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AAO-MBR生活污处理水工艺应用研究及运行分析

摘要：随着人们生活用水量的不断增加，生活污水的种类也逐渐增多，并且成分也变得更加复杂，加之环境政策性约束越来越严，生活污水处理成为了一个重要的课题。应用AAO-MBR工艺将生活污水全面处理，尽可能进行回收利用或达标排放，是生活污水处理工艺需要进一步研究的新课题。本文主要围绕AAO-MBR生活污水处理工艺，研究污水处理应用中存在的问题和解决办法等内容，同时展开运行分析，保证整体污水处理效果良好，提高运行的稳定性、可靠性和经济性。

关键词：生活污水；AAO-MBR工艺；应用研究；运行分析

引言：喷淋嘴工业的发展带动经济的发展，经济的发展促进城市化进程的加快。工业和城市用水量的逐渐增加，使得水资源更加紧缺。工业企业生产伴生的耗水量和废水排放量大，污废水排放污染物的来源和成分相对复杂，水质的波动范围等问题，进一步加剧了污废水处理和水资源节约难度。MBR膜处理工艺在生活污水和工业废水的处理中的应用，充分发挥了其技术优势，对工业企业在污水处理和回收利用，减少水污染和新鲜水取用，改善生态环境质量等方面能够起到至关重要的作用，同时具有环境保护和节约水资源的双重效益。

毛皮加工

一、MBR膜原理及其特点

(一)MBR膜原理

膜生物反应器集生物反应器的生物降解和膜的高效分离于一体，是膜技术和污水生物处理技术有机结合产生的新型高效污水生物处理工艺。其工作原理是利用反应器的好氧微生物降解污水中的有机污染物。同时，利用反应器内的硝化细菌转化污水中的氨氮，以去除污水中产生的异味（污水中的异味主要由氨氮产生）。最后，通过中空纤维膜进行高效的固液分离出净水。膜生物反应器工艺通过膜分离技术大大强化了生物反应器的功能，与传统的生物处理方法相比，具有生化效率高、抗负荷冲击能力强、出水水质稳定、占地面积小、排泥周期长、易实现自动控制等优点，是一种新型高效的污水回用处理技术。目前污废水系统在用的MBR膜的形式，以中空纤维膜居多。中空纤维膜丝为管状，管壁上有微孔,能够截留住活性污泥以及绝大多数的悬浮物，出水清澈透明。为使膜能够长期连续稳定的运行，在膜的下方要进行一定量的曝气，这样，既满足生物需氧量，又使膜丝不断抖动，防止活性污泥附着在膜的表面造成污染。

(二)MBR膜的优缺点

1.MBR膜的优点：

1)膜生物反应器采用PVDF膜，其管表面孔径只有0.1-0.4微米，能够高效地进行固液分离，出水水质标准高，品质稳定，悬浮物和浊度接近于零，可直接回用；

2)膜的高效截流作用，使微生物完全截流在反应器内，实现了反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离，使运行控制更加灵活稳定;

3)解决了传统活性污泥法造成的沉淀部分对最大生物浓度的限制，反应器内的微生物浓度高，是传统方法的2-3倍，达8000-10000毫克/升，对水质水量的变化适应力强，耐冲击负荷；

4)有利于增殖缓慢的硝化细菌及其它细菌的截流、生长和繁殖，系统硝化效率、COD去除率等各项指标得以提高，反应时间也大大缩短；同时大的有机物被截留在池内，保证其被继续降解；

5)膜分离使污水中的大分子难降解成分，在体积有限的生物反应器内有足够的停留时间，有利于专性菌的培养，大大提高了难降解有机物的降解效率，COD去除率高；

6)模块化设计易于扩容；系统采用PLC控制、可实现全程自动化控制，运行管理方便；

7)膜材质为聚偏氟乙烯，抗污染性强，易清洗，适于污水处理。化学性能稳定，抗氧化性强，可采用常用氧化剂清洗；

8)污泥龄长，膜分离使污水中的大分子难降解成分在生物反应器内有足够的停留时间。反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄条件下运行，剩余污泥排放量不到传统方法的50%；

9)容积负荷高，占地少；启动快，不受污泥膨胀的影响口。

MBR膜的缺点：

1)生物膜的材质为聚偏氟乙烯（PVDF），管壁微孔孔径（约0.2um）很小，过滤层会吸附小颗粒杂质，形成深层嵌入式污染，反洗清洗不能完全去除和恢复，影响膜的使用效率和寿命。

2)MBR膜使用寿命短，需要频繁维护性清洗和增强性清洗等操作，操作维护较为复杂和麻烦。

二、MBR膜技术在生活污水处理的应用

(一)MBR膜技术在污水处理工程的应用

目前MBR膜技术在市政污水处理厂的提标改造工程中应用的较多。为了能够更好的保护改善生态环境，我国污水排放水质标准日趋严格，已建成的大部分老旧的污水处理厂的工艺，无法达到新的环保排放水质要求。因此，大型污水处理厂采取MBR膜技术进行提标改造是一个总体趋势。市政污水处理厂的污水来源和成分相对比较复杂，加大了污水处理的难度。传统的生活污水处理工艺，很难达到一级A的排放标准。为了满足达标排放的要求，好多污水处理厂都通过采用MBR膜新技术和工艺路线的技术改造，充分发挥MBR膜的技术优势，保证COD、氨氮和浊度等出水指标达到城市污水排放一级A标准，保留进一步可以满足准Ⅳ类标准的裕度。一些工业企业的污水处理站，为了提高污废水处理和回收利用的效率，也采用了MBR膜处理工艺。从应用的情况来看，取得了良好的效果和效益。

(二)MBR膜技术在工业企业生活污水系统的应用

1.对数天线系统设计情况：

1) 设计进水水质：

生活污水处理站设计进水水质如下表：

表2-1 设计进水水质

电磁炉热水器序号	水质指标	设计进水水质参数（mg/L）
1	生化需氧量（BOD5）	150
2	化学需氧量（CODCr）	300
3	悬浮物（SS）	200
4	总氮	35
5	氨氮	20
6	石油类	5
7	TP	3.5

2) 出水水质

本期生活污水处理系统出水水质指标执行《GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准》一级 A 标准和《DB61 /224—2018陕西省黄河流域污水综合排放标准》中 B 标准二者，具体污染物指标如下：

表2-2 设计出水水质

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水质项目	单位	控制指标	去除率%
化学需氧量（COD）	mg/L	50	83.3
生化需氧量（BOD5）	mg/L	10	93.3
悬浮物（SS）	mg/L	10	95.0
动植物油	mg/L	1	—
总氮（以N计）	mg/L	15	62.5
氨氮（以N计）	mg/L	5	75.0
总磷（以P计）	mg/L	0.5
pH	—	6-9	—
石油类	mg/L	1	80.0