【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 發(fā)展計(jì)劃（863 計(jì)劃）課題進(jìn)行研究。目前在世界范圍內(nèi)，實(shí)際運(yùn)行的 MBR 系統(tǒng)已超過(guò)幾千套，同時(shí)許多工程正在計(jì)劃或者建設(shè)中。對(duì)于所有的 MBR 工藝而言，獲得非常高質(zhì)量的出水水質(zhì)是很平常的。不管處理的污水類(lèi)型如何，也不管采用何種商業(yè)化的 MBR 工藝，固體物質(zhì)的完全去除、優(yōu)良的消毒特性、高速度和高效率的有機(jī)物與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的去除以及占地面積小是所有 MBR 的共同特點(diǎn)。關(guān)鍵問(wèn)題是膜組件的使用壽命。 物化預(yù)處理為保證后續(xù)主體生化工藝的穩(wěn)定運(yùn)行，確保出水水質(zhì)穩(wěn)定，需要對(duì)來(lái)水進(jìn)12 / 47行預(yù)處理。預(yù)處理的目的有如下幾點(diǎn)：? 防止大塊懸浮物、漂浮物進(jìn)入污水處理系統(tǒng)，造成水泵、管路的堵塞? 均勻來(lái)水水質(zhì)，減輕主處理工藝的沖擊負(fù)荷? 防止懸浮物在原水池中沉淀，造成原水池中的淤泥沉積? 防止污水在原水池中發(fā)生腐敗? 去除來(lái)水中的油脂，包括乳化油，油脂堵塞 MBR 膜組件，直接影響MBR 膜的通量及污染熟慮? 去除來(lái)水中的懸浮物，防止對(duì) MBR 膜照成堵塞為滿足后續(xù)生化處理的要求，本方案的預(yù)處理工藝采用機(jī)械格柵+曝氣調(diào)節(jié)池+混凝氣浮。 生化預(yù)處理污水中有機(jī)物和懸浮物等大顆粒物質(zhì)較多，如直接采用好氧處理勢(shì)必加大曝氣量和污水停留時(shí)間，造成投資及運(yùn)行成本增加。所以，本方案設(shè)計(jì)污水在進(jìn)入好氧處理系統(tǒng)之前，先經(jīng)過(guò)生化預(yù)處理——水解酸化工藝提高廢水的可生化性，以降低投資和運(yùn)行成本。水解酸化放棄了厭氧反應(yīng)中甲烷發(fā)酵階段，利用厭氧反應(yīng)中水解和產(chǎn)酸作用，使得污水、污泥一次得到處理。在整個(gè)過(guò)程中 80%以上的進(jìn)水懸浮物水解13 / 47成可溶性物質(zhì)，將大分子降解為小分子，不僅使難降解的大分子物質(zhì)得到降解，對(duì)污水中的部分 COD 及 BOD 得到一定程度的去除，同時(shí)出水 BOD/COD 比值提高，降低了生化處理的需氧量和曝氣時(shí)間。并把部分消化液回流到水解酸化池，利用反硝化達(dá)到去除氨氮的目的。我公司針對(duì)傳統(tǒng)水解酸化池的運(yùn)行情況進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，并且已經(jīng)成功運(yùn)用于國(guó)內(nèi)多個(gè)中等濃度廢水處理工程，在設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試和運(yùn)營(yíng)中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，故本方案選定水解酸化池作為好氧工藝的預(yù)處理工藝。 好氧工藝的選擇好氧工藝是一個(gè)主要耗能單元，在選擇時(shí)應(yīng)考慮如何提高污泥負(fù)荷，降低投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用。根據(jù)上述原則，結(jié)合工程特點(diǎn)，參照國(guó)內(nèi)外中水運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，列出下面的工藝進(jìn)行比較：表 主要生物處理技術(shù)的比較生物接觸氧化法工藝 MBR 膜生物反應(yīng)器 工藝處理工藝的先進(jìn)性 比較傳統(tǒng) 國(guó)際先進(jìn)技術(shù)處理工藝的復(fù)雜性較復(fù)雜本處理工藝后需加過(guò)濾、吸附及消毒設(shè)備的處理才能夠達(dá)到中水回用水水質(zhì)的要求簡(jiǎn)單MBR 設(shè)備出水即可達(dá)到中水回用水水質(zhì)的要求。設(shè)備及購(gòu)筑物占地 較大 較?。▋H為接觸氧14 / 47面積 化法的 50%左右——主要是調(diào)節(jié)池及回用池占用面積）出水水質(zhì)情況僅能達(dá)到中水回用水水質(zhì)的要求，如長(zhǎng)時(shí)間不使用再次使用啟動(dòng)期較長(zhǎng)(需做生物膜培養(yǎng)工作)。穩(wěn)定且優(yōu)于中水回用水水質(zhì)要求。即使長(zhǎng)時(shí)間不使用再次使用仍可隨時(shí)啟動(dòng)。操作維護(hù) 較復(fù)雜（反沖洗由人工控制） 。可完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制、無(wú)人值守。設(shè)備每年只需清洗23 次。運(yùn)行費(fèi)用 較高低（耗電量低、加氯量小、無(wú)人值守）初期投資 低 較高綜合比較 綜合性價(jià)比較低 綜合性價(jià)比高通過(guò)對(duì)于兩種工藝的比較，具體總結(jié)如下：? 占地：膜工藝占地為傳統(tǒng)接觸氧化處理工藝的 1/3—1/2。? 出水水質(zhì)：接觸氧化工藝雖然可以達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn)（COD≤50，BOD5≤20，SS≤20） ，但不穩(wěn)定，膜工藝出水水質(zhì)穩(wěn)定可靠，均可達(dá)到相當(dāng)高的水平（COD≤20，BOD5≤5，SS≤ 無(wú)） ，同時(shí)由于處理后中水回用至沖廁水箱，長(zhǎng)時(shí)間存放不會(huì)有異味產(chǎn)生。15 / 47? 運(yùn)行費(fèi)用：膜處理工藝運(yùn)行成本比常規(guī)接觸氧化處理工藝每噸水略高。? 運(yùn)行操作：膜處理工藝采用 PLC 可編程控制器進(jìn)行控制，操作簡(jiǎn)單，無(wú)需專(zhuān)人運(yùn)行。? 由于接觸氧化工藝處理工藝較膜處理工藝長(zhǎng)，因此占地及水箱個(gè)數(shù)均較多，膜工藝需要 3 個(gè)水箱，而接觸氧化工藝需要 7 個(gè)箱體，而且對(duì)層高均有要求， 。16 / 47 藝流程說(shuō)明 流程框圖根據(jù)以上分析可以確定本改造工程采用 MBR 工藝，具體工藝流程為：曝氣調(diào)節(jié)池羅茨鼓風(fēng)機(jī)MBR 反應(yīng)池混凝氣浮原水自吸泵消毒設(shè)備變頻回用設(shè)備 中水儲(chǔ)存池藥洗設(shè)備格柵槽 細(xì)格柵 水解酸化提升泵 提升泵17 / 47 工藝流程說(shuō)明混合廢水經(jīng)機(jī)械格柵除去較大的漂浮的雜物后進(jìn)入曝氣調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池內(nèi)裝穿孔管進(jìn)行水力攪拌，均衡和調(diào)節(jié)水質(zhì)水量。調(diào)節(jié)池出水通過(guò)污水泵泵入混凝氣浮，通過(guò)混凝和破乳，去除大部分懸浮物和油脂。氣浮出水泵入水解酸化池，在水解酸化池內(nèi)大塊有機(jī)物得到分解或去除，MBR 池的部分污泥返回水解酸化池，保證水解酸化池的運(yùn)行效果，并起到去除氨氮的作用。水解酸化池出水自流入后續(xù)的 MBR 池，在此完成有機(jī)物的好氧去除。 單元說(shuō)明1. 格柵槽作為安裝細(xì)格柵之用，底部落在曝氣調(diào)節(jié)池的頂板上。格柵槽為：鋼板焊接；用以去除水中的懸浮物和漂浮物，包括紙張、塑料袋等，保證后續(xù)構(gòu)筑物的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。廠區(qū)廢水的排放水質(zhì)和水量一天 24 小時(shí)不是恒定和連續(xù)的，這種波動(dòng)對(duì)污水處理設(shè)備發(fā)揮其凈化功能是不利的，甚至可能遭到破壞，水量水質(zhì)的波動(dòng)越大，過(guò)程參數(shù)越難以控制，處理效果越不穩(wěn)定，反之，波動(dòng)越小，效果越穩(wěn)定，在這種情況下，為了保證后續(xù)的正常工作，必須在廢水站內(nèi)設(shè)置大容積的調(diào)節(jié)池。本方案在調(diào)節(jié)池內(nèi)裝設(shè)穿孔管進(jìn)行水力攪拌，對(duì)水質(zhì)水量進(jìn)行均衡處理。18 / 47調(diào)節(jié)池為碳鋼防腐結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)尺寸為：10 ，有效容積為 325m3。原水大部分為餐飲廢水，餐飲廢水的成分復(fù)雜,主要是含有油脂、有機(jī)物和懸浮物，雖然前端設(shè)置了一級(jí)隔油，但是仍有一部分油不能去除，特別是乳化油，廢水中的油直接影響 MBR 膜的通量及污染速率。 為徹底去除水中的油類(lèi)，并減少運(yùn)行費(fèi)用，考慮采用混凝氣浮對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理。水解酸化放棄了厭氧反應(yīng)中甲烷發(fā)酵階段，利用厭氧反應(yīng)中水解和產(chǎn)酸作用，使得污水、污泥一次得到處理。在整個(gè)過(guò)程中 80%以上的進(jìn)水懸浮物水解成可溶性物質(zhì)，將大分子降解為小分子，不僅使難降解的大分子物質(zhì)得到降解，而且出水BOD/COD 比值提高，降低了生化處理的需氧量和曝氣時(shí)間。MBR 池的部分污泥返回水解酸化池，保證水解酸化池的運(yùn)行效果，并起到去除氨氮的作用。5. MBR 池膜生物反應(yīng)器（Membrane Bioreactor）是膜分離技術(shù)和生物技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。使水力停留時(shí)間（HRT）和污泥停留時(shí)間（STR）完全分離。其高效的固液分離能力使出水水質(zhì)良好，懸浮物和濁度接近于零，并可截留大腸菌等生物性污染物，處理后出水可直接回用或外排。MBR 技術(shù)特點(diǎn)● 由于膜的分離作用，不必設(shè)立沉淀、過(guò)濾等其他固液分離設(shè)備。高效的固液分離19 / 47將廢水中的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)、生物單元的微生物菌群與已凈化的水分開(kāi)，不須經(jīng)三級(jí)處理即直接可回用。● 可使生物處理單元微生物量維持在高濃度，使容積負(fù)荷大大提高，同時(shí)膜分離的高效性，使處理單元水力停留時(shí)間大大縮短，生物反應(yīng)器的占地面積減少。系統(tǒng)占地僅為傳統(tǒng)方法的三分之一。