MBR膜一體化生活污水處理成套設備
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借鑒國際經驗，未來污泥處理處置的技術發展主要有四條路徑：
1、沼氣能源回收和土地利用為主的厭氧消化技術路線
厭氧消化具有以下優點：
1)提高后續處理的效率并減少后續處理能耗。通常認為厭氧反應可以實現污泥減量化、穩定化。通過厭氧反應，污泥中有機物去除40%-60%，有害病菌減少。此外，厭氧消化提高污泥脫水穩定性，讓焚燒等后續處理減少35%以上的能耗。
2)厭氧消化成本較低。根據《中國環境報》統計，單純厭氧消化投資成本約為20-40 萬元/(噸/日)，由于不用鼓風曝氣等，節約了成本，單純厭氧消化運行費用約為60-120元/噸(含水率80%，不包括濃縮和脫水)，而好氧發酵運行費用為120-160 元/噸。
歐美50%以上的污泥采用厭氧消化處理，產生的沼氣轉化為電能可滿足污水廠所需電力的33%～。
但污泥厭氧消化在我國應用的并不順暢。我國建設的約50 座污泥厭氧消化設施中，可以穩定運營的只有20 余座。主要原因是由我國污泥泥質差、處理廠運行管理水平低。我國污泥含砂量較高、有機物含量較低、污泥可生化性差，消化設備運行的穩定性和產沼氣率等指標普遍未達到國外標準。此外，我國缺乏沼氣利用的激勵機制，設備的投資費用高，系統運行較為復雜不易掌握。
不過采用堿解處理、熱處理、超聲波處理、微波處理等方法對污泥進行預處理，可以提高污泥水解速率，改善污泥厭氧消化性能。并通過項目經驗的積累，企業也逐步掌握了較為全面的操作技能。污泥厭氧消化技術會是未來的一個主流方向。
2、土地利用為主的好氧發酵技術路線
好氧堆肥是在有氧情況下，通過微生物的發酵作用，將污泥轉變為肥料的過程。其中有機物料代謝為二氧化碳、水和熱。
好氧堆肥的優點包括：
1)發酵效率高，穩定化時間相對短;
2)臭味少，實現滅菌;
3)含水率可降到40%;
4)污泥成品主要用于修復鹽堿地、城市綠化、垃圾場覆蓋以及建筑等方面用土;
5)并衍生出蚯蚓生物堆肥等來強化堆肥效果，比如興蓉環境和綠山的合作。
堆肥的難點主要包括：
1)能量凈支出，通風能耗費用占比80%;
2)需對好氧堆肥運行的不同階段的合理通風量加強研究;
3)缺少C/N 等控制因素的理論研究，致使存在調理添加劑使用過多的情況。
污泥經發酵后轉化為腐殖質，可限制性農用、園林綠化或改良土壤，從而實現污泥中有機質及營養元素的高效利用，設備投資少、運行管理方便。
但傳統條垛或者槽式堆肥占地面積大、發酵產品存在重金屬污染等缺點使得好氧發酵技術在我國較難發展。
MBR膜一體化生活污水處理成套設備目前污泥好氧發酵工程可采用高效、快速、穩定、集約化的設計、運營模式，可實現占地面積的大幅縮小;此外，研究表明我國城市生活污泥的重金屬超標比例約5%，污染風險較小，不應該成為限制污泥發酵產品土地利用的主要障礙。
因此，在《城鎮污水處理廠污泥處理處理技術指南(試行)》中，“好氧發酵+土地利用”也被列為推薦技術路線。該技術在相對欠發達地區，應用前景較大。技術層面
廢水水質波動范圍大
在煤氣化過程中，煤質、物料平衡、反應溫度、壓力等的變化必然導致廢水水量和水質變化[2]，并直接影響廢水的末端治理和回用。例如，碎煤加壓氣化廢水COD波動范圍一般在3倍以上；某煤直接液化項目COD波動范圍甚至達10 倍以上。
可采取的對策建議包括：（1）增加調節池容積，在調節池的停留時間不低于48 h ；（2）對于碎煤加壓氣化廢水，提高酚氨回收裝置的回收率及穩定性；（3）建設大容積的廢水暫存池，一般不小于10 ～ 15 d有機廢水存儲量；（4）污水處理設置多個系列，多系列并聯，設計互備系統。
氣化廢水處理難度大
碎煤加壓氣化廢水含有大量的油類、酚、氨氮以及萘、蒽、吡啶等難降解有毒有害物質，且B/C＜ 0.3，難以生物降解，是典型的有毒、難降解有機廢水。
可采取的對策建議包括：（1）重視預處理。在碎煤加壓氣化廢水進入生化段之前，設置強化預處理措施，盡可能去除對生化系統有害的物質，為后段生化創造條件；強化預處理措施，避免廢水波動對生化系統的直接影響。（2）采用改進的生化處理工藝。主要包括兩種類型，一種是以PACT、LAB為代表的通過投加活性炭或活性焦，利用其吸附作用為微生物的生長提供食物，加速有機物氧化分解能力；另一種是載體流動床生物膜法，通過在活性污泥池中投加特殊載體填料為微生物生長創造適合的環境，從而形成一定厚度的微生物膜層，提高降解效率。（3）碎煤加壓氣化和水煤漿氣化技術相結合。將碎煤加壓氣化廢水作為水煤漿磨煤用水，但要重視制漿過程中的氣味問題、Cl-對水煤漿氣化設備的腐蝕問題及碎煤加壓氣化廢水膜濃縮技術的可靠性問題。
回用過程膜產生有機污染
在污水回用過程中，進水都含有一定濃度的有機物，目前有機物的膜污染是廢水“近*”應用中難以回避的問題。
可采取的對策建議包括：（1）深度處理中增加高級氧化措施。（2）活性炭/活性焦吸附。（3）選用耐污染的反滲透膜，如碟管式膜片膜柱。
蒸發過程結垢造成腐蝕
高濃鹽水在較高的鹽濃度下容易出現結垢，且鹽污水呈強酸性或強堿性，溫度高，含Cl-，容易造成金屬設備及管道腐蝕。從目前三效蒸發結晶裝置的運行情況來看，第Ⅱ、Ⅲ效蒸發器結垢問題突出，二次蒸汽泡沫大，導致設備傳熱阻力增加，蒸發器生產強度降低，單位蒸汽消耗量大。
可采取的對策建議包括：（1）通過投加酸堿、晶種、阻垢劑等藥劑，創造防結垢腐蝕的反應條件。（2）在膜處理、蒸發濃縮之前，加入石灰或純堿、燒堿進行“凈化”，防止碳酸鈣和硫酸鈣結垢。（3）有條件的地區可以建設自然蒸發設施。
