微动力一体化污水处理设施
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膜生物反应器（MBR）是一种由膜分离单元与生物处理单元相结台的新型水处理技术，以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地，并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比，MBR具有以下主要特点：处理效率高、出水水质好；设备紧凑、占地面积??；易实现自动控制、运行管理简单。80年代以来，该技术愈来愈受到重视，成为研究的热点之一。目前膜生物反应器己应用于美国、德国、法国和埃及等十多个国家，规模从6m3／d至13000m3／d不等。

国内对MBR的研究大致可分为几个方面：（1）探索不同生物处理工艺与膜分离单元的组合形式，生物反应处理工艺从活性污泥法扩展到接触氧化法、生物膜法、活性污泥与生物膜相结合的复台式工艺、两相厌氧工艺；（2）影响处理效果与膜污染的因素、机理及数学模型的研究，探求合适的操作条件与工艺参数，尽可能减轻膜污染，提高膜组件的处理能力和运行稳定性；（3）扩大MBR的应用范围，MBR的研究对象从生活污水扩展到高浓度有机废水（食品废水、啤酒废水）与难降解工业废水（石化污水、印染废水等），但以生活污水的处理为主。据此，本文的目的在于对我国膜生物反应器在废水处理中的发展情况进行回顾、分析与讨论。表1我国MBR研究状况科研单位篇数（%）反应器废水清华大淡35（33.6%)分离式（无机膜）抽吸淹没式生活污水同济大学19（18.3)分离式高浓度有机废水生态环境研究中心10(9.6)分离式印染，石化废水哈尔滨建筑大学8(7.7)重力淹没式生活污水重力淹没式生活污水其它高校及科研23(22.1)分离式生活污水、啤酒废单位 抽吸淹没式水、港口污水等1MBR的忧点在MBR的特点中，良好的出水水质与较低的污泥产率受关注。

1.1良好的污染物去除效果
MBR在我国的研究始于1993年，研究者对分离式MBR、抽吸淹没式MBR、重力淹没式MBR与传统生物处理工艺在城市污水处理方面进行的比较研究表明：各种MBR的出水水质均优于传统生物处理工艺表2和表3分别为MBR处理生活污水的实验参数与处理效果，经MBR处理后的生活污水，COD、BOD5、浊度都很低，大部分细菌、病毒被截留，出水水质已达到或优于建设部生活杂用水水质标准（CJ25.1-89），可直接作为楼房中水回用、城市园林绿化、扫除、消防等用水。并且膜的截留作用防止了硝化细菌的流失，给生物反应器内的高浓度硝化细菌的保持创造了有利的条件，从而大大提高了硝化效率。汪诚文、张军对一体式MBR硝化特性的研究表明：MBR对氮的去除效果高达97％。但研究也表明：MBR对氮的去除效果易受温度、冲击负荷、HRT等因素的影响。表2MBR处理生活污水的实验参数MBR流程膜面积m2膜材料膜孔径μm膜组件膜通量L.m-2.h-1TMP/kPa运行天数/d分离式好氧0.04陶瓷膜300000*管式75-15040好氧+填料0.88PAN20000*平板超滤20-4515060好氧+填料1.0PS30000*中空25-3510070抽吸淹没式A/O+填料1PVC0.01中空超滤2.350-120140好氧2.0PE0.03中空10.40-35140好氧3.5PP0.05中空66060好氧4PVC30000*中空超滤11＜10030好氧13.9PE0.2中空8.7-12.860160好氧32PE0.4中空11-13.8＜60216重力淹没式好氧0.3PE0.1中空27.710-52.630好氧1PS0.34平板3.61534好氧8PE0.4中空12.55.4-1138好氧12PVDF0.22中空16.70.8-1.3150*截留分子量
在我国，MBR同时应用于生活污水与工业废水处理的研究。

A/A/O工艺是由厌氧池/缺氧池/好氧池/沉淀池系统所构成,是在A/O除磷工艺基础上,在厌氧反应器之后增设一个缺氧反应器,并使好氧反应器中的混合液回流至缺氧反应器,使之反硝化脱氮。污水首先进入厌氧反应器,兼性发酵细菌将废水中的可生物降解大分子有机物转化为小分子发酵产物,如VFA;混合液进入缺氧反应器后,反硝化细菌就利用好氧反应器中经混合液回流而带来的硝酸盐和废水中可生物降解有机物进行反硝化,达到同时去除有机碳与脱氮之目的。随着废水进入好氧反应器,聚磷菌除了吸收、利用废水中残余的可生物降解有机物外,主要是分解体内贮积的PHB,放出能量以摄取环境中的溶解性磷,并以聚磷的形式在体内贮存起来,实现自身的生长繁殖,并通过剩余污泥排放,将磷去除。
A/A/O工艺由于具有同时除磷脱氮功能,近年来被广泛应用于新建城市污水处理厂中。根据笔者对几个新建城市污水厂调式过程遇到的问题,谈几点感受和体会。调试运行前的检查
调试前对构筑物、设备等进行认真检查是非常重要和必要的,在所有调试的污水厂中发现以下问题较普遍:
(1)构筑物、管道内的建筑垃圾未清理干净,造成水泵和曝气系统的堵塞,影响排泥。

(2)预留孔洞、管道伸缩缝、电缆穿孔处密封不好,通水后存在漏水现象,影响调试工作。
(3)出水堰和墙体接缝处渗漏严重,甚至导致堰口不出水,无法达到设计要求。
(4)搅拌器或推进器安置角度不正确或位置不合理,导致能量浪费和局部流速不足,造成局部污泥沉积。
因此,为了解决上述问题,在污水厂通水调试前,必须进行细致的检查,确保各构筑物、管道线路和机电设备能够按设计要求运行。
调试过程各因素合理控制
由于各城市的气候与城市污水水质、水量的不同,需要充分利用工艺特点并结合运行环境对各运行参数进行有效调控。
气候及水温
由于各城市地理环境不同,其气候、气温也不一样。对于南方城市,四季温差较小,年平均水温约20℃,夏季高水温约29℃,冬季低月平均水温15℃。一般来说,水温>15℃对于微生物处理效率影响不大,一年四季都可以进行调试。在北方地区,冬季气温均低于8℃,水温低于15℃。如西北某污水处理厂调试是在11—12月进行的,当时气温8℃以下,水温12℃,虽然可以进行培菌工作,但水质处理效率降低,培菌工作时间延长。因此,在北方好避免冬季进行污水调试。
入流水质及水量
对于一些环境基础设施薄弱,清污不分的城市,普遍存在污水增长迅速,而污水截留率及集中处理率低,污水处理能力不足的现象。对于一些工业城市,如调试中的南方某污水厂,水质成分复杂,难降解,有毒物质含量高,且水质波动大,从而影响活性污泥系统的正常运行,如污泥膨胀、污泥中毒等。因此,对于新投产的污水厂,要使工艺运行稳定,必须收集完整的基础资料,尤其是城市现状水质资料。另外要求工艺调试人员善于把握进水水量、水质特点,观测在线pH变化,每天进行微生物镜检,以便及时进行工艺调整,如采取增大污泥龄、减少排泥量、加大回流比、提高溶解氧等措施。
自控方面的运用
在自控方面,污水厂采用微机控制管理系统分散检测和控制,集中显示和管理,各种设备均可根据污水水质、流量等参数自动调节运转台数或运行时间。但在一些污水厂的自控方面投资较大,实际运用意义却不大。因此,污水厂的软件应达到以下几点要求:
(1)软件做到功能全面,画面简洁,易读、操作方便,易于掌握。
(2)软件必须可靠、实用,易于修改,且要考虑到现场可能出现的各种特殊情况,如电动闸阀和水泵的联动开机;在局部位置设置自动控制系统,如由进水泵房的水位来控制水泵的运转等。