利用MBR工藝處理小區(qū)生活污水

張慶芳

（晉城煤業(yè)集團(tuán)古書(shū)院礦 山西晉城 048000）

古書(shū)院礦某住宅小區(qū)根據(jù)產(chǎn)生的污水量與物業(yè)中水需求量進(jìn)行綜合分析，需建一所規(guī)模為500m3/d的中水處理站，處理后的中水回用于小區(qū)居民家庭的沖廁或者作為小區(qū)綠地的澆灌用水、景觀用水、馬路灑水和洗車(chē)用水等用途。

小區(qū)需處理的原水為典型的生活污水，CODcr=（200～400）mg/l，BOD5=（150～300）mg/l，SS=（120～200）mg/l，TP=15mg/l，TN=50mg/l，NH3-N=40mg/l，PH=6.5～8。

根據(jù)環(huán)保部門(mén)要求，原水經(jīng)處理后需達(dá)到《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》（GB/T18921-2002）“娛樂(lè)性景觀環(huán)境用水”中規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：BOD5≤6mg/l，TP≤0.5mg/l，TN≤15mg/l，NH3-N≤5mg/l，PH=6～9，余氯≥0.05mg/L，濁度≤5NTU，糞大腸菌群不得檢出。

1 方案介紹

1.1 設(shè)計(jì)原則

（1）出水水質(zhì)達(dá)到《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》表一“娛樂(lè)性景觀環(huán)境用水”中規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）工藝設(shè)計(jì)符合國(guó)家設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

（3）根據(jù)地形地貌，合理安排污水處理站各構(gòu)筑物。

（4）采用技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行穩(wěn)定、操作管理方便、投資低、效率高的工藝和設(shè)備，講求科學(xué)性、可行性。

1.2 工藝選擇

小區(qū)原水中主要污染來(lái)源于洗滌用水、洗澡用水、餐飲排放水、化糞池上清液。其中還有一些生活垃圾，固體顆粒等。生活污水中有機(jī)成份較高，且無(wú)其它有毒物質(zhì)，BOD5/CODcr＞0.6，可生化性較好，非常適于采用生化處理工藝。另一方面，由于小區(qū)品質(zhì)高檔，住戶(hù)對(duì)環(huán)境要求也較高。根據(jù)以上特點(diǎn)，擬采用MBR處理工藝進(jìn)行處理。

1.3 MBR工藝原理

MBR工藝又稱(chēng)膜生物反應(yīng)器，是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。其主要原理是：在活性污泥法的曝氣池中設(shè)置微濾膜組件，用微濾膜組件替代二沉池和后續(xù)的過(guò)濾裝置，將生化與物化處理在同一池內(nèi)完成，大大提高了固液分離的效率，同時(shí)利用反應(yīng)器內(nèi)的硝化細(xì)菌轉(zhuǎn)化污水中的氨氮，以除去主要由氨氮產(chǎn)生的異味，最后通過(guò)微濾膜組件進(jìn)行高效的固液分離出水。

1.4 MBR工藝流程

本污水處理站主體工藝采用A2/O（厭氧-缺氧-膜生物反應(yīng)器）活性污泥法，在厭氧池、缺氧池中放置懸浮填料，強(qiáng)化處理效果，在好氧池中安裝MBR模塊，處理后的凈水加入成品氯酸鈉消毒劑消毒后，通過(guò)泵送到各個(gè)用水點(diǎn)。剩余污泥收集到污泥池中，定期外運(yùn)處理，污泥池中的上清液自流入調(diào)節(jié)池中。工藝流程圖如圖1所示。

圖1 MBR工藝流程圖

生活污水先進(jìn)入化糞池，經(jīng)過(guò)沉淀等預(yù)處理后溢流入格柵池。格柵池中裝有一臺(tái)自動(dòng)格柵機(jī)。自動(dòng)格柵定期運(yùn)轉(zhuǎn)將水中的顆粒物提升到地面。污水經(jīng)格柵池后自流入集水井，由提升泵提升到調(diào)節(jié)池中，調(diào)節(jié)池起到調(diào)節(jié)水量、均化水質(zhì)的作用，調(diào)節(jié)池中裝有穿孔曝氣裝置，對(duì)池中水質(zhì)進(jìn)行初步處理，使水質(zhì)更均勻。調(diào)節(jié)池污水進(jìn)入?yún)捬醭睾?，微生物利用聚磷水解提供能量吸收有機(jī)物，同時(shí)釋放磷，此時(shí)污水中磷的含量升高，BOD含量降低。經(jīng)厭氧池處理后的污水自流進(jìn)入缺氧池，缺氧池是以反硝化過(guò)程為主的構(gòu)筑物，功能是去除污水中的NH3-N和降解有機(jī)物，從而達(dá)到除氮的目的。污水從缺氧池中自流入MBR池（好氧池），細(xì)菌將吸收的有機(jī)物氧化分解，并提供能源，同時(shí)從污水中吸收大量的磷，以聚磷酸鹽的形式儲(chǔ)存起來(lái)，通過(guò)把剩余污泥排出系統(tǒng)，同時(shí)將細(xì)菌攝入的磷也排走，從而達(dá)到除磷的目的。

1.5 工藝特點(diǎn)說(shuō)明

（1）對(duì)污染物的去除率高，抵抗污泥膨脹能力強(qiáng)，出水水質(zhì)穩(wěn)定可靠，出水中沒(méi)有懸浮物；

（2）膜的機(jī)械截留作用避免了微生物的流失，生物反應(yīng)器內(nèi)可保持高的污泥濃度，從而能提高體積負(fù)荷，降低污泥負(fù)荷，且MBR工藝略去了二沉池，大大減少占地面積；

（3）由于SRT很長(zhǎng)，生物反應(yīng)器又起到了“污泥硝化池”的作用，從而顯著減少污泥產(chǎn)量，剩余污泥產(chǎn)量低，污泥處理費(fèi)用低；

（4）由于膜的截流作用使STR延長(zhǎng)，營(yíng)造了有利于增殖緩慢的微生物。如硝化細(xì)菌生長(zhǎng)的環(huán)境，可以提高系統(tǒng)的硝化能力，同時(shí)有利于提高難降解大分子有機(jī)物的處理效率和促使其徹底的分解。

（5）較大的水力循環(huán)導(dǎo)致了污水的均勻混合，因而使活性污泥有很好的分散性，大大提高活性污泥的比表面積。MBR系統(tǒng)中活性污泥的高度分散是提高水處理效果的又一個(gè)原因。這是普通生化法水處理技術(shù)形成較大的菌膠團(tuán)所難以相比的；

（6）膜生物反應(yīng)器易于一體化，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，操作管理方便。

2 應(yīng)用推廣情況

2.1 效益

采用MBR法處理生活污水，直接成本不超過(guò)1元/m3，若按照500m3/d回用于物業(yè)，運(yùn)行費(fèi)用為500×1×365=182500元；中水回用前，小區(qū)物業(yè)用水費(fèi)用為6.15元/m3，若按照500m3/d的用水標(biāo)準(zhǔn)，用水費(fèi)用為500×6.15×365=1122375元；每年節(jié)省用水費(fèi)用為1122375-182500=939875元。建設(shè)500m3/d的MBR工藝中水處理站，初投資約為300萬(wàn)元左右，預(yù)計(jì)3年能收回投資。

2.2 效果

小區(qū)的生活污水經(jīng)過(guò)MBR工藝處理后，達(dá)到了預(yù)期的效果，高效的固液分離，出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定；剩余污泥產(chǎn)量少；占地面積小，無(wú)需二沉池，工藝設(shè)備集中；有效去除了氨氮及難降解有機(jī)物。

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