膜生物反應器(MBR)在污水再生深度處理中的工程應用①

摘 要:山西山陰縣污水處理廠再生深度處理一期工程1萬m3/d，采用膜生物反應器(MBR)工藝，設計出水水質達到《工業循環冷卻水處理設計規范》(GB50050)要求。

關鍵詞:膜生物反應器(MBR) 污水再生 深度處理

中圖分類號:X703文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)04(a)-0145-01

近年來水資源短缺問題突出，城市污水再生深度處理回用是解決這一問題的重要途徑。膜生物反應器(Membrane Bioreactor，簡稱MBR)是一種膜分離與生物技術有機結合的新工藝，具有出水水質優良、穩定、占地面積小等優點，在工程中的應用日漸增多。

1 工程概況

山陰縣生活污水處理廠位于縣城南城區東南角，2008年7月建成，規劃處理能力1.5萬m3/d，現設計水量1萬m3/d，預留擴建5千m3/d的條件。

污水處理廠采用“三溝式氧化溝”工藝，出水滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》的二級排放標準。再生水深度處理后，設計出水水質達到《工業循環冷卻水處理設計規范》要求。

2 設計水質與工藝流程

2.1 設計水質

山陰縣污水處理廠再生水深度處理一期工程設計進、出水水質如表1所示，

2.2 工藝流程

氧化溝出水→調節池→膜格柵提升泵→膜格柵→生物池→膜池提升泵→MBR膜池→出水

3 主要構筑物設計

3.1 調節池及膜格柵集水池

新建調節池一座，尺寸18m×15m×6m(長×寬×深)，池內設2臺潛水攪拌器，680轉/min，功率4.0kW。集水池與調節池共建，設方閘門1臺(800mm×800mm)，配手、電兩用啟閉機。池內設膜格柵提升泵(潛水離心泵)，3用1備，流量140m3/h，揚程11m，功率5kW。

3.2 膜格柵間

膜格柵間一座，安裝2臺轉鼓式細格柵，流量420m3/h，直徑1000mm，過濾精度2mm，安裝角度35°，不銹鋼材質，功率1.5kW，細格柵渠道前后設4套疊梁閘(1100mm×900mm)。

3.3 生物池及膜池提升泵

生物池采用好氧處理工藝，有效水深5.7m，尺寸30m×5m×7.1m(長×寬×深)，設計水力停留時間4h，污泥濃度5000mg/L。管式微孔曝氣器曝氣，外管外徑120mm，外管內徑100mm，孔隙率35%～50%，產生氣泡直徑1～3mm，單位通氣量5～50m3/m·h，服務面積2～3m2/m。池內設置2臺膜池提升泵(軸流泵)，流量700～1050m3/h，揚程2m，功率5kW。

3.4 膜池

膜池共4格，本期安裝3格。膜池前設配水及回流渠道，生物池來混合液通過配水渠均勻分配到膜池，膜池混合液經回流渠道自流至生物池入口，污泥回流比300～400%。每格膜池設置進水閘門、排空管，配備1臺產水/反沖洗水泵(變頻)，流量154～337m3/h，揚程16m，功率18.5kW。

膜池有效水深3.3m，單格平面尺寸11.4m×3.05m，每格膜池安裝5只膜組件，預留1只膜組件的安裝位置。膜組件采用PVDF，膜絲內外徑1.9mm/0.8mm，有效膜絲長度2185mm，膜孔徑0.04μm，設計通量15.2LMH(5Cat冬季最大周流量)～18.1LMH(10C at 日平均流量)，設計污泥濃度7500mg/L，3格膜池總供氣量138m3/min。

膜池進水設3臺手、電兩用不銹鋼閘門(800mm×800mm)，配置2臺污泥回流泵(排空泵)，流量400m3/h，揚程20m，功率30kW，配置2臺剩余污泥泵，流量7m3/h，揚程20m，功率2.2kW。

3.5 附屬配套設備

生物池曝氣風機3臺，流量19m3/min，揚程7m，功率37kW;膜池曝氣風機4臺，流量46m3/min，揚程4m，功率75kW;輸水泵3臺，流量210m3/h，揚程95m，功率110kW;自用水泵2臺，流量30m3/h，揚程30m，功率7.5kW;清水箱2臺，500m3;PAC加藥裝置1套;次氯酸鈉加藥裝置1套;檸檬酸加藥裝置1套;還原劑加藥裝置1套;中和劑加藥裝置1套;壓縮空氣系統1套。

4 設計特點

(1)合理利用污水廠現有條件，采用膜生物反應器工藝，簡化工藝流程，節省用地。

(2)設置膜格柵間，采取強化措施對進水中存在的毛發、纖維類物質及大于2mm的漂浮物進行攔截，保證MBR系統運行的安全和穩定。

5 結語

膜生物反應器技術相對于傳統處理技術有明顯的優勢，在污水再生深度處理中會得到越來越普遍的使用，對緩解水資源的緊缺起到重要的作用。但膜的污染和使用壽命問題是制約該技術發展的因素，隨著膜制造技術的提高與改進，MBR技術在改善環境，緩解水資源短缺方面起到更大的作用。

參考文獻

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