AA+MBR工藝處理工廠生活污水工程實例

蔣群

摘 要：采用AA+MBR工藝處理久保田農業機械（蘇州）有限公司的生活污水，出水的CODCr、BOD5、T-N和T-P平均濃度為20mg/L、3mg/L、8mg/L和0.5mg/L，達到《國家污水綜合排放標準》（GB8978-1996）的一級A標準。

關鍵詞：MBR膜生物反應器；生活污水

中圖分類號：X799.3 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）11-0345-02

1 前 言

膜生物反應器（MBR）是將膜技術應用于污水處理的一項新技術，是傳統活性污泥法和膜分離技術的結合，MBR通過膜的截留使硝化菌能夠長期停留在反應器內，滿足硝化細菌的生長需求，可獲得良好的化學需氧量、懸浮固體和氨氮去除效率。本文以MBR裝置處理久保田農業機械（蘇州）有限公司的生活污水為例，根據設計和運行管理經驗，為MBR法處理生活污水的優點提供依據。

2 工程設計

2.1 設計進出水水質

久保田農業機械（蘇州）有限公司的日平均生活污水排放量為108m3/d，設計進水水質為：pH=6～9，BOD≤300mg/L，CODCr≤400mg/L，SS≤200mg/L，T-N≤90mg/L，T-P≤8mg/L；設計出水水質要求為：pH=6～9，BOD≤5mg/L，CODCr≤20mg/L，SS≤1mg/L，T-N≤13mg/L，T-P≤1mg/L。

2.2 工藝流程

根據該工廠生活污水進出水水質排放要求，設計采用的流程圖見圖1。

生活污水經粗格柵、細格柵等預處理設備，去除大部分的垃圾和懸浮物。細格柵出水流入流量調整池，水下推流器將生活廢水混合均勻，由潛水泵將生活廢水移送到厭氧池，厭氧池出水溢流至缺氧池，缺氧池內的水下推流器將污泥混合液推送至MBR膜池，混合液在膜池內進行生物降解，以硝化反應為主，將氨氮轉變為亞硝酸根和硝酸根。硝化液循環池和MBR膜池合建，池內活性污泥由泵提升至缺氧池，在缺氧池內添加無水醋酸鈉，通過反硝化反應將亞硝酸根和硝酸根還原為氮氣，硝化液硝化池的污泥根據剩余污泥齡，PLC控制潛污泵將污泥排出至污泥槽，由泵將污泥移送到疊螺脫水機，進行污泥脫水，脫水后的污泥外運由相關廠家來處理。

2.3 主要設計參數

2.3.1 細格柵及粗格柵

功能：截留生活廢水中的大部分垃圾，以防止堵塞后段MBR膜系統。

細格柵和粗格柵合建，設置機械粗格柵一臺，柵條間隙10mm；設置機械柵條細格柵一臺，柵條間隙2mm。

2.3.2 流量調整池

功能：將生活廢水均化，防止池底懸浮物堆積。

流量調整池為1座，為鋼筋混凝土池（池內做FRP防腐），單池尺寸為5.3m×3.7m×5.2m；水力停留時間為17h，總池容為76m3，有效水深3.9m。

主要設備：水下推流器1臺，N=0.85kW，n=480rpm，D=300mm；潛水泵2臺（1用1備），Q=5.4m3/h，H=8m，N=0.4kW。

2.3.3 厭氧池

功能：在厭氧的環境下，通過發酵細菌將生活廢水中的復雜有機物轉化成簡單有機物。

厭氧池為1座，為鋼筋混凝土池（池內做FRP防腐），單池尺寸為1.5m×1.0m×5.2m；水力停留時間為1.3h，總池容6m3，有效水深4.3m。

主要設備：豎式攪拌機1臺，N=1.1kW，n=95rpm，D=500mm，上下雙層攪拌槳葉；氧化還原電位計1臺。

2.3.4 缺氧池

功能：在缺氧條件下，通過反硝化菌的作用，將亞硝酸根和硝酸根還原成氮氣。缺氧池內潛水泵由PLC程序控制，定期將污水回流至厭氧池，在厭氧環境中，提高總氮的去除率。

缺氧池為1座，為鋼筋混凝土池（池內做FRP防腐），單池尺寸為2.9m×3.1m×5.2m；水力停留時間為8h，總池容36m3，有效水深4.2m。

主要設備：水下推流器1臺，N=1.5kW，n=540rpm，D=400mm；潛水泵2臺（1用1備），Q=5.4m3/h，H=5m，N=0.25kW；氧化還原電位電位計1臺。

2.3.5 MBR膜池

功能：在MBR膜反應器內，通過膜的高效截留作用，細菌及懸浮物均被截流在膜池內，可以有效截留硝化菌，使硝化反應順利進行，有效去除氨氮；由于污泥停留時間和水力停留時間在反應器內相互獨立，使得保持較高的污泥濃度，膜分離使得大分子難降解成分在膜反應器內有充足的停留時間，提高了難降解有機物的降解效率。

膜池為一座，為鋼筋混凝土池（池內做FRP防腐），單池尺寸為4.7m×3.1m×5.2m；水力停留時間為13h，總池容60m3，有效水深4.1m。

主要設備：久保田EK-400系列平板膜兩組，每組膜分含上下兩段膜框架，設計每組MBR膜的曝氣量為180m3/h；羅茨鼓風機2臺（1用1備），Q=6.87m3/min，N=8.28kW，H=5mAq，n=1650rpm；吸引水泵3臺（2用1備），Q=3.3m3/h，N=0.75kW，H=27.5m；PH計1臺；DO計1臺；壓力傳感器2個。

2.3.6 硝化液循環池

功能：流入MBR膜池的活性污泥，由PLC程序控制潛水泵將污泥回流至缺氧池，在缺氧池進行反硝化反應，去除硝酸根。

該池與MBR膜池合建，為鋼筋混凝土池（池內做FRP防腐），單池尺寸為1.3m×1.3m×5.2m；水力停留時間為1.5h，總池容60m3，有效水深4.0m。

主要設備：潛水泵2臺（1用1備），Q=39.6m3/h，N=1.5kW，H=5m。

2.3.7 污泥脫水系統

功能：MBR膜池內剩余污泥排至污泥槽，由泵輸送至脫水機，脫水后的泥餅外運處理。

主要設備：

（1）污泥槽，材質SUS304，容量1m3；污泥泵：Q=3m3/h，N=0.75kW，H=15m；豎式攪拌機：N=0.25kW，n=93rpm，D=500mm。

（2）疊螺脫水機，由安尼康（宜興）環保設備有限公司生產，型號：ES-131，干污泥量：6～10kg/h。

2.3.8 藥品系統

（1）PAM溶解系統。

功能：PAM供給至疊螺脫水機，使得污泥形成結合緊密的絮狀體，再經脫水機擠壓脫水。

主要設備：PAM給粉機（變頻電極，可調速），給粉量：0～5kg/h；PAM溶解槽：材質PVC，容量200L；PAM溶解槽攪拌機：可搬式攪拌機，N=0.2kW，n=220rpm，D=260mm，上下雙層攪拌槳葉；PAM計量泵：Q=1.7L/min，N=0.2kW，H=80m。

（2）PAC藥品系統。

功能：PAC供給至MBR膜槽，去除部分總磷。

主要設備：計量泵1臺，Q=38ml/min，N=16W（AC220V），H=100m。

（3）NaOH藥品系統。

功能：NaOH供給到MBR膜池，當池內PH值低于設定值，調節池內的pH值。

（4）無水醋酸鈉藥品系統。

功能：無水醋酸鈉供給至缺氧池，為反硝化反應提供碳源。

主要設備：無水醋酸鈉給粉機（變頻電極，可調速），給粉量：0～5kg/h；醋酸鈉溶解槽：材質PVC，容量200L；醋酸鈉溶解槽攪拌機：可搬式攪拌機，N=0.2kW，n=220rpm，D=260mm；醋酸鈉計量泵：Q=65ml/min，N=16W（AC220V），H=70m。

3 運行效果

項目安裝完成后，單機設備檢查正常。接種污泥來自蘇州市政污水處理廠污泥濃縮池，用槽車將污泥運輸至現場后投加到MBR系統，保證MBR膜池的污泥濃度為300mg/L。連續3個月的系統調試，出水水質效果好，BOD5平均出水值為4.8mg/L，CODCr平均出水值為17.5mg/L，SS平均出水值為0.2mg/L，TN平均出水值為9.8mg/L，TP平均出水值為0.8mg/L，出水達到了國家污水綜合排放標準（GB8978-1996）的一級A標準。

4 結 論

A/A+MBR工藝處理生活廢水有很多優點：①占地面積小，能在較高的有機負荷狀況下處理生活廢水；②本工程在MBR前段增設厭氧池和缺氧池，去除總氮和總磷效果很好。

參考文獻

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收稿日期：2018-3-26

作者簡介：蔣 群（1980-），男，工程師，碩士，從事污水處理及中水回用的設計、施工和調試工作。