鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理設(shè)備

生物技術(shù)就是正在逐步形成的，與微生物學(xué)、生物化學(xué)、化學(xué)工程等許多基礎(chǔ)學(xué)科密切相關(guān)并相結(jié)合的綜合性邊緣學(xué)科，它是以生命科學(xué)為基礎(chǔ)，利用生物（細(xì)胞組織及其組成部分）的特性和功能，設(shè)計(jì)構(gòu)建具有預(yù)期性能的新物質(zhì)或者新品系，一劑與工程原理相結(jié)合，加工生產(chǎn)成產(chǎn)品或提供服務(wù)的綜合性技術(shù)。

yyy2019.8.16

生物技術(shù)的內(nèi)涵  

生物技術(shù)包含了包括基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程在內(nèi)的五大生物工程技術(shù)。它們之間并不是各自獨(dú)立的，而是相互幫助、相互滲透的統(tǒng)一整體，其中基因工程為核心技術(shù)。通過基因工程，人們可以將預(yù)先設(shè)想好的想到得到的功能的基因片段導(dǎo)入到其他生物或者細(xì)胞當(dāng)中去，然后再通過發(fā)酵工程或者細(xì)胞工程將這段基因表達(dá)出來?；蛘呖梢酝ㄟ^改造酶的某些片段來增加酶的產(chǎn)量，酶的生物活性、穩(wěn)定性等來得到目標(biāo)產(chǎn)物。

鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理設(shè)備

環(huán)境生物技術(shù)

環(huán)境生物技術(shù)的基本概念

所謂環(huán)境生物技術(shù)就是直接或者間接利用生物的生理活動(dòng)，來建立降低或高效凈化污染環(huán)境以及將污染物轉(zhuǎn)化為資源的人工技術(shù)系統(tǒng)，是現(xiàn)代生物技術(shù)的一種，是近30年來產(chǎn)生的前沿科學(xué)技術(shù)，涉及到了生物技術(shù)、工程學(xué)和生態(tài)學(xué)等科學(xué)，它不僅包括了生物技術(shù)的所有技術(shù)，還融合了工程學(xué)、生態(tài)學(xué)的優(yōu)點(diǎn)。其核心是微生物學(xué)過程。

膜分離原理及其特點(diǎn)

膜分離技術(shù)是在外力推動(dòng)下，利用一種具有選擇透過性能的特制薄膜作為選擇障礙層使混合物中某些組分易透過，其他組分難透過被截留，來達(dá)到分離、提純、濃縮作用的技術(shù)，其工作原理為：一是根據(jù)混合物中組分質(zhì)量、體積、大小和幾何形態(tài)的不同，用過篩的方法將其分離;二是根據(jù)混合物不同化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分離，物質(zhì)通過分離膜的速度(溶解速度)取決于進(jìn)入膜內(nèi)的速度和進(jìn)入膜表面擴(kuò)散到膜另一表面的速度(擴(kuò)散速度)，其中溶解速度*取決于被分離物與膜材料之間化學(xué)性質(zhì)。

目前，常用膜分離技術(shù)可分為反滲透(ro)、超濾(uf)、微濾(mf)、納濾(nf)、電滲析(ed)和膜接觸器(mc)等。在使用過程中，膜都需制成組件形式作為膜分離裝置的分離單元，工業(yè)上常用的膜組件形式有板框式、圓管式、螺旋卷式和中空纖維式。后三種皆為管狀膜，差別主要是直徑不同：直徑大干10mm的為管式膜，直徑在0.5～10mm之間的是毛細(xì)管式膜，直徑小于0.5mm的為中空纖維膜。管狀膜直徑越小，則單位體積里的膜面積越大。廢水處理中常用膜分離法如表所示。

與傳統(tǒng)分離技術(shù)相比，膜分離技術(shù)具有以下特點(diǎn)：①膜分離是可分離相對分子量為幾千甚至幾百物質(zhì)的高效分離過程。②膜分離過程基本不發(fā)生“相”的變化，耗能低，能量轉(zhuǎn)化率高。③膜分離過程可在常溫下進(jìn)行，適用于熱敏性物料如果汁、酶、藥物等的分離、分級和濃縮。④膜分離設(shè)備的運(yùn)動(dòng)部件少，結(jié)構(gòu)簡單，操作、控制、維修方便。⑤膜分離效率高，設(shè)備體積小，占地少，適用范圍廣。

SS 的去除分析

污水中的 SS 去除主要靠物化預(yù)處理，污水中懸浮物的濃度不僅僅涉及出水的

SS 指標(biāo)，而且與 BOD5、COD 相關(guān)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示：強(qiáng)化 SS 的降解可以降低

COD 近 30%，這說明 SS 高效、經(jīng)濟(jì)地去除方式將直接決定著工藝的成敗。這是因?yàn)槌鏊畱腋∥锏慕M成主要是有機(jī)物，所以控制污水處理站出水的SS 指標(biāo)是基本的， 也是很重要的環(huán)節(jié)，為了盡量降低污水中的懸浮物濃度，在工程中采用格柵網(wǎng)作為預(yù)處理，去除大的 SS。

BOD5 的去除分析

污水中 BOD5 的去除主要是靠微生物的吸附與代謝作用，然后對吸附代謝物進(jìn)行分離，對于溶解性有機(jī)物主要靠微生物的代謝來完成，活性污泥中的微生物在有氧的條件下將污水中一部分有機(jī)物合成新的細(xì)胞，將另一部分有機(jī)物進(jìn)行分解代謝以便獲得細(xì)胞合成所需的能量，其終產(chǎn)物是 CO2 和 H2O 等穩(wěn)定物質(zhì)，這也是污水中

BOD5 的降解過程。微生物好氧代謝作用對污水中溶解性有機(jī)物和非溶解性有機(jī)物都起作用，并且代謝產(chǎn)物是無害的穩(wěn)定物質(zhì)。因此，合理的設(shè)計(jì)有效的生物處理不僅可以使處理后污水的殘余 BOD5 濃度達(dá)到排放規(guī)定要求還可以使處理投資達(dá)到優(yōu)化。

COD 的去除分析

污水中 COD 去除原理與 BOD5 的基本相同，BOD5 反映了污水的可生化量，而

COD 則反映了污水的污染量，因此兩者的比值即生化比 BOD5：COD 則反映了污水的綜合去除能力和生化處理的難度，本污水的 BOD5：COD 為 0.5，可生化性較好， 使該污水能在一種比較經(jīng)濟(jì)又十分有效的處理工藝上完成污染物的去除過程。

PAC-MBR工藝(粉末活性炭-膜生物反應(yīng)器)

PAC-MBR組合工藝是指將PAC投加至MBR污泥混合液中污泥絮體以PAC顆粒為骨架，吸附和絮凝污泥混合液中微細(xì)膠體、胞外聚合物EPS(Extraeelluar Polymeric substanees )、溶解性有機(jī)物等，使污泥顆粒粒徑變大,抗壓能力增強(qiáng)，膜面沉積層孔隙率提高，壓密性降低，從而降低膜過濾阻力和膜污染程度，提高膜通量。同時(shí)，由于PAC污泥絮體的吸附和生物降解作用協(xié)同，形成生物活性炭，使有機(jī)污染物降解去除率得到提高，PAC得以再生。MBRPA和MBR工藝處理生活污水的對比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，由于PAC的存在大大改善了膜污染狀況，從而延長了膜清洗周期。

MBR存在的問題

MBR突出的特征是占地面積小，耐沖擊負(fù)荷，出水水質(zhì)優(yōu)良，自動(dòng)化程度高容易管理，但MBR工藝現(xiàn)在仍然存在的某些問題。

處理能力降低的風(fēng)險(xiǎn)

MBR通常在恒定通量下進(jìn)行，為了持續(xù)運(yùn)行要求MBR不能超過極限通量,超過這個(gè)極限會產(chǎn)生膜污染，那么多余的水就無法通過膜孔徑，產(chǎn)水率下降。很多MBR工藝在實(shí)際運(yùn)行過程中隨著時(shí)間的積累，其處理能力不斷下降，很多水廠的處理能力甚至不足設(shè)計(jì)之初的50%。美國環(huán)保局認(rèn)為，如果MBR工藝的進(jìn)水峰值流量超過平均流量的1.5~2倍，就需設(shè)置流量調(diào)節(jié)池，或者備有大量的膜組件以保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

生物強(qiáng)化制劑是將從自然界中篩選出來的、有特定降解功能的細(xì)菌制成菌液制劑或?qū)⑵涓街邴滬熒现瞥筛煞壑苿糜谔幚沓鞘形鬯?。生物?qiáng)化制劑具有很多優(yōu)點(diǎn)：，它能縮短微生物培養(yǎng)馴化的時(shí)間，迅速提高生物處理系統(tǒng)中微生物的濃度，從而提高工作效率；第二，使用安全，操作簡單方便，可以實(shí)時(shí)地處理污染，從而節(jié)省能源。城市廢水中含有大量的碳水化合物及含氮、磷的有機(jī)物，為生物強(qiáng)化微生物提供了豐富的營養(yǎng)物質(zhì)。用生物強(qiáng)化制劑處理城市廢水，可以顯著提高有機(jī)物的去除率，以及減少固體物質(zhì)的產(chǎn)生、增強(qiáng)硝化作用，提高污水脫氮脫磷效果。

固定化生物強(qiáng)化技術(shù)

直接投菌法雖然簡單易行，但是所投加的微生物容易流失，或易被其他微生物吞噬。固定化技術(shù)是將單一或混合的優(yōu)勢菌株固定封閉在特定的載體上，例如將特定的微生物封閉在高分子網(wǎng)絡(luò)載體內(nèi)，使菌體脫落少、活性高，從而提高優(yōu)勢微生物濃度，增加了其在生物處理器中的存留時(shí)間。