探究A/O+MBR工艺在生活污水处理站中的应用

中山市民众水务有限公司 广东 中山 528400

1 A/O+MBR法介绍

通过膜分离法与生物反应器融合产生的生物化学反应结构-MBR,在水治理中的使用以及探究深受人们的重视。刘国洋与李勇按照以往的脱氮除磷方法--好氧硝化反硝化概念,规划并加工了一个A/O+MBR,而且对其曝气模式进行科学改进,依靠射流曝气较强的复氧水平与混合水平,让好氧位置的泥水可以更均匀的混合且可以提供足够的氧气。而且,就其清理生活污水里的杂质效果和机制展开了试验探究,结果显示,A/O+MBR法在持续运行2个月内,系统没有排泥,HRT是16h,对COD、总氮、氨氮有较好的清理效果,平均清楚率分别是94%、70.8%、98.5%,出水CODcr、总氮、氨氮含量分别低于50mg/L、15mg/L、1mg/L。还有研究人员把A/O法和MBR法相结合,且在A/O法中添加纤毛填料治理小区低碳氮比、高氨氮废水。结果显示,在A/O法中添加纤毛填料,提高了组合方法清理有机物和氨氮的质量,减小了膜配件污染;按照进水压力与温度变化,完善了工艺运转参量ρ(MLSS)与混合物回流比,系统正常运行阶段的HRT是6.7-11.9小时,膜通量时11-20L/(m.h);处理器对BODs、CODcr、氨氮和SS的平均清除率分别是97.5%、87.3%、97.6%与100%,氨氮低于5mg/L;因为碳源稀缺,组合方法对TN及TP清除率很低,分别是28.6%与26.7%,但治理水中的TN与TP主要是硝态氮与溶解性磷酸盐,属于植被吸收氮源及磷源的重要方式,所以对满足再生水水体标准的处理水能够用作城市绿化和农田浇灌水体回用,既能够补充植被和作物生长需要的氮磷养分,并且为市政生活废水资源化创造了良好的路径。

2 新建污水治理站的方案规划

某核电厂临建区原创建一座污水治理站,这个污水治理站采取A/O+MBR法,处置规模是1600m3/d。MBR膜应用中会出现堵塞、膜通量降低;治理后的中水氮、磷含量较高。

原污水治理站的改造比较困难,考量在其周围新建一个污水治理站,建完后原污水治理站也许会停用。因为该核电站已经处在建造末尾,治理规模有所削减,新建污水治理站治理规模是1200m3/d。

2.1 预治理 在MBR膜方法中,预治理是十分关键的环节之一,规范的预治理能够延伸膜配件的寿命和提升工艺质量。国外Rdingen污水治理长选择MBR膜方法,应用初期只采取原来的预治理方法,短期的运行以后就发现膜配件被纤维及毛发成分所堵塞、缠住。为了处理这种情况,该污水治理长设置了0.05cm的细筛。

已经投用的原污水治理站有MBR膜常常出现堵塞,出水质量下降的现象,主要原因是预治理过程未起到应有的效果。为避免颗粒物和毛发堆积于MBR膜表面,导致膜堵塞以及破损,在新建污水治理站的设计环节考虑采用以下方法,保证膜配件正常运转。

(1)污水首先通过细格栅,格栅空隙为0.3cm。

(2)在调节池上升泵出水管上安装毛发集中器,截获污水里的毛发等成分,集中器中安装20-40目的不锈钢钢丝网。

(3)在污水进到MBR反应池之前安装提篮式超细格栅,其空隙为0.1cm,逐步截获污水里的颗粒成分。

2.2 调节池 通常情况下,污水治理厂的流量将伴随季节、入水的构成和治理规模的大小而出现改变,该种流量的改变直接影响到MBR膜的运转[1]。为避免流量的改变严重影响MBR膜运转,在规划环节也保留建立调节池。调节池的功能在于均化水质、调整水量,且在调节池下放设置预曝气。

2.3 缺氧池 这主要是为脱氮治理而建立,和硝化回流液结合,消化液回流比是300%。反硝化菌于厌氧、好氧替换的状态下产生反硝化反应。为获得很大的脱氮率,硝化反应耗时很长,而反硝化反应需要的时间很短[2]。因为回流MLSS很高,为避免池下污泥累积,在每个缺氧池中安装潜水搅拌器。

2.4 MBR膜池 使用原污水治理站时,出水内的氮超标,不能合格排放。通过计量MBR池内HRT大概是7小时,因为HRT很短,MBR池内的溶解氧不够,严重制约硝化反应。探究表明,在DO不够的状态下,亚硝化菌繁殖速率超过硝化菌繁殖速率,影响硝化反应。为确保污水治理中的硝化功能反应彻底,在新建污水治理站的MBR池内前端增设了好氧段且曝气,确保MBR池内的硝化反应质量。

2.5 化学去磷 去磷是MBR膜方法中的难点,原污水治理站在排水时产生磷超标问题。Tatsuki等通过探究表明,相较于原来的生物去磷方法,采取MBR膜工艺并无法提升磷清除率。采取A/O+MBR法能够获得良好的脱氮效果,但是,只是采取生物去磷的方法,不能合格排放[3]。并且脱氮与去磷是相互作用的,MBR膜方法中SRT很长,影响生物去磷。为保障出水质量,安装了化学加药去磷设备,药剂选择Al2(SO4)3,投放点处在MBR池前方入水位置。

3 结论

(1)经过对比各种治理工艺,污水治理站新建工程在考量原污水治理方法兼容性的前提下,依旧选择A/O+MBR法。MBR工艺存在操作流程短、占地范围偏小等特征,但是也有膜极易污染、极易受水量及水质变化影响,对智能化管理依赖性强等不足。

(2)在 MBR工艺应用中DO、MLSS、HRT、SRT以及 MBR膜污染等将在不同程度上影响治理效果。

(3)在新建污水治理站的规划环节,科学的预治理能够延伸膜配件的寿命和提升工艺水平。为保证MBR工艺稳定运行,安装了细格栅、毛发集中器、MBR池提篮式细化格栅等设施。

(4)为保证出水的含氮量合格,建立缺氧池,和硝化回流液结合。并且MBR池前方增设好氧段,确保污水治理过程硝化功能反应彻底。

(5)按照影响膜污染的各种因素,在规划环节考量采用以下方法提升MBR工艺应用质量;低膜通量筛选、间歇处理、规范曝气、选取恰当的MBR膜、设置网上清洗与离线清理。