醫院一體化醫療污水處理設備
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膜生物反應器是一種高效膜分離技術與活性污泥法相結合的污水處理工藝。MBR具有較高的生物降解效率和較低的污泥產率，占地面積小，硝化能力強，出水水質穩定等特點。另外，在膜生物反應器中，原污水中的各種可溶解和難分解的有機物質，以及微生物產生的代謝產物，可以分別保留在生物反應器內，從而提高了出水水質。MBR系統是一種新型的高效生物處理技術，特別是它在廢水資源化及中水回用方面存在巨大的潛力，受到了國內外的普遍關注。但是由于存在膜污染和膜組件替換帶來的影響等方面的問題，使其運行成本和費用大幅度提高，從而阻礙了該技術的廣泛推廣和應用。
2 膜污染的影響因素
MBR運行一段時間以后，隨著膜內表面微生物的滋生和膜外表面污染層的附著，膜組件會被污染物堵塞，膜通量逐漸下降，直至不再出水。膜污染問題縮短了膜的使用壽命，導致了泵的抽吸水頭增大和曝氣量的增加，是造成MBR能耗較高的主要原因。因此研究MBR運行過程中膜污染的發生機理，對MBR系統加以改進，以達到有效降低和控制膜污染的目的，此舉對維護MBR工藝運行性能、確定工藝費用、指導工藝的放大設計具有重要的現實意義。

2.1膜污染的成因
當前，對于膜生物反應器的研究主要集中在膜污染上，相關研究表明，膜污染物質的積累過程分為兩步：（1）初期污染：由于濃差極化造成初始膜通量下降，混合液中溶解性物質造成膜保留側溶質的積累，產生較小滲透能力的膜面表層。（2）長期污染：由于溶質吸附和粒子沉積造成膜表面溶質濃度較高，導致凝膠層在膜表面形成，膠體粒子遷移至膜表面，從而形成沉積，減小了水力滲透性和膜通量。
目前，對于膜污染的形成機理，眾說紛紜。但是對于影響膜污染的因素，歸納起來主要有以下幾個方面：微生物特性、運行條件、膜的結構性質等。本文主要從微生物性質對膜污染的影響方面進行探討。
2.2微生物性質對膜污染的影響
2.2.1污泥濃度對膜污染的影響
膜生物反應器運行過程中，膜污染物質來源于污泥混合液，其成分主要包括微生物菌群及其代謝產物，廢水中的有機大分子、小分子，溶解性物質和固體顆粒。上述物質對膜通量產生很大影響。由于膜的截留作用，反應器內污泥具有較高的污泥濃度和污泥停留時間。隨著污泥濃度的增加，活性污泥更容易在膜表面沉積，從而加快了膜污染速度，導致膜過濾阻力增加，進而降低了膜通量；同時，污泥濃度升高，污泥粘度也隨之升高，膜通量也會減小；再者，反應器內污泥濃度過高，還會造成污水粘度增大，影響氧氣的傳質效率。因此要對反應器內污泥濃度進行嚴格控制，污泥濃度過高或者過低都會對出水水質產生不利影響。
2.2.2胞外聚合物對膜污染的影響
胞外聚合物（EPS）在污泥處理系統中對污泥的絮凝性能、沉降性能、脫水性能以及重金屬吸附性能產生很大影響。胞外聚合物是微生物在一定環境條件下，在其代謝過程中分泌的包圍在微生物細胞壁外的多聚化合物，其主要物質為蛋白質和多糖（3）。胞外聚合物不但可以在膜生物反應器內積累，而且會在膜表面積累，從而引起混合液粘度和膜過濾阻力的增加。膜表面的胞外聚合物直接改變沉積層的孔隙率和結構，胞外聚合物和細微顆粒一并沉積并吸附在膜表面，形成粘結性很強的凝膠層，Huangd等人發現胞外聚合物濃度每增加50mg/L，膜通量減小70％（4）；各種生物狀態的活性污泥中，胞外聚合物含量和膜污染之間存在線性關系，并且胞外聚合物中蛋白質和糖類的比例不同，超濾的膜通量也不同，膜通量隨著蛋白質比例的增加而減小。胞外聚合物過高或過低都會加劇膜污染，因此存在一個*胞外聚合物濃度，使污泥過濾性能*。
醫院一體化醫療污水處理設備一、吹脫原理吹脫法的基本原理是利用廢水中所含的氨氮等揮發性物質的實際濃度與平衡濃度之間存在的差異，在堿性條件下使用空氣吹脫，由于在吹脫過程中不斷排出氣體，改變了氣相中的氨氣濃度，從而使其實際濃度始終小于該條件下的平衡濃度，zui終使廢水中溶解的氨不斷穿過氣液界面，使廢水中的NH3-N得以脫除，常以空氣作為載體。
氨吹脫是一個傳質過程，推動力來自空氣中氨的分壓與廢水中氨濃度相當的平衡分壓之間的差，氣體組份在液面的分壓和液體內的濃度符合亨利定理，即成正比關系。此法也叫“氨解析法”，解析速率與溫度、氣液比有關。
吹脫法的基本原理是氣液相平衡和傳質速度理論。廢水中的NH3-N通常以銨離子（NH4+）和游離氨(NH3)的狀態把持平衡而存在的
當PH為中性時，NH3-N主要以銨離子（NH4+）形式存在，當PH值為堿性，NH3-N主要以游離氨（NH3）狀態存在吹脫法是在沸水中加入堿，調節PH值至堿性，先將廢水中的NH4+轉化為NH3，然后通入蒸汽或空氣進行解吸，將廢水中的NH3轉化為氣相，從而將NH3-N從水中去除。常用空氣或水蒸氣作載氣，前者稱為空氣吹脫，后者稱為蒸汽吹脫。
二、優缺點
優點：吹脫法用于處理高濃度氨氮廢水具有流程簡單、處理效果穩定、基建費和運行費較低等優點，實用性較強。
缺點：進出水需要調整PH、如果沒有酸性吸收吹脫出來的氨氣隨空氣進入大氣引起二次污染、硬度高的廢水結垢嚴重。

三、影響因素
吹脫法一般采用吹脫池（也稱“曝氣池”）和吹脫塔兩類設備。但吹脫池占地面積大，而且易污染周圍環境，所以有毒氣體的吹脫都采用塔式設備。塔式設備中填料吹脫塔主要特征是在塔內裝置一定高度的填料層，使具有大表面積的填充塔來達到氣—液間充分接觸。
常用填料有紙質蜂窩、拉西環、聚丙烯鮑爾環、聚丙烯多面空心球等。廢水被提升到填充塔的塔頂，并分布到填料的整個表面，水通過填料往下流，與氣流逆向流動，廢水在離開塔前，氨組份被部分汽提，但需保持進水的pH值不變。空氣中氨的分壓隨氨的去除程度增加而增加，隨氣水比增加而減少。影響吹脫法處理氨氮廢水去除率主要是pH值、溫度、氣液比/吹脫水位深度、吹脫時間等因素。
影響氨氣從水中向大氣轉移的因素有兩個：一是水氣界面處的表面張力；二是界面處的氨濃度差表面張力zui小，氣態氨釋放量就zui大。如果形成水滴，氣態氨轉移量的增加將會很小。因此,反復形成水滴有助于氨的吹脫。
水和大氣中氨氮的濃度差是氣態氨轉移的動力。為使水滴周圍環境中的氨氮濃度zui小，必須將空氣快速循環，用含低濃度氣態氨的空氣攪動水滴，有助于加快氨的釋放。
對確定的廢水量而言，增大氣體量，傳質推動力相應增大，有利于氨氮吹脫去除。但氣量太大，氣速過高，將影響廢水沿填料正常下流甚至不能流下，即引起液泛現象。因此，對一定廢水量，zui小液氣比受液泛氣速控制；但是進水量較小時，會消耗大量的能源，所以一般氨氮吹脫工藝將氣液比控制在3000左右。
4、吹脫時間
減小吹脫時間，有利于加快反應速度，提高處理量，減少設備的容積。徐穎采用吹脫法處理垃圾滲濾液，吹脫段pH值為11，氣液比在2000～2300，吹脫時間9h，反應條件達到*吹脫效率才達到52.0%。盧平等采用吹脫—缺氧—兩級好氧工藝處理垃圾滲濾液，垃圾滲濾液取自香港某垃圾填埋場，氨氮濃度1400mg/L，pH值為9.5，吹脫時間12h，經吹脫后氨氮去除率為60%。傅金祥等采用吹脫法垃圾滲濾液，進水氨氮濃度1800mg/L，*pH值為11，*氣液比為360∶1，空氣量為3.0L/min，吹脫時間為1h，去除效率可達88.75%。由此可看出處理相同的廢水*吹脫時間也相差很大，可能是因為采用的填料不同、裝置設計的合理性等原因造成，吹脫處理后能夠很好地進行后續處理和控制運行成本。