜直徑 >10mm; 毛細管式- 0.5~10.0mm ;中空纖維式 <0.5mm> 。
操作方式的優(yōu)化
當膜材料選定后，其物化性質也就基本確定了，操作方式就成為影響膜污染的主要因素。為了減緩膜污染，反沖洗是維持分離式MBR穩(wěn)定運行的重要操作，樊耀波通過確定*反沖洗周期，使分離式MBR的膜通量達到60 L/(m2•h)。針對抽吸淹沒式MBR，山本提出間歇式抽吸方式可有效減緩膜污染。桂萍通過研究進一步指出：縮短抽吸時間或延長停吸時間和增加曝氣量均有利于減緩膜污染，抽吸時間對膜阻力的上升影響大，曝氣量其次。
