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1 A/O+MBR法介紹

通過膜分離法與生物反應(yīng)器融合產(chǎn)生的生物化學(xué)反應(yīng)結(jié)構(gòu)-MBR,在水治理中的使用以及探究深受人們的重視。劉國洋與李勇按照以往的脫氮除磷方法--好氧硝化反硝化概念,規(guī)劃并加工了一個A/O+MBR,而且對其曝氣模式進行科學(xué)改進,依靠射流曝氣較強的復(fù)氧水平與混合水平,讓好氧位置的泥水可以更均勻的混合且可以提供足夠的氧氣。而且,就其清理生活污水里的雜質(zhì)效果和機制展開了試驗探究,結(jié)果顯示,A/O+MBR法在持續(xù)運行2個月內(nèi),系統(tǒng)沒有排泥,HRT是16h,對COD、總氮、氨氮有較好的清理效果,平均清楚率分別是94%、70.8%、98.5%,出水CODcr、總氮、氨氮含量分別低于50mg/L、15mg/L、1mg/L。還有研究人員把A/O法和MBR法相結(jié)合,且在A/O法中添加纖毛填料治理小區(qū)低碳氮比、高氨氮廢水。結(jié)果顯示,在A/O法中添加纖毛填料,提高了組合方法清理有機物和氨氮的質(zhì)量,減小了膜配件污染;按照進水壓力與溫度變化,完善了工藝運轉(zhuǎn)參量ρ(MLSS)與混合物回流比,系統(tǒng)正常運行階段的HRT是6.7-11.9小時,膜通量時11-20L/(m.h);處理器對BODs、CODcr、氨氮和SS的平均清除率分別是97.5%、87.3%、97.6%與100%,氨氮低于5mg/L;因為碳源稀缺,組合方法對TN及TP清除率很低,分別是28.6%與26.7%,但治理水中的TN與TP主要是硝態(tài)氮與溶解性磷酸鹽,屬于植被吸收氮源及磷源的重要方式,所以對滿足再生水水體標準的處理水能夠用作城市綠化和農(nóng)田澆灌水體回用,既能夠補充植被和作物生長需要的氮磷養(yǎng)分,并且為市政生活廢水資源化創(chuàng)造了良好的路徑。

2 新建污水治理站的方案規(guī)劃

某核電廠臨建區(qū)原創(chuàng)建一座污水治理站,這個污水治理站采取A/O+MBR法,處置規(guī)模是1600m3/d。MBR膜應(yīng)用中會出現(xiàn)堵塞、膜通量降低;治理后的中水氮、磷含量較高。

原污水治理站的改造比較困難,考量在其周圍新建一個污水治理站,建完后原污水治理站也許會停用。因為該核電站已經(jīng)處在建造末尾,治理規(guī)模有所削減,新建污水治理站治理規(guī)模是1200m3/d。

2.1 預(yù)治理 在MBR膜方法中,預(yù)治理是十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一,規(guī)范的預(yù)治理能夠延伸膜配件的壽命和提升工藝質(zhì)量。國外Rdingen污水治理長選擇MBR膜方法,應(yīng)用初期只采取原來的預(yù)治理方法,短期的運行以后就發(fā)現(xiàn)膜配件被纖維及毛發(fā)成分所堵塞、纏住。為了處理這種情況,該污水治理長設(shè)置了0.05cm的細篩。

已經(jīng)投用的原污水治理站有MBR膜常常出現(xiàn)堵塞,出水質(zhì)量下降的現(xiàn)象,主要原因是預(yù)治理過程未起到應(yīng)有的效果。為避免顆粒物和毛發(fā)堆積于MBR膜表面,導(dǎo)致膜堵塞以及破損,在新建污水治理站的設(shè)計環(huán)節(jié)考慮采用以下方法,保證膜配件正常運轉(zhuǎn)。

(1)污水首先通過細格柵,格柵空隙為0.3cm。

(2)在調(diào)節(jié)池上升泵出水管上安裝毛發(fā)集中器,截獲污水里的毛發(fā)等成分,集中器中安裝20-40目的不銹鋼鋼絲網(wǎng)。

(3)在污水進到MBR反應(yīng)池之前安裝提籃式超細格柵,其空隙為0.1cm,逐步截獲污水里的顆粒成分。

2.2 調(diào)節(jié)池 通常情況下,污水治理廠的流量將伴隨季節(jié)、入水的構(gòu)成和治理規(guī)模的大小而出現(xiàn)改變,該種流量的改變直接影響到MBR膜的運轉(zhuǎn)[1]。為避免流量的改變嚴重影響MBR膜運轉(zhuǎn),在規(guī)劃環(huán)節(jié)也保留建立調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池的功能在于均化水質(zhì)、調(diào)整水量,且在調(diào)節(jié)池下放設(shè)置預(yù)曝氣。

2.3 缺氧池 這主要是為脫氮治理而建立,和硝化回流液結(jié)合,消化液回流比是300%。反硝化菌于厭氧、好氧替換的狀態(tài)下產(chǎn)生反硝化反應(yīng)。為獲得很大的脫氮率,硝化反應(yīng)耗時很長,而反硝化反應(yīng)需要的時間很短[2]。因為回流MLSS很高,為避免池下污泥累積,在每個缺氧池中安裝潛水?dāng)嚢杵鳌?/p>

2.4 MBR膜池 使用原污水治理站時,出水內(nèi)的氮超標,不能合格排放。通過計量MBR池內(nèi)HRT大概是7小時,因為HRT很短,MBR池內(nèi)的溶解氧不夠,嚴重制約硝化反應(yīng)。探究表明,在DO不夠的狀態(tài)下,亞硝化菌繁殖速率超過硝化菌繁殖速率,影響硝化反應(yīng)。為確保污水治理中的硝化功能反應(yīng)徹底,在新建污水治理站的MBR池內(nèi)前端增設(shè)了好氧段且曝氣,確保MBR池內(nèi)的硝化反應(yīng)質(zhì)量。

2.5 化學(xué)去磷 去磷是MBR膜方法中的難點,原污水治理站在排水時產(chǎn)生磷超標問題。Tatsuki等通過探究表明,相較于原來的生物去磷方法,采取MBR膜工藝并無法提升磷清除率。采取A/O+MBR法能夠獲得良好的脫氮效果,但是,只是采取生物去磷的方法,不能合格排放[3]。并且脫氮與去磷是相互作用的,MBR膜方法中SRT很長,影響生物去磷。為保障出水質(zhì)量,安裝了化學(xué)加藥去磷設(shè)備,藥劑選擇Al2(SO4)3,投放點處在MBR池前方入水位置。

3 結(jié)論

(1)經(jīng)過對比各種治理工藝,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,依舊選擇A/O+MBR法。MBR工藝存在操作流程短、占地范圍偏小等特征,但是也有膜極易污染、極易受水量及水質(zhì)變化影響,對智能化管理依賴性強等不足。

(2)在 MBR工藝應(yīng)用中DO、MLSS、HRT、SRT以及 MBR膜污染等將在不同程度上影響治理效果。

(3)在新建污水治理站的規(guī)劃環(huán)節(jié),科學(xué)的預(yù)治理能夠延伸膜配件的壽命和提升工藝水平。為保證MBR工藝穩(wěn)定運行,安裝了細格柵、毛發(fā)集中器、MBR池提籃式細化格柵等設(shè)施。

(4)為保證出水的含氮量合格,建立缺氧池,和硝化回流液結(jié)合。并且MBR池前方增設(shè)好氧段,確保污水治理過程硝化功能反應(yīng)徹底。

(5)按照影響膜污染的各種因素,在規(guī)劃環(huán)節(jié)考量采用以下方法提升MBR工藝應(yīng)用質(zhì)量;低膜通量篩選、間歇處理、規(guī)范曝氣、選取恰當(dāng)?shù)腗BR膜、設(shè)置網(wǎng)上清洗與離線清理。