高速公路服务区污水处理中的MBR技术应用

2017年第2期环境与可持续发展ENVIRONMENTANDSUSTAINABLEDEVELOPMENTNo．2，2017高速公路服务区污水处理中的MBR技术应用罗凯(山西省交通科学研究院，山西太原030000)【摘要】本文分析了高速公路服务区污水的特点，选用了MBR技术来处理该类区域污水。研究对该系统的工艺流程和自动化控制作出了探索。对相关区域的污水处理有借鉴意义。【关键词】高速公路服务区；MBR反应器；PLC控制中图分类号：X21文献标识码：A文章编号：1673—288X(2017)02—0110—02高速公路区远离城市中心，产生的生活垃圾难以并入城市垃圾处理系统，尤其是产生的各类污水，不能并入城市污水处理管网。因此，需要对服务区的污水设置专门的独立的处理系统。高速公路服务区的污水日均总量较少，可根据特点设计合适的污水处理工艺流程．MBR技术具有工序流程少．自动化程度高等优点，对于小型污水区的处理具有较大优势。1高速公路服务区的污水特点近年来随着我国经济水平的迅速发展，我国高速公路建设的发展非常迅猛，高速公路从原来的几条发展到如今纵横交错的全国交通网。大大便利了货运交流和人员往来。高速公路上每隔60～80km设有一个服务区．其设施包括餐饮，厕所，商场、加油站和休息区等，以便于司机及乘客休息补充精力，保证货运和旅客出行安全。由于高速公路服务区一般远离城市。没有配套的污水处理系统，污水若不经处理排放或者处理不达标，会对周边环境造成严重污染。因此，高速公路服务区污水处理问题日益受到重视。高速公路服务区污水一般由生活污水，餐厅污水和洗车加油站污水等组成．而生活污水和洗车污水所占比例较大。服务区污水氨氮含量高，泥沙量大，化学需氧量大。磷重金属、油污等污染物含量高。由于高速公路服务区来往人流不固定和受季节影响降水的随机性，服务区水量波动大，具有水质复杂．水量波动大等特点。2高速公路服务区MBR污水处理方案设计MBR系统具有占地面积小，产泥量少和清洗方便等特点，而且对于小型污水处理系统来讲，虽然需要额外的系统，但其强大的污水处理能力，可以缩减沉淀池、吸附过滤池等环节，实际上整体降低了运营成本，而且MBR系统出水稳定性高，一般优于传统工艺，这种特质，使其在高速公路服务区的应用有良好前景。2．1净化工艺设计传统的生活污水处理方案环节多，而且活性污泥易发生膨胀，水质控制较为困难，且工序多，运营成本高。MBR生物反应器占比面积小，可压缩处理工艺，对于高速公路服务区来说，采用MBR技术优点众多。在工艺上，由于大的悬浮颗粒对后续的水流的管道运输等产生较大障碍，因此需要采用格栅池去掉大的悬浮物。其次。高速公路服务区的生活污水毛发较多．油污较多．因此．应在格栅池后设置可收集和阻挡毛发油污的悬浮细孔挡板，以阻截小的漂浮的不溶性杂质。此后，污水即进入生物反应器池，由于负压浸人式MBR生物反应器池可以将曝氧和过滤等环节集于一体，因此，生物反应池可以起到一步去除主要污染的作用。在生物反应器池后．污水中的不可溶杂质基本去除．但可能会有可溶性的有度化合物．所以可以在生物反应池后设计一个氯气消毒池，此后，污水的水质基本上达到中水等级，可以直接排入湖泊等水体。服务区的污水处理系统因为远离市区，维修不方便，因此稳定性和自动化程度越高越好。采用PLC工控机，可实现工艺流程的自动化控制。高速公路服务区的污水一般经下水道系统进入初级沉淀蓄水池，这个池的高程较低，为了方便后续工序的实现，应用提升泵将污水高程升高。因此。整个工艺应包括蓄水池、格栅池、调节池、膜生物反应器池、消毒池和出水池。相应的配套设施包括污水提升泵房、真空泵房、加压泵房、风机房和加氯消毒控制房等2．2MBR的方案选择根据高速公路服务区的污水水质特点．可采用浸入式膜生物反应器。膜反应器池底设计曝气管，在曝气的同时开始负压抽水。膜的材料以PVDF为主。PVDF具有抗压和抗酸碱腐蚀，耐高温等特点。根据现有的反应作者简介：罗凯，硕士，助理工程师，研究方向为污水处理工艺与设备节能引用文献格式：罗凯．高速公路服务区污水处理中的MBR技术应用[J]．环境与可持续发展，2017，42(2)：110—111罗凯：高速公路服务区污水处理中的MBR技术应用·111·器工艺，反应器组件一般采用帘式组件架构，组件为单根的中空纤维膜丝线组成，外径在lmm左右。膜外壳采用ABS材料，采用环氧树脂封装，以保证抗压性和密闭性。MBR膜反应器的大小和数量可根据反应池的污水处理区的每日污水总量来设计。一般单个反应器组件的大小为0．5宽、1．2米长和1．5米高的外形。鉴于PVDF中空纤维材料的抗压性，负压差应控制在0．03MPa左右。在反应器池外，设计曝气系统，在运行中，同时开启曝气系统。曝气方式可以采用连续或者间歇式。具体以水质条件为准。反应器池内