组合曝气复合MBR工艺处理高速公路服务区污水

城市周刊2019/1CHENGSHIZHOUKAN45城市交通组合曝气复合MBR工艺处理高速公路服务区污水李季中设设计集团股份有限公司摘要：将组合曝气(穿孔曝气管和微孔曝气器组合)复合MBR工艺(膜法与活性污泥法的复合)应用于某高速公路服务区的污水处理回用工程，运行结果表明，当组合曝气复合MBＲ工艺水力停留时间为10h(其中缺氧区和好氧区均为3h，膜滤区为4h)、污泥浓度为6-8g/L、气水比为25:1、抽停比为12:3时，出水水质达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）标准中的绿化、冲厕、车辆冲洗水质要求，即PH值为6-9、BOD5≤10mg/L、NH3－N≤10mg/L。关键词：组合曝气；复合MBR；高速公路服务区；污水处理作为能够有效优化高速公路服务区污水处理工程的工艺方法之一，MBR工艺的优势特点不言而喻。该项课题的研究，将会更好地提升对MBR工艺应用的实践水平，从而有效优化高速公路服务区污水处理工程的整体效果。一、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。二、高速公路服务区污水处理存在的问题1.已有污水处理设备存在老化和失养现象。高速服务区往往远离城市给排水管网，以自建水井抽取地下水为主要供水方式。曾在多条高速公路实地调查，发现经过多年使用后，很多高速站区的污水处理设备存在老化和失养现象，其污水处理效果已明显下降。2.蒸发池内的污水在超水位线运行。有些高速服务区因土地资源紧张，无法建设符合要求的污水蒸发池，使得蒸发池内的污水在超水位线运行，随时有溢出可能。这些高速服务区的污水处理设备的处理效果难以达标已是不争的事实。3.设备生产厂家与高速用户之间的观念差异。污水处理行业的处理技术在用户和生产厂家之间处于信息高度不对称状态。整体设备及工艺流程与用户日常工作接触专业相差较大，一般以出水水质是否达标为唯一检验标准。这就造成了以下现象：由于高速公路在我国大陆开始建设和通车（包括高速服务区）使用不足30年，而前3-5年时间污水处理设备利润较大，而后随着大量高速公路陆续建成和投入使用，进入高速站区污水处理工程的行业竞争者大量增加，激烈的行业竞争使得厂家的生产和经营利润逐渐下降，而生产者为实现利润最大化，弱化生产过程和制造工艺，以至于只是追求交工验收时水质是否达标，对于设备维护、维修和长期使用考虑较少。特别是高速公路服务区站区污水处理设备的质保期均为3年左右。超出质保期后的污水处理系统维修费用很高，而不少单位不想再投入或投入不足，这就是造成很多设备失养或带故障运行的主要原因。三、案例分析1.工程概况。江苏省某高速公路服务区污水处理及中水回用工程规模为150m3/d，采用组合曝气复合MBＲ工艺处理服务区污水，并对处理后的出水进行回用。2.主要构筑物及设备。①格栅。设1道格栅，栅间距为6mm，格栅采用SUS304材质避免污水中的大体积杂物堵塞污水处理设施，同时便于设备清理和维护。②调节池。调节池HＲT为8h，有效容积为50m3，对污水进行均质均量调节。③组合曝气复合MBＲ。膜生物反应器装置HＲT为10h，其中缺氧区和好氧区均为3h，膜滤区为4h，有效容积为62:5m3，其污泥浓度为6-8g/L，气水比为25:1，抽停比为12:3。缺氧区可将大分子有机物酸化水解为小分子有机物;好氧区添加组合型填料，同时配备微孔曝气头进行曝气，填料不仅能截留污水中的悬浮杂质，还可对气泡进行切割，提高气泡与污水的接触面积，增加氧的传递效率;四、工程运行状况1.该工程运行稳定后对进、出水水质进行了一个月的检测。对BOD5的去除。组合曝气复合MBＲ处理高速公路服务区污水对BOD5的去除效果如图1所示。图1对BOD5的去除效果由图1可知，系统进水BOD5为52-89mg/L，平均进水BOD5为77mg/L，出水BOD5为8．4mg/L，去除率为88．16%，出水最高值为8．9mg/L。组合曝气复合MBＲ对BOD5的去除效果良好