MBR工藝在污水處理廠提標改造工程中的應用

莊建成

（三達膜環境技術股份有限公司廈門集美分公司，福建 廈門 361000）

1 前言

吉安市螺子山污水處理廠一期設計規模為8萬m3/d（其中一期一階段設計規模為4萬m3/d，一期二階段設計規模為4 萬 m3/ d），二期一階段設計規模為4萬m3/d，原出水標準執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）一級標準的B標準。

由于國家和地方不斷提高環境保護的要求，迫切需要啟動污水處理廠，以滿足吉安市污水處理排放的需求。提標改造工程原設計采用改造生化段和增加深度處理段，來提高污水處理標準。生化段采用氧化溝改MBBR工藝，深度處理采用磁混凝沉淀，消毒段改紫外線消毒池為電解食鹽制備次氯酸鈉投加消毒，污泥泵送至相鄰的污泥處理廠統一處理，并增加除臭系統。改造后出水標準執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）一級標準的A標準[1]。

2 實際施工及工藝調試遇到的問題

在現有氧化溝改造為MBBR方案中，需對原有池體進行放空、清淤后再進行墻體拆除，新增隔墻、新增管廊。土建施工結束之后再進行管道鋪設、攔截網制作。整體施工工期約為60天。在調試過程中發現由于進水毛發性物質含量高，MBBR池攔截網被堵塞嚴重，填料區與好氧區的液位差甚至達到了0.8 m；由于攔截網的問題，導致二期生化池調試受影響。由于污水廠進水水量較高，無法全部停水檢修，因此只能分別進行單池改造。

3 解決方案

為應對改造過程中出現的問題，提出下面解決方案：

（1）利用設備供應商提供的方案對二期MBBR攔截網進行優化，改善MBBR填料的流體狀態，解決MBBR攔截網的堵塞問題，使二期項目能夠達標、達量。（2）建議用一期一階段采用的MBR改造方案代替MBBR的改造方案，同時一期二階段按原計劃同時進行MBBR改造，這樣可以節約將近一組的改造時間。MBR膜池和膜格柵采用成套鋼結構設備，以減少施工周期。本方案具有土建作業量少、停水時間短、出水效果有保障等優勢。

4 工藝變更方案論證

MBBR是通過投加生物載體填料的方式來提升生化池內實際的污泥濃度，強化生化處理效果，而MBR是通過膜的物理截留作用來提升生化池內的污泥濃度，強化生化處理效果。兩種工藝具有基本相同的原理，就本項目來說，MBR可以減少停水的時間，出水SS趨近于零。

5 改造方案

5.1 新增膜格柵池

本次改造主工藝采用MBR工藝，為了防止MBR膜被雜質纏繞，需要在旋流沉砂池及生化池之間新增一套過濾精度為1 mm的膜格柵。越過現有選擇池，預處理出水經過膜格柵處理之后直接進入生化池。膜格柵可以利用現有選擇池的水頭損失。

5.2 改造生化池

MBR具有大比例的污泥回流，回流倍數為4倍。帶入大量的溶解氧，氧化溝好氧區的倒傘型曝氣系統可以推動污泥循環，保證充氧和污泥懸浮。氧化溝主要改造項目如下：清理氧化溝內淤積的污泥，更換潛水推流器。恢復氧化溝有效池容。在好氧池膜端設置提升泵，將污泥混合液提升至MBR膜池。在好氧區新增MBR 污泥回流口DN1800，MBR混合液回流至好氧池前端。

5.3 新增MBR膜池

新增鋼制MBR膜池，實現泥水分離的功能，共設置8個膜池。每個膜池采用10組1960 m2膜組件，其設計通量為11.8 LMH。

5.4 新增加藥系統

本項目進水BOD含量較低，為了防止總氮超標，需增加碳源加藥設備。碳源采用復合碳源（50萬COD），設計投加量為30 mg/ L，計算出復合碳源日投加量為2.4 t，設計采用2個20 m3的藥劑儲存罐，儲存時間為16.7 d。

6 投產調試試運行情況

經投產調試試運行，現場對比分析了MBR、MBBR工藝的進出水水質。部分檢測數據見表1、表2、表3。

表1 MBR、MBBR工藝進出水COD原始數據（ 單位：mg/L）

表2 MBR、MBBR工藝進出水氨氮原始數據（ 單位：mg/L）

表3 MBR、MBBR工藝進出水總氮原始數據（ 單位：mg/L）

7 結論

吉安市螺子山污水處理廠一期一階段將工藝變更為MBR工藝+磁混凝沉淀+次氯酸鈉消毒后，施工工期明顯縮短，MBR工藝改造不需要放空氧化溝，只需新建膜格柵池、鋼制MBR膜池等，短暫停產進行管道對接，即可切換成MBR工藝，工期短，出水效果好。比較適合于現有污水處理廠進水量大且無法長時間放空的生化系統進行提標改造工程。改造期間不影響原生化系統的正常運行，避免長期放空生化系統施工，影響污水處理廠日處理量。以上論述驗證了MBR工藝具有出水水質標準高、硝化效果好、有機物去除率高等優點。