膜生物反應器處理生活污水的探討

環(huán)保網訊:在生活污水處理上，應用膜生物反應器相比起傳統(tǒng)生化污水處理擁有著諸多優(yōu)勢。經過膜生物反應器處理過后的水質更能被居民接受，且應用該處理技術占用空間小、環(huán)保、安全穩(wěn)定。所以膜生物反應器在我國生活污水處理中得到廣泛運用是必然趨勢。但膜生物反應器在我國生活污水處理上的應用還尚未普及，因此需要有關方面人員繼續(xù)深入研究，解決膜生物反應器在生活污水處理過程中存在的部分問題并予以解決。

1生活污水水質及膜生物反應器處理效果

生活污水和城市污水、工業(yè)污水有著較大差異，前者在水質、水量上存在較大波動，且富含有機物和固體懸浮物、可生化性高。研究表明，經過膜生物反應器處理后的生活污水水質能夠充分達到國家對城市污水再生利用的標準，因此其處理后水質能夠直接在城市園林綠化、道路清潔、洗車等方面進行使用。并且由于膜生物反應器能夠處理的污水種類多、適用范圍較大，不同污水之間無須分開處理，因此大大降低了污水處理成本。

2兩種膜生物反應器的費用對比

膜生物反應器分離式和一體式兩種，其中一體式一次性投資費用多于分離式，而分離式的運行費用多于一體式。決定膜生物反應器運行費用的關鍵在于動力費用和更換生物膜的費用，其中一體式膜生物反應器的運行費用更多取決于生物膜更換費;相反分離式膜生物反應器的運行費用則更多的取決于動力費。

在膜生物反應器長期的使用過程中，盡管一體式一次性投資費用多于分離式，但投入運行后一體的運行費用同分離式相比減少了25%。其中，兩種膜生物反應器的運行能耗為：分離式3～4kW˙h/m3，一體式0.6～2kW˙h/m3，活性污泥污水處理的能耗僅有0.3～0.4kW˙h/m3，不難看出膜生物反應器運行費用高的很大一部分原因是能耗較大。就一體式膜生物反應器而言，其能耗中占最大比例的是工藝泵和鼓風機。

數(shù)據(jù)顯示，在膜生物反應器全部能耗中鼓風機占超過九成。所以降低能耗的最主要對象是減少鼓風機的能耗，換言之應減少曝氣強度。但若曝氣強度下降，比流量也會同步降低，如果要保證其污水處理質量，在膜面積和反應器體積等方面的成本則會相應上升。因此在實際應用過程中，為了保證污水處理的質量同時提升經濟性，可以選擇減少通量、增大膜面積，不可選擇加大曝氣量。現(xiàn)階段我國內膜生物反應器在生活污水處理上的應用中，一體式所占比例高于分離式。

3影響膜生物反應器運行穩(wěn)定性因素分析

影響膜生物反應器運行穩(wěn)定性的因素有兩個，分別是能夠對污水處理質量產生影響的生物動力學參數(shù)，以及能夠對污水處理能力產生影響的膜分離參數(shù)。

3.1生物動力學參數(shù)

數(shù)據(jù)顯示，處理生活污水過程中，不同膜生物反應器在水力停留時間為1.5h、5.8h，且CODCr容積負荷為高負荷情況中擁有相同的處理成效，不同類別的膜生物反應器都能去除超過九成的CODCr。這表明出水受容積負荷和水力停留時間對膜生物反應器的運行效果不會產生較大影響，但NH3—N受沖擊負荷對其運行效果有著較大影響。

3.2膜分離參數(shù)

提升膜通量、延長膜使用時長、減少膜的價格都能夠很大程度上減少膜生物反應器的運行成本。在不影響污水處理效果的基礎上，膜通量要盡量提高，進而降低膜的使用面積，從而減少基建成本和運行成本。

膜通量的大小受到材料、操作方式、水力環(huán)境等條件的影響。其中微濾膜的操作壓力在0.01~0.3MPa之間。很多從業(yè)人員指出膜有一個臨界壓力值，如果操作壓力未達到臨界壓力值，膜通量和壓力的大小成正比;如果操作壓力超過臨界壓力值，則會導致膜表面污染加劇，且此時壓力對膜通量的影響不大。

4膜生物反應器在生活污水處理中存在的問題和解決措施

4.1膜污染與能耗

同傳統(tǒng)的污水處理方法相比，膜生物反應器一直存在著膜污染的問題，且該問題始終沒有得到較好的解決。膜污染會導致膜的透水率減小，對污水的處理質量有著很大的負面影響，這也是膜生物反應器沒有得到普及的一個重要原因，目前對膜污染的原因和規(guī)律還在深入研究。

能耗是評判污水處理綜合水平的重要依據(jù)，能耗的大小直接影響到處理方法能否應用，并且能耗問題和膜污染并非獨立存在的問題，事實上能耗問題的本質還是膜污染。

解決措施：為了降低能耗，可采用位差驅動出水和低水頭間斷工作的一體式膜生物反應器，選用該種膜生物反應器能夠在最大程度上降低膜污染，讓膜通量維持在一個較高的標準，不僅如此，還可以免去煩瑣的氣水反沖洗設備，也不用減少曝氣量。采用該生物膜反應器，其運行過程中的能耗能夠保持在1.0kW˙h/m3以下。

4.2尾氣處理

由于在居民居住范圍內的污水處理站同住宅位置較近，在污水處理過程中散發(fā)出的氣味會對居民的正常生活造成很大負面影響，因此必須對尾氣進行處理。

解決措施：生活污水處理過程中散發(fā)的臭味主要是由于曝氣時的尾氣擴散，其中會令人產生生理不適的氣體是硫化氫和氨?？衫靡L機收集曝氣尾氣，再利用活性炭纖維過濾器將其吸收。由于活性炭纖維的表面上附有很多孔洞，具有很強的吸附力，其對硫化氫的吸附量能超過1500mg/g。

4.3噪音控制

污水處理過程中產生噪音的來源是鼓風機。由于住宅區(qū)的污水處理規(guī)模較小，鼓風機通常應用羅茨風機，其噪音在75到90分貝之間，超出國家對晝間55分貝之內、夜間45分貝之內的噪音要求[1-2]。解決措施：在建立污水處理中心時可以建立專門的鼓風機房進行噪音控制，且機房的門要使用隔音門，在機房墻面上應覆蓋一層吸音棉和一層吸音板，進一步控制噪音。

5結語

應用膜生物反應器處理生活污水，能夠減少占地面積、提升固液分離率、提高污水處理質量[3-4]。由于一體式膜生物處理器一次性投資費用多于分離式，而分離式膜生物處理器的運行費用多于一體式，因此更適合應用一體式膜生物反應器進行生活污水處理。在小區(qū)污水處理設計中應充分考慮污水處理設施的建設形式和位置、做好污水廢物和尾氣處理工作、嚴選消毒工藝，選擇消毒工藝時，要注重安全和穩(wěn)定性。

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