MBR工艺在微污染地表水资源化中的应用研究

第36卷第3期2016年6月膜科学与技术MEM喝RANESCIENCEANDTECHNOLOGYVoL36No．3JurL2016MBR工艺在微污染地表水资源化中的应用研究吴念鹏1，孔祥雨2，方莎1，王淑莹3(1．北京碧水源科技股份有限公司，北京102206；2．北京顺义新城温榆河调水管理中心，北京101303；3．北京立博威拓环境技术有限公司，北京100083)摘要：膜生物反应器(Membranebioreactor，MBR)工艺作为工业及市政污水资源化的新技术，已被广泛关注并逐步大规模的工程应用，但其在微污染地表水中的应用鲜有介绍．本文以温榆河水资源利用一期工程为研究对象，通过将近5年的运营和数据跟踪，分析得出：MBR工艺在微污染地表水资源化工程应用中，对各类污染物的去除相对比较稳定，出水基本可达到地表Ⅲ类(TN除外)；地表水季节性的温度变化带来膜产水量周期性地交替变化，运行通量也随着过滤时间的延长在不断衰减；运行中适宜的预处理措施、合理的污泥浓度和合适的运行通量、到位的化学清洗可有效控制膜污染；运营中电耗依然是构成直接运行成本的主体，只有提高产水量，各项成本特别是电耗才会有大幅下降．关键词：膜生物反应器；微污染地表水；应用；低温中图分类号：X703文献标志码：A文章编号：1007—8924(2016)03—0103—07doi：10．16159／j．cnki．issnl007—8924．2016．03．016顺义新城温榆河水资源利用一期工程位于北京市顺义区西部，该工程建设规模10万m3／d，采用“化学絮凝沉淀+MBR”工艺，工程进水为温榆河河水，地表劣V类水，出水要求达到地表Ⅲ类水(除TN≤15mg／L)．工程近期主要实现温榆河对潮白河的跨流域调水，远期根据温榆河及潮白河水资源条件，为顺义新城、工业园区及内城水系提供水源．工程于2007年3月开始施工，2007年底进入正式运营阶段．通过对工程将近5年的运营和数据跟踪，从污染物去除效果、膜运行状况、直接运行成本等3个方面对工程的技术经济数据进行分析，研究MBR工艺在微污染地表水资源化工程应用中的稳定性及经济性，供广大学者参考．1工程基本情况1．1工艺流程工程工艺流程如图1所示．该工程膜池有20个廊道，单廊道放置10个组器，共200个组器，采用旭化成浸没式微滤膜，总膜面积180000m2，设计膜通量23．1L／(m2·h)．温榆河河水首先被引入调蓄水池，在调蓄水池得到初步沉淀，去除砂砾和部分悬浮物，在格栅间经过3mm回转格栅进一步去除杂质和漂浮物后，经提升进入絮凝反应沉淀池．在絮凝沉淀池中向进水投加聚合氯化铝(PolyaluminiumChloride，PAC)和阴离子聚丙烯酰胺(Polyacrylamid，PAM)进行化学沉淀除磷，此过程也可进一步降低水体中的有机物和悬浮物．絮凝池出水在缺氧池与膜池回流混合液进行混合，投加碳源一甲醇进行生物反硝化，然后再在膜池进行硝化和有机物的降解．膜过滤出水臭氧消毒脱色后，经加压输送至潮白河，剩余污泥经带式浓缩脱水一体机处理后外运处置．1．2工艺设计特点(1)化学除磷一分段去除由于处理来水为微污染地表水，单靠生物除磷无法实现磷达标排放，大剂量的单点生化池投药又收稿日期：2015—07—12；修改稿收到日期：2015—12—31第一作者简介：吴念鹏(1983一)，男，山西运城市人，硕士，从事MBR工艺污水处理研究，E-mail：wunianpen9035@126．com万方数据、膜科学与技术第36卷污水药剂空气污泥；150％N流：I⋯⋯I●lIll●I●IIlI⋯一‘化：学I+I剩：余·霾{◆删陡致}置图1工艺流程图Fig．1Processflowdiagram会对生化系统造成极大影响；为了保证出水达到如技5B-3(B)型速测仪测定；TN、TP等指标的测定此低的磷排放标准，本工程采用两点分段投加，分别采用《水和废水监测分析方法》中的标准方法，其中为絮凝沉淀池及膜池(仅投加PAC)，其中絮凝沉淀紫外可见分光光度计为莱伯泰科Bluestar系列，分池磷的去除率可达85％以上．析天平为赛多利斯BSl24S型．污泥黏度采用博力(2)生物脱氮一外投碳源飞DV—E型黏度计测定，浊度使用哈希1720E低量处理来水需要有充足的碳源才能达到良好的脱程在线浊度仪测定．氮率，碳源充足的条件为：COD／TN>8E1|．由于来水为地表劣V类水体，COD／TN％4，无法满足脱氮要求，因此在缺氧池投加了碳源一甲醇来提高脱氮率．1．3水质监测方法及仪器日常水质监测中CODc。、NH。一N采用连华科2污染物去除效果分析经过将近5年的运营和数据跟踪，MBR工艺对各类污染物的去除效果分析如下．2．1CoD口的去除效果由图2可以看出，来水中CODc，呈逐年下降趋运行日期／(年～月