北京通州河东再生水厂MBR工艺的设计与运行研究

北京通州河东再生水厂MBR工艺的设计与运行研究刘议安王平冯凯(北京市市政工程设计研究总院有限公司，北京100082)摘要北京通州区河东再生水厂工程处理规模为4万m。／d，远期总规模8万1TI。／d，采用MBR膜处理工艺，正式投产后尽管实际进水水质与设计水质有一定差距，但通过调整运行参数，出水水质达到北京市《城镇污水处理厂水污染物排放标准》(DBll／890—2012)的B标准。详述了该工程的设计运行参数，分析运行效果并总结运行经验。关键词再生水处理厂MBR生物池及膜池运行特点1设计进出水水质及工艺流程河东再生水厂设计进、出水水质见表1。其中设计出水水质执行北京市《城镇污水处理厂水污染物排放标准》(DB11／890-2012)中的B标准。表1主要设计进出水水质)DE()【)SSTNNH—NTP项目／mg／I／mg／I／mg／I／mg／[／mg／I／mg／I进水26045028065458出水64010151．50．4工程主体工艺采用A／o+MBR膜处理工艺，污水首先经过粗格栅，再经潜污泵提升进入细格栅、曝气沉砂池及膜格栅，然后接人MBR生物池，经生化处理后进人MBR膜池，出水经紫外线消毒后，其中2万m。／d排入河道。另外2万ln。／d进入回用管网。工艺流程见图1。2设计参数与构筑物设置本工程主要处理系统为预处理系统、生化处理系统、MBR膜处理系统。2．1预处理系统粗格栅及进水提升泵房1座：内设回转式格栅除污机2台，格栅间隙15ram；单渠宽1．2m，以拦截污水中较大漂浮物及悬浮物。细格栅1座：内设栅条间隙为4mm的细格栅2台，单渠宽1．6ITI，去除水中较小的悬浮及漂浮杂质。曝气沉砂池1座，峰值流量时停留时间为4min。膜格栅1座：内设1mm的膜格栅4台，单渠道宽2ITI，经膜格栅精过滤后，起到对MBR膜池的膜组器的保护作用。2．2生化处理系统MBR生物反应池为改良型A。／o池，由厌氧进水粗格栅间及进水泵井二][细格栅、曝气沉砂池及膜格栅Aa／O生物池__●^●_。-____●_________________——皇MBR膜池及膜池设备间捌紫外消毒渠卜_÷河道补水回用图1工艺沉程池、缺氧池和好氧池组成，水力停留时间分别为1．5h、5．3h、7．4h，总的水力停留时间为14．2h，工艺设3处回流系统，一是MBR膜池回流到好氧池，回流比500，用于维持生化段的生物量，也充分利用MBR膜池的溶解氧；二是好氧池回流缺氧池，回流比400，用于硝化液回流脱氮；三是缺氧池回流到厌氧池，回流比100，为污泥释磷提供最佳条件。同时在厌氧池和缺氧池各设一进水点，流程如图2所示，可根据进水水质的变化调整运行方式，从而加强了工艺运行的灵活性。2．3MBR膜处理系统MBR中的膜箱既可直接浸没在生物池中也可浸没在单独的膜池中。本工程采用单独设置的膜给水排水Vo1．44No．2201815莩2A八)一MBR工艺流程池，其优点是提高了系统的可靠性和灵活性，使生物反应池与MBR池可以以任意数量组合，可更好地优化单个工艺的运行效率。本工艺设生物池4系列，MBR膜池8格，每格膜池安装6个膜组器，平均膜通量18．3L／(m。·h)，最大膜通量23I／(m．h)。3运行优化及控制3．1生化处理系统运行优化本工程实际进水水质与设计进水水质有一定差别，实际进水水质见表2。表2实际进水水质B()DEC0DSSTNNH—NTP项目／mg／I／mg／I／mg／[／mg／I／mg／I／mg／I实际值133289965948．45．1从表1、表2可知，实际进水总氮、氨氮较高，COD、BOD较低，碳氮比低，碳源不足，实际进水NH3一N48mg／I，TN59rag／L,BO／TKN一2．25低于规范要求(>4)。针对此情况，运行中采取多点进水，调整好氧池运行状态等措施，在不~l-~u碳源的情况下，生化系统出水能够稳定达标。3．1．1实现多点进水，提高碳源的利用效能由于系统中聚磷菌与反硝化菌在碳源的需求上存在竞争关系，缺氧池设置于厌氧池后，因实际进水水质碳源不足而导致缺氧池反硝化不充分，大量未被反硝化的硝酸盐随回流污泥进入厌氧池，影响厌氧释磷，从而影响生物除磷效果。本工程设计为两点进水，可通过调整厌氧、缺氧池进水比例，充分高效利用污水中的碳源。将进入缺氧池的污水量增长至3O左右，增加了缺氧池反硝化反应需要的碳源量，使缺氧池反硝化反应更为充分，随回流污泥进入厌氧区的硝酸盐大量减少，同时709／6左右污水进入厌氧区，同缺氧池回流污泥充分混合，用以完全去除回流污泥中硝酸盐氮，以确保噬磷菌充分释磷，以达到强化生物脱氮除磷目的。3．1．2调整好氧池运行状态，强化生物脱氮反硝化菌是异养兼性菌，只有在无分子氧而同16给水排水Vo1．44No．22018时存在硝酸离子和亚硝酸离子的条件下，才能够利用这些离