MBR在乡镇污水处理厂中的运营研究

2019年6月第2期葛洲坝集团科技总第130期MBR在乡镇污水处理厂中的运营研究蒋盟、陈波中国葛洲坝集团水务运营有限公司摘要：以荆门市掇刀区合星污水处理厂的改良型氧化沟+MBR的工艺为例，结合在过去半年内的运营数据和经验，探索MBR在来水复杂的情况下系统运营的优缺点。从工艺原理、系统去除率和系统的维护等方面进行分析，结果表明：MBR膜系统的出水COD、氨氮和SS都比较稳定，而且去除率较高，但是系统容错值在TP上较低。同时在污泥浓度较高的环境下MBR容易损坏，可能在前期的设计上需要有所考虑并且在后期运维上需要投入较大的成本。关键词：MBR；乡镇污水；运营；系统去除率1概述近年来随着我国环保体制的不断完善，环保力度的不断加强，污水处理行业也开始由城镇污水处理转向乡镇污水处理。现在的乡镇普遍没有建设成熟的管网系统，所以导致现阶段乡镇污水处理厂来水情况复杂。荆门合星污水处理厂位于荆门市掇刀区团林铺镇，设计处理量5000吨/日，主要用于处理团林铺镇的日常生活污水，改善镇区居民的居住环境。原厂工艺为改良型氧化沟，出水要求为GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级B标准在2018年5月进行提标改造，荆门市掇刀区政府选用了MBR工艺来保证合星污水处理厂出水满足一级A排放标准。在半年的运营中，我们通过对比进出水水质，研究MBR系统对COD、氨氮和SS（尤其对COD和氨氮较高的废水）的去除效果，同时针对乡镇污水厂的抗冲击负荷能力较差的特点，不断地调整工艺，摸索认清MBR系统的容错值。2工艺原理2.1改良型氧化沟氧化沟工艺作为活性污泥法的改进型工艺，是一种较为成熟的污水处理工艺。在整个连续性的系统中釆取沿着氧化沟均匀分布的曝气系统，产生连续的厌氧-好氧-厌氧段閃。曝气装置一般为转碟曝气机，在转碟曝气机的转动下，既可以推动氧化沟内部的水流，也可以对整个系统进行曝气。本文中氧化沟没有与MBR单元分开。2.2总体工艺整个水厂的工艺如图1所示。MBR池后设置清水池，用反洗泵抽取清水池内MBR的出水混合药剂，经过过滤器，对MBR膜进行定时清洗，保证MBR的功能。鼓风机房配备了罗茨风机，连接到MBR膜下端的穿孔曝气管，连续不断对MBR进行曝气，抑制了MBR表面的结垢，同时增强了系统对C0D和氨氮的去除能力同。运出场外r\r\板框圧滤污泥池图1合星污水处理厂整体工艺3结果与讨论3.1结果文中统计的运营时间为2018年8月至2019年123No.2Jun.2019GEZHOUBAGROUPSCIENCE&TECHNOLOGYSerialNo.130月，共计6个月。在保证外部情况稳定的前提下，进、出水质数据如图2所示，检测指标包括COD、SS、氨氮和TP,测定分析方法参照《水与废水监测分析方法》国标执行⑷。结果显示：出水COD、SS和氨氮比较稳定，除了12月由于设备严重故障导致系统崩溃使得出水指标有所上升外，其余5个月的出水指标可以保证稳定；出水SS维持在较为稳定的数值；尽管进水COD和氨氮一直呈现出上升的趋势，出水指标依旧较为稳定，远低于一级A排放标准中所要求的数值；TP的出水指标和系统加药有较为密切的关系。CODft*图据图60.00SOQO40QO30.0020X)0104)00.00122.00¼102.00%UjOOH62X)0%42AOH22jOOH2.00¾3.038.9922X)9222426264«03|n||「3oje8SJSH98j67H99X)SH99.19%8830*9926%出水去Nt率图2半年内进、出水数据3.2讨论.3.2.1COD和氨氮COD和氨氮出水比较稳定的原因是MBR底部的穿孔曝气管连接着的罗茨风机提供了二次曝气，增加了系统的生化性。进水浓度的增加导致污泥浓度增加，也从另一方面提高了本系统的抗冲击负荷，从而保持了系统的去除率的稳定性。此外，本套系统中出水依靠MBR膜配套的产水泵，可以采取间断式的运行方式，同时依靠改良型氧化沟内部的自回流，增加系统了的水力停留时间，使出水的COD和氨氮保持在较低的数值。3.2.2SSSS的稳定与MBR的系统原理有关。MBR的产水原理，是利用自吸泵产生负压，由MBR本身的膜材料对系统中的水进行过滤处理。只需要保证膜材料没有大面积的损坏，出水的SS能保持在一个较低的标准。基于此原理，本系统对固体COD、氨氮和TP有PAC浓度(mg/L)20018016014012010080明9月10月11«1231月图3半年内投加PAC的浓度图比较好的去除效果，也避免了传统二沉池容易跑泥的弊端。这也从另一方面保证了出水的稳定性。3.2.3TPTP的去除率受所投加药剂量影响较大。本厂选用的药剂是聚合氯化铝(PAC),投药点为氧化沟末端，MBR前端。半年内的PAC投加浓度变化如图3所示。运行结