膜生物反應(yīng)器在鐵路污水處理中的應(yīng)用分析

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，我國的城市化進程不斷加快，交通運輸行業(yè)也得到飛速進步。鐵路作為我國交通運輸行業(yè)的重要組成部分，在國民經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著非常重要的作用。在生產(chǎn)運營過程中，鐵路沿線戰(zhàn)區(qū)會產(chǎn)生一定的生產(chǎn)和生活污水，影響鐵路沿線的自然環(huán)境和社會環(huán)境。最近幾年，我國加大了對于污水的治理力度，對于鐵路污水的處理也受到了越來越多的重視。作為一種新的污水處理工藝，膜生物反應(yīng)器在鐵路污水管理中得到了廣泛的應(yīng)用，并且取得了相當?shù)某尚А?/p>

1 膜生物反應(yīng)器概述

膜生物反應(yīng)器(MBR)是一種由膜分離技術(shù)和生物處理技術(shù)相互結(jié)合而成的新型水處理技術(shù)，在污水處理和水資源回收利用領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。在該工藝技術(shù)中，以膜組件取代了傳統(tǒng)生物處理技術(shù)中的末端二沉池，在生物反應(yīng)器中，保持高活性污泥的濃度，可以提高生物處理的有機負荷，不僅能夠減少污水處理設(shè)施的占地面積，還可以通過保持低污泥負荷，減少剩余污泥量。與傳統(tǒng)的活性污泥法相比，膜生物反應(yīng)器綜合了膜分離技術(shù)和生物處理技術(shù)的特點，實現(xiàn)了傳統(tǒng)曝氣池與二沉池的合并，利用膜分離技術(shù)，取代了沉淀和過濾單元，處理效率更高、出水水質(zhì)好、操作管理簡單，易于實現(xiàn)自動控制，在污水處理方面有著巨大的優(yōu)勢。

2 膜生物反應(yīng)器在鐵路污水處理中的應(yīng)用

鐵路污水指的是鐵路在生產(chǎn)運營中產(chǎn)生的生產(chǎn)和生活污水，由于鐵路自身的特點，其污水具有以下幾個特點:(1)污水量相對較小，一般每天的排水量在100-2000立方米;(2)污水進水量不均勻，而且水質(zhì)和水量的變化較大;(3)站區(qū)沿著鐵路線進行設(shè)置，點多線長，污染源比較分散;(4)水質(zhì)較市政污水更優(yōu)，污染物的成分也比較簡單，污染物濃度較低。

這里以某鐵路站點的污水處理工作為例，對膜生物反應(yīng)器的實際應(yīng)用情況進行分析和討論。

2.1 站點概況

該車站站點共有工作人員142人，設(shè)計污水量160m3/d，包括生產(chǎn)廢水和生活污水。其中生產(chǎn)廢水主要是車輛洗刷污水，以及對設(shè)備進行清潔和檢修過程中產(chǎn)生的廢水，污染物包括廢油、清潔劑等，廢水量為110m3/d。生活污水主要是工作人員日常生活中產(chǎn)生的污水，包括食堂排除的污水、工作人員淋浴污水等，污水量為50m3/d。

2.2 污水處理的工藝流程

結(jié)合站點的實際情況以及政府相關(guān)部門對于污水處理的要求，需要對車站污水進行處理和回收利用。從資金、技術(shù)、操作等因素考慮，決定采用一體式膜生物反應(yīng)器對鐵路污水進行處理，處理的工藝流程包括:對污水進行分類處理，對于生產(chǎn)廢水，要引入沉淀池，經(jīng)氣浮設(shè)備，進入MBR污水處理設(shè)施;對于生活污水，經(jīng)預(yù)處理后，導(dǎo)入MBR污水處理設(shè)施→在設(shè)備中，對污水進行消毒處理→將處理后的污水導(dǎo)入回用水池→沉淀處理后，對于下部污水，就近排入市政污水系統(tǒng)，上部凈水經(jīng)泵房進行回用?；赜盟梢杂糜跊_洗廁所、綠化灌溉、設(shè)備和道路清洗等，減少水資源的浪費。

2.3 配套設(shè)施建設(shè)

在膜生物反應(yīng)器中，主要配套設(shè)施包括:(1)調(diào)節(jié)沉淀斜板隔油池:根據(jù)車站污水量，設(shè)置容積為50m3的調(diào)節(jié)沉淀斜板隔油池，以鋼筋混凝土為主要結(jié)構(gòu)材料。為了方便對污水進行處理，可以將其分為并聯(lián)運行的兩個部門，每一個部分細分為攔污區(qū)、斜板隔油區(qū)以及調(diào)節(jié)沉淀區(qū)三個單元。當污水進入后，利用隔板可以對大顆粒懸浮物質(zhì)進行去除，如果顆粒的密度較大，可以通過沉淀去除，如何顆粒密度較小，如油類物質(zhì)，會懸浮在水面上，方便去除。不僅如此，調(diào)節(jié)沉淀斜板隔油池可以對進水水質(zhì)和水量進行調(diào)節(jié)，確保廢水可以更加均勻地進入到后續(xù)處理環(huán)節(jié)，減少對于整個污水處理系統(tǒng)的沖擊。(2)氣浮設(shè)備:氣浮設(shè)備可以對污水中的固體懸浮物、油脂以及各種膠狀物進行去除、所謂氣浮，主要是使懸浮物附著氣泡，上升到水面，對懸浮物和水進行分離。在該污水處理系統(tǒng)中，氣浮設(shè)備配套有加壓泵、空壓機以及相應(yīng)的加藥裝置等，其處理能力為10m3/h。經(jīng)過調(diào)節(jié)沉淀斜板隔油池處理后的污水，水質(zhì)和水量比較均勻，而經(jīng)氣浮設(shè)備處理后，可以進一步去除廢水中存在的油類物質(zhì)，從而為MBR設(shè)備的運行創(chuàng)造良好的條件。(3)一體化MBR設(shè)備:MBR設(shè)備是膜生物反應(yīng)器污水處理系統(tǒng)的重點和關(guān)鍵，根據(jù)該站點的實際情況，配備了處理能力達到100m3/d的一體化MBR設(shè)備兩套。在MBR設(shè)備中，利用相應(yīng)的微生物，可以對污水中存在的有機物進行分解，形成無機鹽類;利用硝化菌，可以對水中存在的氨氮類物質(zhì)進行硝化，去除污水的異味。經(jīng)生物降解后，再次使用膜分離技術(shù)對污水進行高效分離，將微生物污泥隔離在反應(yīng)器內(nèi)部，而污水則經(jīng)過分離膜排出反應(yīng)器。(4)消毒設(shè)備:污水經(jīng)過一體化MBR設(shè)備后，再次進行消毒處理，就可以進行回用或者排放。在該污水處理系統(tǒng)中，選擇二氧化氯作為消毒劑，設(shè)置有效氯產(chǎn)量為100g/h的電解法二氧化氯發(fā)生器一套。

2.4 最終處理效果

經(jīng)膜生物反應(yīng)器處理后，該站點的污水出水水質(zhì)可以達到以下標準:CODcr:＜20mg/L;BOD5:＜5mg/L;SS:＜3mg/L;NH4-N:＜1mg/L;濁度:＜2NTU;大腸菌群數(shù):0。與國家規(guī)定的污水排放標準相比，水質(zhì)更優(yōu)，可以滿足排放和回用要求。

2.5 存在的不足

雖然膜生物反應(yīng)器與其他污水處理技術(shù)相比具有非常明顯的優(yōu)勢，但是也存在著膜污染、運行費用高等問題，在一定程度上影響了其應(yīng)用范圍。對此，相關(guān)技術(shù)人員必須充分重視起來，深入研究，對其進行改進和創(chuàng)新，確保其有效的推廣和應(yīng)用。

3 結(jié)語

總而言之，隨著鐵路工程的建設(shè)和發(fā)展，鐵路污水處理受到了日益廣泛的關(guān)注。通過膜生物反應(yīng)器的有效應(yīng)用，可以對鐵路在生產(chǎn)運營過程中產(chǎn)生的生活污水和生產(chǎn)廢水進行處理和回用，不僅系統(tǒng)流程簡單，占地面積小，而且投資成本低，處理效果好，應(yīng)該引起相關(guān)管理人員的充分重視。

[1]付翠彥，張光輝，顧平.膜生物反應(yīng)器在污水處理中的研究應(yīng)用進展[J].水處理技術(shù)，2009，35(5):1-6.

[2]袁敏.膜生物反應(yīng)器在鐵路污水處理中的應(yīng)用[J].低溫建筑技術(shù)，2011，(12):109-110.

[3]張玲.膜生物反應(yīng)器(MBR)在污水處理中的應(yīng)用[J].山西建筑，2007，33(34):197-198.

[4]楊彩鳳，李震，郭志義，等.膜生物反應(yīng)器在污水廠中水回用中的應(yīng)用[J].上海水務(wù)，2007，23(2):8-10.