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O+MBR工艺在生活污水处理站中的应用陈志强

发表时间：2020/4/30 来源：《基层建设》2019年第33期作者：陈志强

[导读] 摘要：本文分析了AO+MBR组合工艺的影响因素，并对AO+MBR工艺在生活污水处理站中的应用进行了设计分析，望对我国以后生活污水处理提供了一定的借鉴意义。

        浙江开创环保科技股份有限公司浙江杭州 311100
        摘要：本文分析了AO+MBR组合工艺的影响因素，并对AO+MBR工艺在生活污水处理站中的应用进行了设计分析，望对我国以后生活污水处理提供了一定的借鉴意义。
        关键字：AO+MBR工艺；生活污水；预处理
        鉴于我国水资源的日益短缺，人们的环保意识逐渐增强，对于污水处理方式的重视程度也在不断加升。生活污水的再生利用是我国经济发展中解决水资源短缺和水环境污染的一个重要策略。AO工艺是在普通活性污泥法的基础上得到的，该工艺相对于其他工艺来说具有很好的适应能力，耐冲击负荷强，能够很好的去除污水中的有机物，同时还可以很好的进行脱氮处理。
        1.AO+MBR组合工艺
        AO+MBR组合工艺是一种结合着膜分离技术与生物反应器相结合的污水处理技术。在生活污水的处理应用过程中受到越来越多人的重视。AO+MBR组合工艺可以很好的对生活污水中的污染物进行有效的去除效果，研究表明，采用AO+MBR组合工艺后的污水处理系统可以连续运行60天，系统不排泥，水力停留时间可达到16个小时，对于COD、总氮等有良好的去除效果。在AO+MBR组合工艺中，通常需要采用调节池、缺氧池、MBR池、消毒池、污泥池等，其工艺流程见图1。

        图1污水处理工艺流程示意图
        2.AO+MBR组合工艺的影响因素分析
        2.1溶解氧的影响
        在生活污水的处理过程中，好氧菌是污水中的主要微生物种群。如果生活污水中的溶解氧不足的话就对微生物的生理活动产生不利的影响，进而影响污水的处理效果。在排水工程中，曝气池的溶解氧的浓度一般不能低于2mg/L。相关研究表明，当AO+MBR组合工艺处理生活中的污水时，当溶解氧的浓度大于1.0mg/L的时候，对于COD的去除效率可以达到90%以上，即使再增加溶解氧的浓度对于COD的去除效率也不会产生明显的影响，而在短期的缺氧条件下，即当溶解氧的浓度处在0.5-1.0mg/L的时候，COD的去除效果也是比较明显的，但当溶解氧的浓度小于0.5mg/L的时候，AO+MBR组合工艺后的出水就会产生异味，其COD可达到60mg/L，去除效率降低到80%-87%，如图2所示。

        图2溶解氧对出水COD的影响
        2.2污泥浓度的影响
        由于AO+MBR组合工艺的MBR膜具有截留的作用，在MBR反应器中的污泥含量会逐渐的提高，会使得反应器的处理能力逐渐的提高，但长时间使用的条件下，MLSS较高的话会造成整个系统的负荷能力降低，很容易造成AO+MBR组合工艺中MBR膜遭到污染。相关研究指出，在污水的处理过程汇总，AO+MBR组合工艺中，MBR膜通量与污泥的浓度对数成线性关系。图3所示的为MLSS与MBR膜通量的关系图，可见随着污泥浓度的增加，MBR膜堵塞越严重，膜通量降低，就会造成AO+MBR组合工艺的处理污水的效果也会随着降低。

        图3污泥浓度与膜通量的关系
        2.3水力停留时间和污泥龄的影响
        在传统的水污染生物法处理过程中，对于水力停留时间和污泥龄是难以进行控制的，而在AO+MBR组合工艺中由于MBR膜对于污泥具有有效的截留作用，可以使得在污水处理过程中对水力停留时间和污泥龄进行完全的分离，这就使得微生物在反应器中的停留时间可以得到加长，进行使得难降解的污染物的除去效率得到提高。通过增加水力停留时间可以很好的去除污水中的污染物，但如果时间过长的话，就会造成污水中的有机物过渡的积累，造成MBR膜受到污染，因此，在水力停留时间的选择上，通常选用较短来增加微生物生长过程中所必须的基质供给量。而对于污泥龄，通过设定较长来增加去除氨和氮的效率。
        2.4MBR膜污染
        在AO+MBR组合工艺中，长时间的使用后会造成MBR膜的污染，由于污水中的溶质分子与膜发生相互的作用，或者膜表面的溶解度降低的时候就会使得膜孔径变小或者堵塞，使得MBR膜产生透过流量与分离特性发生变化的现象。
        3.生活污水处理站的方案设计
        3.1预处理
        预处理工艺是AO+MBR组合污水处理工艺中的一个重要的环节，做好预处理工作可以有效的延长MBR膜的使用寿命，同时提高污水的处理质量。
        （1）预处理时先将生活污水通过格栅为3mm的细格栅；
        （2）在调节池的提升泵上设置用来收集污水中毛发等丝状物质的聚集器，同时设置20-40目的不锈钢丝格网；
        （3）在污水进入到MBR生物反应池时，要先经过1mm的超细格栅，从而将污水中颗粒物质进一步的去除。
        3.2调节池
        在生活污水的处理的过程中，污水处理流量会随着进水及处理规模大小的影响而发生变化，这会对AO+MBR组合中的MBR膜产生较大的影响，因此在应用AO+MBR组合处理工艺时要保持调节池，进而减少对于AO+MBR组合中MBR膜的运行的影响。
        3.3缺氧池
        在AO+MBR组合中保留缺氧池的目的是为了去除生活污水中的氮等，通过与硝化回流液，使得反硝化菌在厌氧、好氧交替的环境中进行反硝化反应。在进行脱氮硝化反应的过程中，为了提高脱氮效率，需要提高硝化反应时长，同时要控制回流污泥的浓度，防止池底污泥的淤积。
        3.4MBR膜池
        在生活污水的处理过程中，如果出水中的氮含量超标的话就会导致污水无法达标排放。在AO+MBR组合工艺中，通过需要设置污水在MBR反应池中的水力停留时间，如果水力停留时间较短的话就会导致MBR膜池中的溶解氧不足，会对硝化反应产生不利的影响。因此，为了保证生活污水处理过程中的硝化反应充分的进行，就需要在AO+MBR组合工艺的MBR膜池的前端增加好氧段并进行曝气处理，从而使得MBR池中的硝化反应充分的进行。
        3.5化学除磷
        在AO+MBR组合工艺中，做好出磷工作是比较困难的，在生活污水的处理过程中经常会出现排放的过程中出现磷超标，这说明在采用AO+MBR组合工艺处理方式时虽然可以得到很好的脱氮效果，但仅仅依靠生物除磷的方式无法达到排放标准。同时，在采用AO+MBR组合工艺时，对于脱氮和除磷的过程是相互影响的，MBR膜中的污泥龄越长，越不利于生物除磷的进行，这就要求在采用AO+MBR组合工艺对生活污水进行处理的过程中，要设置相关的化学除磷装置，可以投入到MBR池的前端进水处，从而达到很好的除磷效果。
        4.结论
        综上所述，在AO+MBR组合工艺处理生活污水的过程中，对于污水中的有机物和氨氮等能够起到很好的降解作用，同时MBR膜反应器可以对溶解性的有机物进行有效的去除，从而提高了对生活污水的处理效果。但在AO+MBR组合工艺的应用过程中，各个地区要依据自身地区的经济条件、区域特点和环境目标等因素，做好对于AO+MBR组合工艺的合理应用，适当的改进生活污水处理过程中的处理工艺，做好对于生态自然系统的保护工作，达到对于污水理想处理效果。
        参考文献
        [1]王之晖,宋乾武,王文君,等.组合MBR工艺中试系统处理高氨氮生活污水[J].环境科学研究,2010,23(12):1535～1540.
        [2]李红瑛,陈卫,孙敏.A/O-MBR处理低浓度生活污水的试验研究[J].中国给水排水,2007,23(3):96～98.
        [3]张洪林,周磊,陈小刚,等.A/O-MBR工艺处理生活污水及膜性能的研究[J].辽宁石油化工大学学报,2010,30(3):1～5.