1.1項目

項目處理量：300噸每天垃圾滲濾液

1.2項目背景

隨著人民生活水平的提高，城市生活垃圾的數量越來越大。生活垃圾的主要特點是：1、量大面廣。生活垃圾伴隨著人類生活而產生，無處不在；同時，人人又是生活垃圾的制造者。根據1998年中國環境狀況公報和《中國統計年鑒》，在全國設市的668個城市中，1998年城市生活垃圾產生量為1.4億噸。全國有三分之二的城市陷于垃圾包圍中。垃圾圍城現象嚴重，白色垃圾污染問題突出。全國生活垃圾的存量為60億噸。2、成分多變。生活垃圾的成分本來就很復雜，由于各地的氣候、季節、生活水平與習慣及能源結構的不同，造成了生活垃圾成分和產量的多樣化，而且變化幅度非常大。例如，近年來我國家庭燃料構成的變化導致垃圾中無機爐灰的比重大大降低；食品冷凍及半成品的普及，導致食品垃圾廢物有所減少。3、產量的不均一性。生活垃圾會隨季節的變化而變化，并具有一定的規律性。以北京為例，*季度產量zui多，第二季度有明顯減少，第三季度出現zui低點，然后隨著天氣變冷，第四季度逐漸增多，迅速達到zui高峰。4、危害嚴重。

1.3 工程主要設計資料

1.3.1設計規模

處理水量：300m3/d

1.3.2 滲濾液處理系統進水水質表。

1.3.3 出水標準：                  

滲濾液經處理后出水水質達到《污水綜合排放標準》詳細參數見下表

垃圾滲濾液特點分析

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2.1 滲濾液的水量特點

垃圾焚燒發電是近年來一種新的城市垃圾處理方式。垃圾焚燒廠在對生活垃圾進行焚燒前必須將新鮮垃圾在垃圾儲坑中儲存3～5天進行發酵熟化，以達到瀝出水份、提高熱值的目的，才能保證后續焚燒爐的正常運行，儲存過程中的瀝出液即為焚燒廠垃圾滲瀝液。垃圾滲濾液的主要來源有：

（1）垃圾本身含有的水分：這包括垃圾本身攜帶的水分以及從大氣和雨水中的吸附量。

（2）垃圾在降解過程中產生的水分：垃圾中的有機組分在場內分解時會產生水分。

（3）降水的滲入：降水包括降雨和降雪，它是滲濾水產生的主要來源。

（4）外部地表水的流入：這包括地表徑流和地表灌溉。

2.2滲濾液的水質特點

滲濾液的物質成分和濃度變化很大，取決于廢棄物的種類、性質、填埋方式、污染物的溶出速度和化學作用、降雨狀況等。

（1）水質復雜：滲濾液中含有多種污染物，且濃度變化往往很大。垃圾滲濾液中不僅含有耗氧有機污染物，還含有大量金屬離子和氨氮等污染物，一般還含有有毒有害有機污染物，水質十分復雜。

（2）COD濃度高：垃圾焚燒廠滲濾液中的CODzui高可達60000mg/L，具有COD、BOD5濃度*、毒性大、難處理等特點。

（3）金屬含量較高：垃圾焚燒廠滲濾液中含有十多種金屬離子，其中主要的金屬離子濃度是相對較高的，如鐵的濃度可達2050 mg/L，鉛的濃度可達12.3mg/L，鋅濃度可達130 mg/L，鈣的濃度甚至達到4300 mg/L。

（4）垃圾滲濾液中的微生物營養元素比例失調：一般來說，對于生物處理，垃圾滲濾液中的磷元素總是缺乏的，尤其是在系統調試啟動的時候，需要加入一定量磷酸二氫鉀，以補充磷營養元素。

滲濾液處理工藝的選擇

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3.1滲濾液處理工藝應滿足的條件

對于污水處理工藝來說，選擇一個工藝的先決條件是對廢水的特性進行分析，針對廢水的特性選擇適當的工藝或工藝組合進行設計。對于垃圾場滲濾液處理工藝而言，設計以及工藝的選用需要主要滿足以下條件：

（1）高負荷處理能力

由于滲濾液有機污染物濃度高，屬于高負荷有機廢水，由于國家政策所限，對于滲濾液處理出水水質要求越來越嚴格，因此，工藝具有處理高負荷有機廢水的能力，并且出水水質良好。

（2）高氨氮處理能力

垃圾滲濾液氨氮濃度一般從數百到幾千mg/L不等，與城市污水相比，垃圾滲濾液的氨氮濃度高出數十至數百倍，如果處理出水要達到受納水體，則出水的氨氮要求很低，要求處理工藝對氨氮的去除率達到約98%以上。由于高濃度的氨氮對生物處理系統有一定的抑制作用，傳統的工藝滿足不了上述要求。

（3）重金屬離子和鹽份含量高的問題

如上所述，滲濾液中重金屬和鹽份含量會很高，如采用一般的生化處理方式，可能會對生化產生抑制毒害作用，所選的工藝應避免該抑制毒害作用。

3.2滲濾液處理工藝的比較

目前，用于廢水處理的工藝很多，但由于滲濾液的濃度高和成分復雜，對處理工藝提出了特殊的要求。通常而言，垃圾滲濾液的基本處理工藝在充分利用生化處理的經濟*性的原則上，還需將幾個不同的處理工藝單元進行優化組合，從而取得經濟和社會生態的雙重效益，因為僅僅依靠單一的處理工藝很難達到嚴格的出水要求或者對產生殘余物的再處置要求，下面將常見的幾種處理工藝做簡單介紹。

A、生物處理法

生物法是廢水處理中zui常用的一種方法，由于其運行費用相對較低、處理效率高，污染物有效去除，二次污染少，因而被世界各國廣泛采用。具體的工藝形式有厭氧生物處理和好氧生物處理。

（1）厭氧生物處理

這個工藝可降低COD和BOD，但是厭氧處理出水中的COD濃度較高，且厭氧對氨氮無任何處理效果，不宜直接排放到河流或湖泊中，一般需要進行后續的好氧處理。并且單純的采用厭氧生物處理處理垃圾滲濾液的情況不多。

（2）好氧生物處理

好氧生物處理在廢水處理中技術比較成熟，主要有活性污泥法、序批式活性污泥法、氧化溝、好氧穩定塘、生物轉盤，反硝化與硝化等工藝，好氧處理可有效地降低BOD5、COD和氨氮，還可以去除另一些污染物質如鐵、錳等金屬。好氧生物處理時有機物轉化成污泥的比例與污泥負荷有關，污泥處理與處置的工藝較為復雜，費用較高，對于垃圾滲濾液而言，由于其水質成份復雜、BOD5和CODcr濃度高、金屬含量較高、水質水量變化大、氨氮的含量較高，微生物營養元素比例失調等因素，單純的傳統好氧生物處理工藝用于滲濾液處理難度較大，如排放要求較高，出水水質難以達到要求，并且處理工藝占地面積較大，并且難以達到脫氮要求。

相對于傳統的好氧生物處理垃圾滲濾液的工藝而言，硝化（好氧）和反硝化（缺氧）生物處理在滲濾液處理中得到越來越多的應用，硝化與反硝化進行生物處理可以通過生物降解去除COD、BOD 和NH3-N。當設計一個硝化工藝時，前置反硝化也可以降低需氧量和碳用量。采用高負荷，大生物量生化工藝可以減少場地。

B、物化處理法

物化法包括絮凝沉淀、活性炭吸附、膜分離和化學氧化法等。物化法是垃圾滲濾液處理的重要單元，較少單獨使用，且運行成本高，一般有二次污染物產生。

（1）化學氧化法

原理為采用強氧化劑對廢水中的污染物進行強氧化，用來氧化去除那些被生物不能或難以降解的COD和部分的有毒物質。化學氧化過程一般不產生需再處置的剩余物。常用的化學氧化劑有、次氯酸鈉，雙氧水和臭氧等。該工藝常用于廢水的消毒處理，和有機物的氧化，由于投加藥劑量很高而帶來經濟問題。

（2）絮凝、沉淀

該法用在生物處理后對經過生物處理的滲濾液進行絮凝和沉降以去除那些難生物降解的COD、重金屬和聚合物等。絮凝沉淀工藝的不足之處是會產生大量的化學污泥；含鹽量高；氨氮的去除率較低等。

（3）活性炭吸附

可通過吸附去除污水中的有機物。一般用于對于出水要求較高的后續處理，但運行費用較高。

（4）膜技術

近年來，許多新技術應用于垃圾滲濾液處理，取得了迅速的發展。其中發展zui成功和目前應用趨勢的一類是膜技術的應用，包括超濾、納濾和反滲透等，采用膜技術其優點是出水水質較好，可以達到較高的排放要求。

其中微濾（MF）孔徑范圍一般為0.1-75 µm, 超濾（UF）篩分孔徑為1nm-70 µm，用來將微生物菌體、沉淀物從污水中分離出來，壓力量在0.2-7bar之間。近年來微濾和超濾在與好氧生物工藝處理組合應用，即所謂膜生化反應器（MBR）技術，顯示出明顯的技術經濟優勢。

3.3滲濾液處理工藝總設計

3.3.1工藝流程設計

綜合以上工藝的比較以及近年來成功的應用，微生物處理工藝的經濟性和膜技術的高標準的出水水質促使了近年來膜技術和生物脫氮處理工藝的結合，在滲濾液處理方面顯示出經濟技術相結合的優勢。本項目設計擬采用如工藝流程圖所示的以根據對水質情況的分析，本工程采用生化+物化法對滲濾液進行處理：調節池+袋式過濾器+反硝化池+硝化池+錯流式MBR系統+納濾系統+排放。

3.3.2 設計核心工藝流程示意如下圖所示：

滲濾液由場滲濾液集水井排水收集至調節池，通過設置在調節池前端的自動格柵去除廢水中的大顆粒雜質，由于滲濾液的水質變化幅度較大，調節池的主要功能為調節水量和水質。

調節池內的垃圾滲濾液，通過調節水質水量后，為保護后續的超濾膜，預處理系統須由精度小于1mm的細格刪或其他過濾系統組成，經過預處理后去除大部分懸浮物，之后進入缺氧系統，設置前置缺氧區和足夠的反硝化容積，在不明顯增加土建投資和設備投資的條件下，充分利用反硝化消耗BOD形式的碳源并回收堿度的工藝資源，從而達到節省曝氣能耗、降低運行費用和改善出水水質的目的。同時可有效去除廢水中的氨氮。反硝化池出水進入硝化池，廢水中的COD、BOD、氨氮等污染物通過好氧活性污泥處理得到大大降低。經過好氧處理后出水再經外置超濾UF系統進行泥水分離。為確保排放水質達到標準，外置式MBR出水進入后續的一級納濾，一級納濾的清液產水率達到85%以上，納濾處理后廢水達標排放。

工藝要點和工藝可行性論證

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4.1滲濾液特點和處理難點

（1）污染物成份復雜

由于垃圾組份復雜，滲濾液中的污染物成份復雜。滲濾液的污染成分包括有機物、無機離子和營養物質。其中主要是氨氮和各種溶解態的陽離子、重金屬、酚類、可溶性脂肪酸及其它有機污染物。

（2）有機物濃度高即COD、BOD濃度高

垃圾滲濾水中的BOD和COD濃度zui高可達幾萬mg/l，并且滲濾液中含有大量的腐殖酸，采用傳統的生化處理工藝，很難將之處理至二級甚至一級標準以下，一般來講，滲濾液中的COD中將近有500～600mg/l無法用生物處理的方式處理。而對于焚燒廠垃圾滲濾液來講則可生化性較好，但污染物濃度如COD濃度較高。

（3）氨氮濃度高

滲濾液中的氮多以氨氮形式存在，氨氮含量高，目前一般認為在1500-2000mg/l左右，但也可高達3000mg/l左右。

4.2水量波動應變論證

由于本項目設計調節池容量較大，在水量大時調節池具有較大的緩沖余地。另外，工藝系統設計安全余量較大，因此生化和膜部分可應變一定范圍內的水量沖擊，可有效地應對水量波動。

4.3水質波動應變論證

1：本工程設有水質均衡池用于水質調節，實際運行時可根據水質情況調配PH，或廢水C:N:P成分比例，延伸了系統的操作靈活行。

2：生化進水布水設計采用進水和回流污泥混合，可有效緩沖進水污染負荷變化對，減小瞬間沖擊。

3：A/O生化池設置了軟性填料，采用生物接觸氧化和普通*混合式活性污泥工藝結合，增加了污泥齡，大大提高好氧段抗沖擊能力。

4：外置式膜生化反應器由于其微生物濃度較高（污泥濃度達10-12g/l），污泥負荷低，屬于大污泥量化的工藝，其耐水質沖擊負荷能力較高。

4.4高有機污染物濃度工藝論證

滲濾液中有機污染物濃度高即COD、BOD濃度高是其處理難點之一，傳統的處理工藝難以達到較好并且穩定的出水水質。外置式膜生化反應工藝采用了生化與超濾膜相結合的方式，超濾膜代替了傳統的二沉池，實現了活性污泥中的凈化水和微生物菌體的*分離即實現了水力逗留時間（HRT）和污泥逗留時間（SRT）的*分離，使微生物菌群被*被截留在生物反應器內，使得系統內能夠維持較高的微生物濃度和較長的污泥泥齡，由此產生的高活性的好氧微生物具有對滲濾液中的高負荷有機污染物具有*的降解效率，兼且微生物菌群被*被截留在生物反應器內有利于增殖緩慢的微生物的截留生長，馴化產生對難降解有機物具有較強降解能力的微生物菌群，對滲濾液中相對普通污水處理工藝而言難生化降解的有機物也能有效降解。保證了較好的出水水質，且水質穩定。

4.5高氨氮濃度工藝論證

目前對于高濃度氨氮廢水處理脫氮工藝主要有氨吹脫和生物脫氮工藝。

（1）氨吹脫

氨吹脫主要原理為首先對廢水進行pH調節，將廢水pH值調至10左右，在吹脫塔中將氨氮吹脫出來，但吹脫并不*，并且出水進入后續處理單元需要將出水pH值調回至中性或偏堿性狀態。就垃圾滲濾液液而言，該工藝并不適用，原因如下：

a.pH值調節問題

滲濾液本身為緩沖能力較強的耐酸堿緩沖溶液，將pH值調至10左右需要的堿量巨大，如采用氫氧化鈉溶液，運行成本將會很高；并且吹脫并不*，出水進入后續處理單元需要將出水pH值調回至中性或偏堿性狀態，化學藥劑消耗量巨大。

b.結垢問題

如采用石灰水對滲濾液進行pH值調節，則由于滲濾液中本身鈣、鎂離子以及硫酸根離子、碳酸根離子和碳酸氫根離子濃度很高，當pH值調至堿性時鈣、鎂離子將在吹脫塔內大部分結晶析出，將在短時間內造成吹脫氮堵塞直至無法運行。

（2）外置式膜生化反應器生物脫氮

外置式膜生化反應工藝采用生物脫氮方式即反硝化和硝化對氨氮進行有效的去除和降解，采用反硝化和硝化的生物脫氮工藝在業界被一致*為zui有效的脫氮方式。反硝化和硝化工藝原理是在硝化池中的硝化微生物（亞硝化微生物和硝化微生物）將氨氮轉化為硝態氮（硝酸鹽），硝態氮在在反硝化池缺氧狀態下在反硝化菌群（存在于活性污泥中的兼性異養菌，如產堿桿菌、假單胞菌等菌）作用下還原為氮氣釋放出來。但傳統的反硝化、硝化工藝對于高濃度氨氮廢水的處理往往很不理想，隨著膜和反硝化、硝化工藝的結合使得該問題得到了有效的解決： 

硝化系統中進行脫氮的硝化微生物（硝化菌）屬于自養微生物，其微生物繁殖速度較慢，即世代周期較長，在實際設計和工程運用中體現為硝化泥齡必須很長，傳統的反硝化、硝化工藝受制于反應器的尺寸、污泥流失等因素在處理高濃度氨氮的廢水時往往不能夠硝化*，而膜生化反應器工藝由于其對微生物*截留，使微生物的泥齡達到并且遠遠超過了硝化微生物生長所需的時間，并且可以繁殖、聚集達到*硝化所需的微生物濃度，這樣使得氨氮能夠*硝化。

由于硝化、反硝化微生物對溫度較為敏感，外置式膜生化反應工藝高度集成化、采用密閉式池體且污泥濃度維持在較高的水平，由于機械-熱能轉化以及高負荷生物反應放熱使反應器溫度能夠維持在35攝氏度以上（夏天需要冷卻），適宜硝化、反硝化微生物的快速增殖。理論計算和工程實驗表明，即使在北京、哈爾濱等地，外置式膜生化反應器溫度仍然維持在35攝氏度以上。

工程實例表明，外置式膜生化反應工藝的氨氮去除效果可以達到99%以上。

4.6內置式和外置式膜生化反應器比選

1） 給水方式

分離式MBR超濾膜安裝在好氧生物反應池的外部，因此循環給水泵供給每個超濾單元的水質是一致的；分離式MBR超濾膜組件內部包含若干管式膜絲，內壓式設計保證了每根膜絲給水均勻分配，因此每根膜絲內部截留的污染物是平均分布的，污染物不會在膜殼內中堆積。

浸沒式MBR超濾膜組件浸沒在好氧生物反應池中，給水管設置了水池的一端，因此在運行時浸沒式膜的給水呈推流式，靠近給水側的膜組件的給水中污染物濃度低，隨著給水不斷抽吸進入產水端，距給水側越遠，膜組件的給水中污染濃度越高，因此超濾膜絲截留污染物是不均勻分布的；浸沒式MBR超濾膜組件由許多中空纖維膜絲組成，外壓式設計導致運行時會產生膜絲集束問題，大量膜絲由于污染物堆積在膜絲間造成部分膜絲相互黏附在一起，導致實際過濾面積變小，膜通量比實際設計通量大。

2）化學清洗方式

分離式MBR超濾膜組件采用定期進行化學增強反洗的方式，清洗劑限制在MBR超濾系統的小空間內，不影響好氧生物反應池中微生物的生長繁殖，可以實現自動化。

化學增強反洗步驟：水力反洗－加入清洗液－浸泡－水力反洗，過程簡單，耗時少。

浸沒式MBR超濾膜組件采用定期化學清洗方式，為了不影響MBR好氧生物反應池內微生物的生長繁殖，需要將超濾膜組件從生化池中取出放入清洗水池中進行化學清洗，清洗劑需要充滿整個水池，浪費大量清洗液。

化學清洗步驟：將膜組件從生化池中取出－加入清洗液－浸泡－反洗排放清洗液－將膜組件放回生化池中，過程復雜，耗時長，工作量很大。

3）設備維護和檢修

分離式MBR超濾設備維護和檢修方便。在不需要拆卸膜組件的情況下，完整性檢測可以通過壓力衰減法快速定位存在破損膜絲的膜組件，膜組件中存在破損的膜絲可以通過簡單的產水側水壓——進水側水流方法快速找到。

浸沒式MBR超濾設備只用壓力衰減法。如果出現膜絲破損需要用起重機將整個膜模塊從水池中吊出然后將一個膜模塊中的所有膜組件依次進行檢測，工作量大。

4）密閉系統與開放系統

分離式MBR超濾系統屬于密閉系統，因此長期運行后在視覺和嗅覺上不會產生令人不舒適的感覺。

浸沒式超濾系統屬于開放式系統，由于放置在好氧生物反應池內運行，因此總存在令人不舒適的氣味和令人厭惡的顏色，給維護和檢修帶來不便。

5）投資成本

分離式MBR超濾系統土建投資成本低，無需特殊的土建設計，適合各種生化處理池，而且，根據不同時期，不同生產的要求進行設備的安裝和設置，靈活性好，可以根據實際情況進行設備的添加和減少。

浸沒式超濾系統需要在建設初期設計特殊的土建，結構復雜，投資較大。設備的應變能力差，不能隨著水量和水質的變化進行調整設計，一旦設備安裝完成，改造和擴建的可能性較差。若水量進行調整時，無法達到經濟的運行模式。此外，綜合整個設備的投資（包括膜，曝氣頭、鼓風機、真空泵等設備）比較大，運行管理要求高。

6）運行成本

分離式MBR超濾系統運行成本（電耗費用+清洗藥劑費+人工費）較低，其中電耗費用（水泵運行費）為<0.25Kw/噸水。并且，由于采用了*的膜絲生產工藝和膜絲的制造材料（PVDF），膜絲的耐腐蝕性能和抗老化能力大大提高，在運行過程中斷絲率非常低。正常的工況條件下，膜絲在使用生命周期內（一般為5-7年）斷絲率幾乎接近于零。

而浸沒式超濾系統的電耗費用較高，這是由于它不僅要負擔水泵的電耗，還要折算上鼓風機的電耗費用。同時，由于浸沒式超濾系統的結構形式注定了斷絲率較高，膜絲的使用壽命短，更換周期短，使用成本高。

4.7總氮排放標準嚴格論證

本工程總氮的排放標準需要達到《污水綜合排放標準》GB8978- 1996規定的水污染質量濃度排放限值即25mg/l。

本次工藝采用的外置式膜生化反應器為的生物脫氮工藝，其出水氨氮可達到排放限制，出水總氮的組成主要為硝氮和少量的有機氮，因此，工藝方案中采用如下設計、措施保證出水總氮達標：

膜生化反應器前置反硝化（一級反硝化）

設計中膜生化反應器硝化部分對氨氮的去除率為99%以上，即在硝化過程中絕大部分的氨氮轉化為硝氮，通過部分硝化回流至前置反硝化，前置反硝化設計反硝化率為92.3-99.2%，實際運行過程中的反硝化率可通過回流比進行調節；

納濾的應用

經過MBR膜處理的出水可進一步經過納濾（NF）處理后排放。納濾的孔徑多為納米級，界于超濾和反滲濾之間。納濾通過外部壓力推動，將水中的溶解質截留。由于反滲透膜對水中所有離子都有很高的截留率，而納濾膜對水中離子的截留有較高的選擇性，納濾膜僅對2價離子和分子量為200-1000的有機物有很高的截留率。因此，選用納濾的工藝，而不選用反滲透工藝，即可以保證對水中COD有較高的去除率，又避免了反滲透膜長時間后污堵已及濃縮液鹽分循環累積的問題，延長了系統的使用壽命，降低了系統的運行成本。

工藝原理及工藝設計

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5.1外置式膜生化反應器工藝原理及工藝設計

5.1.1外置式膜生化反應器原理

如下圖所示，外置式膜生化反應器由反硝化、硝化和外置式超濾（UF）兩個單元組成。

生化反應器的功能是降解原水中可生化降解的污染物，可以為普通的好氧反應器工藝或反硝化和硝化工藝，就垃圾滲濾液而言，由于其中氨氮濃度和COD濃度都較高，政策對該指標排放要求一般都很嚴格，因此生化反應器需要生化反應器具備良好的有機污染物降解及生物脫氮功能，外置式膜生化反應器根據進水水量和水質條件，配置和控制適宜的反應條件以實現的反硝化和硝化反應并同時降解有機污染物。為了充分利用進水中的碳源來進行反硝化反應，外置式膜生化反應器采用反硝化前置，硝化后置的形式，同時可以減少硝化池中用于降解有機污染物所需的氧量。

外置式膜生化反應器的硝化池內根據需要配置鼓風曝氣設備，可以培養出高活性的好氧微生物，使污水中的可生化降解的有機污染物在硝化池內幾乎*降解，同時把氨氮和有機氮氧化為硝酸鹽，由于超濾膜把菌體（活性污泥）和凈化水*分離，使得在生化系統中經過不斷馴化產生的微生物菌群得以繁殖，對滲濾液中相對普通污水處理工藝而言難降解的有機物也能逐步降解，可以獲得高品質的出水水質。超濾進水兼有回流功能，即超濾進水經過超濾濃縮后，清液排出，而濃縮液回流至反硝化池中，在缺氧環境中還原成氮氣排出，達到脫氮的目的，反硝化池內設液下攪拌裝置。

外置式膜生化反應器采用外置管式超濾替代了傳統的二沉池，*實現泥、水分離，使生化系統內的污泥濃度達到10-12g/l。由于生化反應器內污泥濃度較傳統的活性污泥法高出3-6倍，并且滲濾液中鹽份含量很高，如采用普通的曝氣方式，氧的轉移效率、空氣擴散和氣液攪拌混合效果等均受到極大的限制，不能滿足高污泥濃度、高污染物負荷條件下的供氧要求，因此在外置式膜生化反應器硝化池中采用特殊設計的鼓風射流曝氣機構。

由于外置式膜生化反應器的生化反應器是根據要求的進出水的水量和水質進行專門配置和控制的，而且采用外置管式超濾膜，避免了內置式膜生化反應膜容易污染、堵塞的缺點，并且出水水量使得出水水量、水質穩定。

5.1.2外置式膜生化反應器工藝設計

外置式膜生化反應器由一級反硝化、硝化和外置式超濾單元組成，其工藝流程設計如下：