倒置A2/O-MBR(平板膜)处理城市污水

Posted 2023-01-13 城市污水

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摘要：针对城市生活污水，研究了两点进水倒置A2/O-MBR（平板膜）系统（以下简称系统）对COD、NH4+-N、TN、TP、出水SS影响。结果表明，该系统对COD、NH4+-N具有较高的去除率，出水符合GB18918-2002中一级A标准；当混合液回流比为200%时，系统出水TN浓度小于15 mg/L；正常排泥后，系统对TP的去除率达83%左右；平板膜破损会导致出水SS、COD会受到影响。

膜对COD、TP、SS有直接截留作用，由于系统出水几乎没有固体损失，可以精确控制污泥龄，有利于世代周期较长的硝化菌和反硝化菌生长；系统中的污泥浓度可以提高至15 000 mg/L，此时，即使进水量提高0.5倍，出水水质仍保持良好。

MBR是一种污水处理新技术。它将膜分离技术与生物处理技术有机结合，可以使污水中的主要污染物去除率达90%以上，是一种可以将污水一步到位地处理成高品质再生水的新型高端废水处理技术，被公认是当今世界最前沿高效的污水处理与资源化技术之一。具有污染物去除效率高、占地面积小、剩余污泥产量少，以及运行管理方便等显著优势。

MBR技术与经过优化创新设计的生物处理工艺结合，能够达到良好的脱氮除磷效果，出水水质极好。MBR集合了传统活性污泥法生物降解和滤膜高效截留的共同优势，具有出水水质好，节省土地，高污泥龄低污泥排放量等特点，越来越吸引人们的注意力。国外对于膜生物处理技术的研究始于20世纪60年代，SMith等第一个利用MBR处理污水。

美国SyRacuSe大学的StaｖeRgeR教授于1971年发表文章，详细论证了膜生物反应器在处理城市污水方面的优势。在国内，研究人员研究了MBR强化脱氮除磷的研究，周飞飞等研究了MBR-RO组合工艺深度处理高碳高氮废水的研究，但到目前尚未见到用平板膜研究城市污水的研究报道，本研究在南方水务有限公司所属深圳市坂雪岗污水处理厂建立了以倒置A2/O-MBR（平板膜）为核心的单元式再生水处理中试研究基地（以下简称为系统）。系统采用进口平板膜，对膜出水COD、NH+4-N、TN、TP、SS进行了研究，以期为以MBR（平板膜）为核心的生物反应器污水资源化技术提供优化工艺和技术参数选择，同时也为现有的污水厂升级改造提供可靠的运行经验。

1　材料与方法

1.1　中试装置及运行方法

本中试采用如图1所示装置。系统由缺氧池（1.64M3）、厌氧池（1.0M3）、好氧池（５.61M3）与膜池组成，好氧池出水进入平板膜池，膜池的容积均为3.3M3。利用坂雪岗污水处理厂的回流污泥接种，接种后直接运行，接种MLSS为2000Mg/L左右，中试进水来自坂雪岗污水处理厂的沉砂池出水，通过潜水泵后的阀门控制进水流量，进入缺氧池与厌氧池流量为3：1，污泥回流至厌氧池，回流比约为70%，混合液回流至缺氧池。

整个中试过程分3个阶段：第1阶段（第1～19次）进水量为20M3/D，混合液回流比为100%，系统从第6次开始更换膜，更换膜后重新接种培养，MLSS从2000Mg/L左右逐渐提高至1５000Mg/L左右。第2阶段（第19～33次）进水量为20M3/D，混合液回流比为200%，从第19次开始排泥，1D排泥2次，MLSS维持在12000～1５000Mg/L左右；MLSS维持为12000～1５000Mg/L；第3阶段（第33～36次）进水流量提高至30M3/D，系统通过排泥仍维持污泥浓度为12000～1５000Mg/L。。

利用浮球阀控制系统水位，膜浸没于膜池中，膜下方设穿孔曝气管，膜通量恒定，通过时间继电器控制抽吸泵间歇运行，根据膜厂家建议，平板膜运行9MiN停1MiN。好氧池与膜池采用鼓风机曝气，控制好氧池气水比为８：1，膜池气水比为10：1，TMP通过抽吸泵出水口处的真空表观测。每3天为一次水样分析周期，反应器运行参数具体见表1。

表1　系统运行参数

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