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簡介

固定化－曝氣生物濾池技術(shù)主要的工藝路線為預(yù)處理＋固定化微生物－曝氣生物濾池技術(shù)＋深度處理，以固定化－曝氣生物濾池技術(shù)為核心，針對不同的廢水采用不同的預(yù)處理和深度處理單元，適用于高濃度有機廢水。氨氮的去除率可以達(dá)到99%，COD的去除率可以達(dá)到95%以上，揮發(fā)酚、石油類、硫化物等有毒有害物質(zhì)的去除率也可以達(dá)到98%以上。

處理對象：

* 垃圾填埋場滲濾液（老式垃圾填埋場滲濾液、新建垃圾填埋場滲濾液）

* 垃圾焚燒場滲濾液

* 垃圾堆肥場滲濾液

　
UASB單元

生物處理單元采用UASB+GAIA－BAF＋MBR工藝。本項目設(shè)計的厭氧反應(yīng)器，反應(yīng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)獨特，是北京大學(xué)環(huán)境技術(shù)中心專有產(chǎn)品，具有傳質(zhì)阻力小、有機負(fù)荷率高等特點，并對毒性、難降解有機物處理方面取得了成功。廢水經(jīng)過厭氧微生物的水解、發(fā)酵、酸化作用，大量降低COD，提高污水的B/C值，經(jīng)過厭氧反應(yīng)器處理，COD進(jìn)一步降低，廢水可生化性得到明顯改善，有利于進(jìn)一步的好氧處理。
 
固定化微生物－曝氣生物濾池單元

垃圾滲濾液氨氮含量很高，抑制了傳統(tǒng)活性污泥法中微生物活性，從而大大降低活性污泥系統(tǒng)對污染物的去除效率。而北京大學(xué)環(huán)境工程研究所和深圳蓋雅環(huán)境科技有限公司共同開發(fā)的固定化微生物－曝氣生物濾池技術(shù)（GAIA-BAF），解決了這一難題，在生物脫氮方面，達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。通過固定化微生物－曝氣生物濾池處理的廢水，氨氮濃度在20mg/L以下，COD也大幅度下降。此技術(shù)已經(jīng)成功用于深圳龍崗中心城垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液處理和深圳布吉甘坑垃圾滲濾液處理工程，其中布吉工程獲得國家環(huán)保局國家重點環(huán)境保護(hù)實用技術(shù)示范工程。

該技術(shù)對比常規(guī)生物技術(shù)具有高效脫氮能力，并因此提高了COD的去除率。其機理在于：

①通過微生物固定化，硝化菌的數(shù)量比常規(guī)污泥法高10倍以上，可以達(dá)到10－20g/L。硝化菌之所以大幅度增高，是因為該技術(shù)中采用的載體表面積大，可以達(dá)到350000m2/m3，而一般常規(guī)載體的比表面積只有幾萬m2/m3。

②固定化的微生物與載體之間以離子鍵、共價鍵和氫鍵結(jié)合，結(jié)合力強，微生物不易脫落，因此微生物世代時間長，利于硝化菌和亞硝化菌的繁衍。

③微生物固定化以后，抗毒性能力和抗沖擊能力增強，這是因為一方面微生物的濃度增加了，另外一個方面，微生物受沖擊后不易從載體上脫落，待負(fù)荷恢復(fù)到正常水平，微生物的活性也隨之恢復(fù)。

④該技術(shù)與懸浮性活性污泥法相比，廢水與微生物之間的傳質(zhì)方式是不相同的，懸浮性活性污泥法微生物是流動的、混合的，而微生物固定化以后，微生物是靜止的，分群的，微生物種類大大增加，提高了對成分復(fù)雜的垃圾滲濾液的處理能力。

⑤該技術(shù)與普通生物膜法相比，水力條件與傳質(zhì)效果大大改善。普通生物膜法的生物膜很厚，即使能夠形成好氧、缺氧與厭氧的環(huán)境，但由于水分子，空氣分子不易達(dá)到生物膜的里層，因而反硝化的水平不高，因此一般生物膜法對總氮的去除效果不佳。而本技術(shù)中填料孔隙率高，因此傳質(zhì)條件好，硝化和反硝化可以同時進(jìn)行，對總氮的去除效果好。從化學(xué)平衡反應(yīng)式上分析，總氮的大幅度降低促進(jìn)了對氨氮的處理效果。

膜生物反應(yīng)器（MBR）單元

膜生物反應(yīng)器(Membrane Bioreactor,MBR)技術(shù),是一種新型高效的污水處理工藝，它用膜組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)活性污泥法中的二沉池，大大提高了系統(tǒng)固液分離的能力。 MBR技術(shù)是膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機結(jié)合的新型廢水處理技術(shù)。它利用膜分離組件將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機物截留住，省掉二沉池。因此，活性污泥濃度可以大大提高，水力停留時間（HRT）和污泥停留時間（SRT）可以分別控制，而難降解的物質(zhì)在反應(yīng)器中不斷反應(yīng)和降解。因此，膜生物反應(yīng)器工藝通過膜的分離技術(shù)大大強化了生物反應(yīng)器的功能。

膜-生物反應(yīng)器在優(yōu)化生化作用的優(yōu)越性：

（1） 對污染物的去除率高，抵抗污泥膨脹能力強，出水水質(zhì)穩(wěn)定可靠，出水中沒有懸浮物；

（2） 膜生物反應(yīng)器實現(xiàn)了反應(yīng)器污泥齡SRT和水力停留時間HRT的徹底分離，設(shè)計、操作大大簡化；

（3） 膜的機械截流作用避免了微生物的流失，生物反應(yīng)器內(nèi)可保持高的污泥濃度，從而能提高體積負(fù)荷，降低污泥負(fù)荷，且MBR工藝略去了二沉池，大大減少占地面積；

（4） 由于SRT很長，生物反應(yīng)器又起到了“污泥硝化池”的作用，從而顯著減少污泥產(chǎn)量，剩余污泥產(chǎn)量低，污泥處理費用低；

（5） 由于膜的截流作用使SRT延長，營造了有利于增殖緩慢的微生物。如硝化細(xì)菌生長的環(huán)境，可以提高系統(tǒng)的硝化能力，同時有利于提高難降解大分子有機物的處理效率和促使其徹底的分解；

（6） MBR曝氣池的活性污泥不因產(chǎn)水而損失，在運行過程中，活性污泥會因進(jìn)入有機物濃度的變化而變化，并達(dá)到一種動態(tài)平衡，這使系統(tǒng)出水穩(wěn)定并有耐沖擊負(fù)荷的特點；

（7） 較大的水力循環(huán)導(dǎo)致了污水的均勻混合，因而使活性污泥有很好的分散性，大大提高活性污泥的比表面積。MBR系統(tǒng)中活性污泥的高度分散是提高水處理的效果的又一個原因。這是普通生化法水處理技術(shù)形成較大的菌膠團(tuán)所難以相比的；

（8） 膜生物反應(yīng)器易于一體化，易于實現(xiàn)自動控制，操作管理方便。

納濾單元

GAIA-BAF＋MBR出水，能達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)排放。由于該工程對排放水質(zhì)要求高，為了保證出水穩(wěn)定達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)排放，有必要設(shè)置納濾膜處理單元。

納濾（NF）主要是利用納濾膜的過濾作用對污水中一些分子直徑小于膜微孔直徑的物質(zhì)進(jìn)行攔截過濾，這種方法的優(yōu)點是對污水中的有機物去除較為徹底。經(jīng)過生物處理后的滲濾液中COD組成部分為難降解有機物，既不能在生物段被降解，也不能被活性炭吸附，膜法則能攔截這部分物質(zhì)，通過回流，確保在污水處理站內(nèi)循環(huán)，通過增長生物降解時間，逐漸被降解。