某生活污水處理站活性污泥MBR改良工藝研究

文_張偉輝 華陽新材料科技集團有限公司

1 生活污水處理方法

生活污水所含的污染物主要是有機物(如蛋白質、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等) 和大量病原微生物(如寄生蟲卵和腸道傳染病毒等)，主要處理方法有物理處理法、化學處理法、生物處理法、傳統活性污泥法。物理作用分離、回收廢水中不溶解的呈懸浮狀態的污染物（包括油膜和油珠），可分為重力分離法、離心分離法和篩濾截留法等?；瘜W反應和傳質作用來分離、去除廢水中呈溶解成膠體狀態的污染物或將其轉化為無害物質，主要包括混凝、中和、氧化還原、萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換以及電滲析和反滲透等。生物處理法包括需氧生物處理和厭氧生物處理兩種類型，通過微生物的代謝作用，使廢水中呈溶液、膠體以及微細懸浮狀態的有機污染物，轉化為穩定、無害的物質處理廢水?；钚晕勰喾ㄊ抢脩腋∩L的微生物絮體處理有機廢水的一類好氧生物的處理方法，這種生物絮體叫做活性污泥，它由好氧性微生物（包括細菌、真菌、原生動物和后生動物）及其代謝、吸附的有機物和無機物組成，具有降解廢水中有機污染物和少量無機物的能力。

2 膜生物反應器（MBR）

MBR又稱膜生物反應器，是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術。膜--生物反應器主要由膜分離組件及生物反應器兩部分組成。通常提到的膜--生物反應器實際上是三類反應器的總稱：曝氣膜--生物反應器 ；萃取膜--生物反應器；固液分離型膜--生物反應器。其中，曝氣膜--生物反應器采用透氣性致密膜（如硅橡膠膜）或微孔膜（如疏水性聚合膜），以板式或中空纖維式組件，在保持氣體分壓低于泡點情況下，可實現向生物反應器的無泡曝氣，提高了接觸時間和傳氧效率，有利于曝氣工藝的合理控制，不受傳統曝氣中氣泡大小和停留時間的因素的影響。

3 MBR改良傳統活性污泥工藝的應用

3.1 某生活污水活性污泥處理情況

某生活污水處理站，設計處理規模為5000m3/d，實際處理規模約4600m3/d。由于原水為生活污水和少量的工業廢水，進水水量水質不穩定，污水處理站運行不穩定，出水水質不能穩定達到《城鎮生活污水污染物排放標準的》一級A標準，更無法達到《地表水環境質量標準》Ⅴ類標準，無法實現達標外排要求，工藝流程見圖1。

圖1某傳統生活污水活性污泥法（A2/O）工藝流程

3.2 改良傳統活性污泥—MBR膜的工藝應用

增加脫氮除磷效果，有效去除污水中有機物，提升污水出水凈化效果，增加污水回用量，滿足《地表水環境質量標準》V類標準，實現污水外排要求，MBR膜改良后工藝流程見圖2。

圖2 MBR膜改良后工藝流程

3.3 改良前、后污水項目指標對比分析

3.3.1 改良前、后污水項目指標比對（見表1）

表1 傳統活性污泥法與MBR膜法改良后污水項目指標比對

3.3.2 MBR膜改良活性污泥處理工藝運行經濟性比對分析（見表2）

表2 A2/O活性污泥工藝與改良MBR膜運行經濟性分析比對

4 MBR膜改良傳統A2/O工藝優點

由于膜的高效分離作用，出水懸浮物和濁度接近于零，并截留水中細菌和糞大腸桿菌，且出水水質穩定，既可滿足回用標準，又可以穩定達標排放。同時， MBR膜可在高容積負荷、低污泥負荷下運行，剩余污泥產量大幅減少，降低了污泥處理處置費用。

由于膜分離對硝化細菌的高效截留作用，生物反應器內可以維持高濃度的硝化細菌，因此MBR氨氮去除率可以達到95%以上。同時，難降解的有機物在MBR膜工藝系統中水力停留時間和污泥停留時間的延長，進一步了提高難降解有機物的去除率。

生物反應器內能維持高濃度微生物，處理裝置容積負荷高，占地面積小，工藝流程簡單、結構緊湊，不受設置場所限制。且采用技術先進的微機測控管理系統，分散檢測和控制，集中顯示和管理，關鍵設備均可根據污水水質、流量等參數自動調節MBR膜運轉數量及運行時間，不僅改善了內部管理，也可使整個污水處理系統在最經濟狀態下運行。

5 結語

利用MBR替代傳統活性污泥（A2/O）工藝后，該生活污水處理站水質化學需氧量、氨氮、總氮、總磷、懸浮物等主要污染物指標下降效果明顯，除滿足日?；赜脴藴释?，均達到《地表水環境質量標準》V類標準，符合外派要求。