傳統(tǒng)的好氧生物處理污水工藝一般采用鼓風(fēng)曝氣和機(jī)械曝氣,前者是利用浸沒式多孔擴(kuò)散器或空氣噴嘴將空氣通入污水中,后者是利用機(jī)械設(shè)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(yīng)器)是一種新型膜材料與生物膜技術(shù)相結(jié)合的污水處理技術(shù)。生物膜附著生長在膜材料的外側(cè),氧氣從膜內(nèi)側(cè)向膜外側(cè)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(jìn)入生物膜的方向完全相反,因此氧氣和污染物在生物膜內(nèi)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(nèi)部出現(xiàn)了不同的分層結(jié)構(gòu)。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(jī)碳進(jìn)入這個區(qū)域,有利于氨氮的氧化和硝化細(xì)菌的生長。在生物膜和污水的接觸區(qū)域?qū)儆趨捬鯀^(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(jī)碳的去除。在這兩層的中間屬于兼氧區(qū),有機(jī)碳的濃度和氧氣濃度較高,有利于有機(jī)碳的去除,因此,好氧硝化和厭氧反硝化在一個反應(yīng)器里面進(jìn)行,能夠?qū)崿F(xiàn)同步硝化反硝化以及強(qiáng)化水體污染物降解。
目前有許多廠家已經(jīng)對MABR膜開始研究,但對于膜材料、膜結(jié)構(gòu)、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(jìn)氣轉(zhuǎn)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(shè)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(qiáng)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?xì)饩鶆颍髿馀菥鶆虿料茨ず焹蓚?cè);
3、帶有排泥設(shè)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(diào)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。