城鎮(zhèn)污水處理工程MBR工藝關(guān)鍵技術(shù)解析

環(huán)保網(wǎng)訊:導(dǎo)讀：MBR工藝污水處理工程生化系統(tǒng)設(shè)計(jì)前應(yīng)綜合選擇合適的生物段形式，合理確定生化系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)參數(shù)。生化系統(tǒng)的布局應(yīng)結(jié)合進(jìn)出水水質(zhì)要求，充分考慮各段流態(tài)及回流、進(jìn)水、提升方式。設(shè)備選型需因地制宜、安全耐用。

MBR工藝?yán)媚さ母咝Ч桃悍蛛x功能實(shí)現(xiàn)污水最終凈化目的，但是有機(jī)物的去除仍然以生物處理為主導(dǎo)，需依靠合理設(shè)計(jì)的生物處理段來(lái)實(shí)現(xiàn)。作者結(jié)合相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)，在研究國(guó)內(nèi)外成功案例和技術(shù)規(guī)范的基礎(chǔ)上，初步總結(jié)城鎮(zhèn)污水處理工程MBR工藝生化系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)，主要包括：工藝系統(tǒng)的選擇、生化系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)、生化系統(tǒng)布局設(shè)計(jì)、生化系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)。

MBR工藝污水處理工程生化系統(tǒng)設(shè)計(jì)前應(yīng)綜合選擇合適的生物段形式，合理確定生化系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)參數(shù)。生化系統(tǒng)的布局應(yīng)結(jié)合進(jìn)出水水質(zhì)要求，充分考慮各段流態(tài)及回流、進(jìn)水、提升方式。設(shè)備選型需因地制宜、安全耐用。

1、MBR工藝系統(tǒng)選擇關(guān)鍵技術(shù)

1.1MBR工藝系統(tǒng)的分類

1.1.1分置式和一體式

按生化系統(tǒng)和膜分離系統(tǒng)的相對(duì)位置，MBR可分為分置式和一體式兩種。分置式MBR是將膜組件放置在單獨(dú)的膜池內(nèi)，其特點(diǎn)是膜組件分組明確，運(yùn)行環(huán)境良好，便于獨(dú)立運(yùn)行和清洗、檢修。一體式MBR則是將膜組件直接放置在生化系統(tǒng)內(nèi)，其特點(diǎn)是節(jié)省占地，但是不利于膜組件的分組和配套管路的敷設(shè)。

1.1.2浸沒(méi)式和管式

按膜組件的放置位置，可分為浸沒(méi)式和管式兩種。浸沒(méi)式是將膜組件浸沒(méi)于生物反應(yīng)器或膜池內(nèi)，管式是將膜元件裝填在膜管內(nèi)，再設(shè)置膜架放置膜管。

1.1.3正壓式和負(fù)壓式

按過(guò)濾推動(dòng)方式分，可分為正壓式MBR和負(fù)壓式MBR兩種。正壓式MBR一般采用管式膜，通過(guò)料液循環(huán)錯(cuò)流運(yùn)行，生物反應(yīng)器的混合液由泵增壓后進(jìn)入膜組件，在壓力作用下濾液成為系統(tǒng)處理出水，活性污泥、大分子物質(zhì)等則被膜截留。

其特點(diǎn)是運(yùn)行穩(wěn)定可靠，操作管理方便，易于膜清洗、更換及增設(shè)，但動(dòng)力消耗高。負(fù)壓式MBR一般采用浸沒(méi)式MBR，通過(guò)泵的負(fù)壓抽吸作用得到膜過(guò)濾出水。同時(shí)設(shè)置膜擦洗曝氣，利用曝氣時(shí)氣液向上的剪切力來(lái)實(shí)現(xiàn)膜面的錯(cuò)流效果，以增加膜表面的紊流和減輕膜表面的污染。其特點(diǎn)是不需要混合液的錯(cuò)流循環(huán)系統(tǒng)，能耗較低，且不需復(fù)雜的支撐膜架。

1.1.4MBR工藝系統(tǒng)的選擇

對(duì)于城鎮(zhèn)污水處理工程，由于規(guī)模一般均在萬(wàn)m3/d以上，考慮到膜組件運(yùn)行環(huán)境、污泥濃度控制、脫氮除磷對(duì)DO的控制要求以及降低能耗要求等，一般均采用負(fù)壓抽吸浸沒(méi)式分置式MBR工藝。

1.2生化系統(tǒng)的形式

由于目前污水排放標(biāo)準(zhǔn)普遍提高了對(duì)脫氮除磷的要求，所以幾乎所有的傳統(tǒng)脫氮除磷工藝都被應(yīng)用到了MBR工藝中，如AO、A2O(包括A2O氧化溝)、SBR等。

1.2.1SBRMBR工藝

將SBR與MBR相結(jié)合形成的SBRMBR工藝，除了具有一般MBR的優(yōu)點(diǎn)外，對(duì)于膜組件本身和SBR工藝兩種程序運(yùn)行都互有幫助。由于膜組件的截留過(guò)濾作用，反應(yīng)中的微生物能最大限度地增長(zhǎng)，利于世代時(shí)間較長(zhǎng)的硝化及亞硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖，因此，污泥的生物活性高，吸附和降解有機(jī)物的能力較強(qiáng)，同時(shí)也具有較好的硝化能力。

此外，SBR工作方式為除磷菌的生長(zhǎng)創(chuàng)造了條件，同時(shí)也滿足了脫氮的需要，使得單一反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)同時(shí)高效去除氮磷及有機(jī)物成為可能。與傳統(tǒng)SBR系統(tǒng)相比，一方面SBRMBR在反應(yīng)階段利用膜分離排水，可以減少傳統(tǒng)SBR的循環(huán)時(shí)間;另一方面，序批式的運(yùn)行方式可以延緩膜污染。

1.2.2A2OMBR工藝

由A2O工藝與膜分離技術(shù)結(jié)合而成的具有同步脫氮除磷功能的A2OMBR工藝，進(jìn)一步拓展了MBR的應(yīng)用范疇。在該工藝中設(shè)置有兩段回流，一段是膜池的混合液回流至缺氧池實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮，另一段是缺氧池的混合液回流至厭氧池，實(shí)現(xiàn)厭氧釋磷。

A2OMBR工藝中高濃度的MLSS、獨(dú)立控制的水力停留時(shí)間和污泥停留時(shí)間、回流比及污泥負(fù)荷率等都會(huì)產(chǎn)生與傳統(tǒng)A2O工藝不同的影響，具有較好的脫氮除磷效率。

1.2.3A2O/AMBR工藝

A2O/AMBR工藝是一種強(qiáng)化內(nèi)源反硝化的新型工藝，利用MBR內(nèi)高濃度活性污泥和生物多樣性來(lái)強(qiáng)化脫氮除磷效果，其內(nèi)部流程依次為厭氧、缺氧、好氧、缺氧和膜池。該工藝在傳統(tǒng)A2O工藝后再設(shè)一級(jí)缺氧池，在利用進(jìn)水快速碳源完成生物除磷和脫氮后，利用第二缺氧池進(jìn)行內(nèi)源反硝化，進(jìn)一步去除TN后再利用膜池的好氧曝氣作用保障出水。A2O/AMBR工藝是針對(duì)進(jìn)水碳源不足，而同時(shí)又有較高脫氮要求的污水處理項(xiàng)目所開(kāi)發(fā)，也是強(qiáng)化脫氮的MBR脫氮除磷工藝。

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