青岛某污水处理厂MBR膜生物反应器工程浅析

2019年6月第6期城市道桥与防洪防洪排水157D01:10.16799/j.cnki.csdqyfh.2019.06.042青岛某污水处理厂MBR膜生物反应器工程浅析牟晓伟（青岛市团岛污水处理厂，山东青岛266002）摘要：MBR工艺是近几年才开始广泛应用的新型污水处理工艺，它将膜过滤和生物反应器有机的结合在一起，在较小停留时间的情况下保证很高的污泥龄。与传统工艺相比,在达到同样出水水质的情况下,MBR工艺容积负荷高,可节省生化池占地，占地面积可减少到传统活性污泥法的1/3到1/5。以青岛市某污水处理厂为例，介绍了MBR膜生物反应器的设计参数、膜污染控制等方面的内容。关键词：MBR；生物反应器;污泥浓度;膜通量中图分类号：TU992.1文献标志码：B文章编号:1009-7716（2019）06-0157-040引言随着经济的迅速发展以及城市化进程的加速,市政管网的逐步完善，区域污水量近年来逐年上升，青岛某污水处理厂的实际进水量已满负荷甚至超负荷运行。为此，青岛该污水处理厂拟扩建4万m3/d,扩建后处理规模达到20万m3/d,峰值系数1.3,出水标准为准四类水体标准。设计进出水水质见表lo表1设计进出水水质水质指标类别CODgBODSssnh3-nTNTP粪大肠菌群数/（个几）设计进水水质/（mg*L-1）75035045067808-设计出水水质/（mg-L1）W30W10W10W1.5W15W0.3W103该厂采用“原厂减量+扩建MBR”工艺进行提标扩建。原MSBR系统由16万m3/d减量至12万m7d,并于深度处理增加磁混凝沉淀池和臭氧氧化系统;新增8万m3/dMBR膜处理工艺系统。该厂工艺流程见图lo本文结合实际工程，介绍了MBR工艺的特点、详细设计参数、膜污染控制等方面的内容。收稿日期:2019-03-04作者简介:牟晓伟（1969_）,男，学士，高级工程师，从事市政工程建设骨理、造价控制等工作。1MBRT艺介绍该工艺是近几年才开始广泛应用的新型污水处理工艺，它将膜过滤和生物反应器有机的结合在一起，发挥了单独的生物反应器或单独的膜过滤不能发挥的功能，对难降解有机污染物和悬浮物有一定的处理效果。传统工艺的泥水分离采用沉淀池来实现的,而MBR工艺则采用膜分离工艺代替传统的活性污泥法中的二沉池，起着把生物处理工艺所依赖的微生物从生物培养液（混合液）中分离出来的作用，从而微生物得以在生化反应池内保留下来，同时保证出水中含较少的微生物和其他悬浮物。MBR的最大特点就是可以将生物反应器中的水力停留时间和污泥龄完全分离，在较小停留时间的情况下保证很高的污泥龄，这为有机污染物、氮污染物的降解创造了有利条件。MBR工艺特点是把专用的膜组件（见图2）浸泡在混合液之中，在水泵的抽吸作用或者水位差的推动下把水（透过微孔膜）排到生化反应池之外,微生物、细胞和其他颗粒物被拦截在生化反应池之内。淹没式MBR的最大特点是操作压力特别低,跨膜阻力一般不超过50kPa。MBR工艺采用低压差、低渗透通量设计，膜表面的浓差极化作用弱，对膜表面的施加一定的扰动就能够有效地延缓这个过程,通常的做法是在膜表面鼓气,从而使膜表面接受气液两相的剧烈扰动。目前已经投入大规模应用的MBR膜有PVDF158防洪排水城市道桥与防洪2019年6月第6期F』（S0仏北区南区4.0万mVd至浓缩池至浓缩池图例：污水管污泥管加药管•-…一一空吒管图4工艺流程图图2膜组件示意图材质的中空纤维膜和平板膜两种，其中中空纤维膜,具有良好的透水性能、优异的膜机械强度、优良的膜化学稳定性,价格相对较低，适合用于大规模污水处理厂。在MBR工艺中，由于用膜组件代替了传统活性污泥工艺中的二沉池，可以进行高效的固液分离，克服了传统工艺中出水水质不够稳定、污泥容易膨胀等不足，同时具有下列优点：（l）MBR工艺解决了传统活性污泥法造成的沉淀部分对最大生物浓度的限制，反应器内的微生物浓度高是传统方法的2~3倍，达8~10g/L。与传统工艺相比，在达到同样出水水质的情况下，MBR工艺容积负荷高，可节省生化池占地，占地面积可减少到传统活性污泥法的1/3到1/5；（2）膜生物反应器采用PVDF膜，其表面孔径只有0.03-0.4|im,能够高效地进行固液分离，抗冲击负荷能力强，出水水质优质稳定,悬浮物和浊度接近于零,对细菌和病毒也有很好的截留效果,出水可直接达到或高于《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级A标准,直接进行再生利用,省去活性污泥法中的常规深度处理工艺；（3）由于膜的高效截留作用，可使微生物完全截留在生物反应器内，实现反应器水力停留时间（HRT）和污泥龄（SRT）的完全分离,使运行控制更加灵活稳定；（4）有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留和生长，系统硝化效率得以提高。也可增长一些难降解有机物在系统中