傳統(tǒng)的好氧生物處理污水工藝一般采用鼓風曝氣和機械曝氣,前者是利用浸沒式多孔擴散器或空氣噴嘴將空氣通入污水中,后者是利用機械設備的攪動使大氣中的空氣溶解于污水中,氧氣傳遞效率低。下面簡單介紹兩種污水處理中另類的曝氣方式。
MABR(膜曝氣生物膜反應器)是一種新型膜材料與生物膜技術相結合的污水處理技術。生物膜附著生長在膜材料的外側,氧氣從膜內側向膜外側傳遞,為生物膜供氧,氧氣壓力保持低于膜組件的泡點,因此也稱為無泡曝氣。
由于氧氣和污染物進入生物膜的方向完全相反,因此氧氣和污染物在生物膜內部的濃度完全相反,由于氧氣和污染物濃度的不同,因此在生物膜內部出現(xiàn)了不同的分層結構。在生物膜和曝氣膜載體接觸的區(qū)域氧氣濃度最高,屬于好氧區(qū),NH4+—N等小分子污染物和一部分有機碳進入這個區(qū)域,有利于氨氮的氧化和硝化細菌的生長。在生物膜和污水的接觸區(qū)域屬于厭氧區(qū),這一區(qū)域污染物濃度最高而氧氣濃度最低,有利于反硝化菌的生長和有機碳的去除。在這兩層的中間屬于兼氧區(qū),有機碳的濃度和氧氣濃度較高,有利于有機碳的去除,因此,好氧硝化和厭氧反硝化在一個反應器里面進行,能夠實現(xiàn)同步硝化反硝化以及強化水體污染物降解。
目前有許多廠家已經對MABR膜開始研究,但對于膜材料、膜結構、適用工藝也是五花八門。
MBR脈沖曝氣方式,利用脈沖曝氣盒,用倒虹吸原理,能將連續(xù)的進氣轉化為間歇的大氣泡釋放到膜池中,用來提高對中空纖維膜(簾式膜)的擦洗效率。某廠家設計的脈沖曝氣用于MBR簾式膜(MBR中空纖維膜),其特點:
1、曝氣強度40-60(Nm/m2·h),相比穿孔曝氣,曝氣量減少40%以上,能耗大幅降低;
2、帶分氣器,布氣均勻,大氣泡均勻擦洗膜簾兩側;
3、帶有排泥設計,污泥無法堵塞曝氣盒。
在電耗方面,相比于傳統(tǒng)的曝氣方式,MABR無泡曝氣和MBR脈沖曝氣有著明顯的優(yōu)勢,在實際污水處理過程中,需要不斷實踐、調整與工藝的匹配性,甚至使用MABR和MBR聯(lián)用式污水處理裝置,在盡可能保證污水處理效率的前提下,最大可能的降低能耗。