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MBR工艺在典型城镇污水处理工程中的调研分析
更新时间:2016-08-17 来源:《给水排水》 作者:申世峰,郭兴芳,陈立,李劢,熊会斌

摘要:选择4座典型MBR城镇污水处理工程,对其工艺流程、应用效果,尤其是脱氮除磷效果进行分析比较。结果表明:各污水处理工程出水水质基本能稳定达到GB 18918-2002一级A标准,尤其是COD、BOD5、NH3-N及SS去除效果较优;但总氮和总磷去除效果受水温、进水水质及进水有机物组成等影响,其中是否有足够的可被生物降解有机物(BCOD)和快速溶解性易降解有机物(SS)是决定MBR系统能否实现高效生物脱氮和生物除磷的决定性因素。当进水BCOD/TN和SS/TP较低时,需通过外加碳源和辅助化学除磷的方法保证氮磷稳定达标。

0 引言

随着我国城市污水排放标准的不断提高和水资源严重短缺问题,MBR工艺因出水水质标准高、处理效率高及占地面积小等优点,在污水处理方面的应用进入高速发展时期。近年来在国内新一轮污水处理厂升级改造过程中,陆续建设了一批以MBR为主要处理工艺的万吨级城镇污水处理工程。本文选择太湖流域、滇池流域以及北方缺水地区的4座典型MBR城镇污水处理工程,对其工艺流程、运行效果和脱氮除磷效率进行分析比较,旨在为MBR工艺设计选择提供参考[1]。

1 工程概况

1.1 工艺概述

调研4座MBR工程概况如表1所示。由表1可知,MBR城镇污水处理工程工艺设计型式主要以传统A2/O及其改进型工艺与膜组件耦合为主。A厂采用厌氧-第一缺氧-第二缺氧-好氧-膜池工艺设计流程,其特点是设置两段缺氧区,并通过控制进水与回流点调节两段缺氧区的功能。进水方式采用厌氧区和第一缺氧区两点进水,回流方式采用膜区混合液回流到好氧区、好氧区混合液分别回流到第一缺氧区和第二缺氧区及第一缺氧区混合液回流到厌氧区的三级回流方式。

B厂和D厂采用厌氧-缺氧-好氧-后置缺氧(变化)-膜池工艺设计流程,其特点是通过设置后置缺氧段强化内源脱氮效果。进水方式采用厌氧区单点进水,回流方式采用膜区混合液回流到好氧区、好氧区混合液分别回流到缺氧区及缺氧区混合液回流到厌氧区的三级回流方式。

C厂采用厌氧-缺氧-好氧-膜池工艺设计流程,并在缺氧区和好氧区之间设置变化区,可根据水温和水质灵活调整其运行方式。进水方式采用厌氧区单点进水,回流方式采用膜区混合液回流到好氧区、好氧区混合液分别回流到缺氧区及缺氧区混合液回流到厌氧区的三级回流方式。

1.2 运行参数

调研4座MBR 工程设计和运行参数如表2所示。

2 运行效果

2.1 进水水质

对4座MBR工程进水水质进行统计分析,结果如表3所示。由表3可知,A厂和B厂进水均含有一定量的工业废水,工业废水所占比例分别达到40%和43%,且进水水质波动较大。而C厂和D厂进水以生活污水为主,进水可生化性较好,进水B/C达到0.43~0.47。此外,为了更好掌握4座污水处理厂进水有机物组成,对4座污水处理厂进水有机物中快速溶解性易降解有机物(SS)、慢速颗粒性可降解有机物(XS)、溶解性不可降解有机物(SI)及颗粒性不可降解有机物(XI)含量进行分析[2],分析结果如图1所示。

由图1可知,A厂进水溶解性易降解有机物仅占17.31%,而慢速颗粒性可降解有机物占35.51%,总可被生物降解有机物含量BCOD 占53%左右,且以慢速可降解有机物为主;B厂进水溶解性易降解有机物和慢速颗粒性可降解有机物分别占41.13%和31.53%,总可被生物降解有机物含量BCOD占73%左右;C厂进水溶解性易降解有机物和慢速颗粒性可降解有机物分别占41.72% 和22.73%,总可被生物降解有机物含量BCOD 占65%左右,且以溶解性易降解有机物为主;D厂进水溶解性易降解有机物和慢速降解颗粒性有机物分别占35.98%和39.91%,总可被生物降解有机物含量BCOD占75%左右。

2.2 有机物和SS去除效果

4座MBR工程出水有机物和SS浓度如表4所示。由表4可知,不同MBR处理工程对于COD、BOD5和SS的去除效果较优,出水平均COD、BOD5和SS浓度基本小于30mg/L、3mg/L和5mg/L,平均去除率分别达到88%、97%和97%以上,出水优于GB 18918-2002一级A标准。有机物去除效果较稳定,受进水水质波动影响较小,说明MBR系统高污泥浓度特性,提高了系统的抗冲击负荷能力。同时膜组件的高效截留作用保证出水悬浮物浓度较低,出水感官度较好。

版权、出处:《给水排水》

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