氧化溝/MBＲ一體化裝置在村鎮(zhèn)污水處理中的應(yīng)用

天津市眾邁環(huán)保設(shè)備科技有限公司位于環(huán)渤海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)中心——天津。本公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售水處理設(shè)備、環(huán)保凈化設(shè)備于一體的綜合生產(chǎn)型企業(yè)。設(shè)備在銷往全國(guó)各地的同時(shí)也出口多個(gè)國(guó)家并得到客戶的*好評(píng)！

公司主營(yíng)產(chǎn)品有：含油污染物超凈處理裝置、地埋式一體化污水處理設(shè)備、溶氣式氣浮機(jī)、醫(yī)用污水處理設(shè)備、板框壓濾機(jī)、二氧化氯發(fā)生器、飲用水消毒設(shè)備加藥裝置等各種環(huán)保產(chǎn)品。

目前公司的污水處理設(shè)備在飲用水、市政污水、醫(yī)院污水、生活污水、機(jī)場(chǎng)污水、高速公路污水、景區(qū)污水、食品廠、工業(yè)循環(huán)冷卻水、中水回用等不同領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

公司擁有一批優(yōu)秀的科研技術(shù)及管理專業(yè)人才，可以針對(duì)同不客戶的要求，提供不同的解決方案。可以向客戶提供優(yōu)質(zhì)的成品，也可以按照客戶的需求，定制*設(shè)備。本公司具有系統(tǒng)設(shè)計(jì)，工程實(shí)施，售后服務(wù)等一站式服務(wù)。

天津市眾邁環(huán)保設(shè)備科技有限公司本著“科技興企、人才興企”經(jīng)營(yíng)理念和“質(zhì)量為先、誠(chéng)信為本”的企業(yè)宗旨，服務(wù)于社會(huì)，回報(bào)于社會(huì)，盡心盡力做好環(huán)保事業(yè)。

氧化溝/MBＲ一體化裝置在村鎮(zhèn)污水處理中的應(yīng)用

采用氧化溝/MBＲ 一體化裝置處理某村鎮(zhèn)生活污水( 100 m3 /d) ，考察了其約 3 個(gè)月的連續(xù)運(yùn)行效果。結(jié)果表明，在進(jìn)水 COD、BOD5、NH +4 － N、TN、TP 濃度分別為( 345. 5 ± 25． 2) 、 ( 212. 6 ± 21. 4) 、( 28. 9 ± 3. 4) 、( 44. 1 ± 4. 3) 、( 4. 5 ± 0. 7) mg /L 的條件下，該裝置對(duì)上述指標(biāo)的去除率分別為 88. 2% ～ 95. 7% 、95. 4% ～ 98. 7% 、81. 7% ～ 94. 4% 、78. 1% ～ 90. 3% 和 80. 0% ～ 87. 8% ，出水中除了 TP 濃度僅能達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》( GB 18918—2002) 的一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)外，其他指標(biāo)均能穩(wěn)定達(dá)到一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)向膜池內(nèi)投加 FeSO4 或聚合氯化鋁( PAC)進(jìn)行化學(xué)輔助除磷，出水 TP 濃度均可達(dá)到一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)，但 FeSO4 的除磷效果更佳。

由于我國(guó)村鎮(zhèn)污水的特殊性，受限于傳統(tǒng)處理技術(shù)( 如絮凝沉淀、CAST、A2 /O 等工藝) 運(yùn)行管理復(fù)雜、缺乏專業(yè)技術(shù)人員運(yùn)行維護(hù)、TN 和 TP 去除率較低等問(wèn)題，傳統(tǒng)污水處理技術(shù)不適合在村鎮(zhèn)污水處理中推廣應(yīng)用。膜生物反應(yīng)器( MBＲ) 是膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)活性污泥法有機(jī)結(jié)合而成的新型污水處理工藝，具有占地面積小、出水水質(zhì)好、產(chǎn)泥率低等特點(diǎn)，在污水處理及回用中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。但要達(dá)到脫氮除磷的目的，將 MBＲ 與其他工藝相組合運(yùn)用于村鎮(zhèn)污水處理工程實(shí)踐中不失為一種好方法，如 A/O—MBＲ 工藝、UCT—MBＲ 工藝、 A/A/O—MBＲ 工藝等。鑒于此，筆者將氧化溝與MBＲ 工藝相結(jié)合，構(gòu)建了一種新型的一體化村鎮(zhèn)污水處理裝置，并將其用于處理大理某村鎮(zhèn)生活污水( 規(guī)模為 100 m3 /d) ，研究了該裝置的運(yùn)行效果，以期為村鎮(zhèn)污水處理技術(shù)的工程實(shí)踐提供參考。 

1 試驗(yàn)裝置與方法

氧化溝/MBＲ 一體化村鎮(zhèn)污水處理裝置建于大理某村鎮(zhèn)，見圖 1。裝置處理規(guī)模為 100 m3 /d，水力停留時(shí)間( HＲT) 為 13． 62 h，其中氧化溝和 MBＲ 的 HＲT 分別為 11． 28、2． 34 h，污泥停留時(shí)間為 30 d。

選用親水性聚偏氟乙烯( PVDF) 中空纖維簾式膜組件( EF 系列) ，平均膜孔徑為 0． 2 μm。該裝置的進(jìn)水為村鎮(zhèn)生活污水，其 COD、BOD5、 TN、NH +4 － N、TP 濃 度 分 別 為 ( 345． 5 ± 25． 2 ) 、 ( 212. 6 ± 21. 4 ) 、( 44． 1 ± 4． 3 ) 、( 28. 9 ± 3. 4 ) 和 ( 4. 5 ± 0. 7) mg /L。所有水質(zhì)指標(biāo)均采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行測(cè)定。 

2 結(jié)果與討論

2. 1 對(duì)有機(jī)物的去除效果

污水的可生化性通常用 BOD5 /COD 來(lái)表示，一般認(rèn)為 BOD5 /COD ＞ 0． 3 表示污水的可生化性良好。在試驗(yàn)裝置穩(wěn)定運(yùn)行階段，污水的 BOD5 /COD平均值為 0． 62，具有良好的可生化性。試驗(yàn)期間裝置對(duì) COD 和 BOD5 的去除效果見圖 2?？芍?，氧化溝/MBＲ 一體化裝置對(duì) COD 和 BOD5 的去除效果良好。氧化溝的出水 COD 濃度在 62． 2 ～ 98． 1 mg /L之間，MBＲ 的出水 COD 濃度在 16． 1 ～ 39． 6 mg /L之間，氧化溝對(duì) COD 的去除率為 71． 4% ～ 82． 3% ，一體化裝置對(duì) COD 的去除率為 88． 2% ～ 95． 7% 。

另外，氧化溝和 MBＲ 出水 BOD5 濃度分別為 21． 3 ～ 51． 2、2． 1 ～ 9． 9 mg /L，氧化溝對(duì) BOD5 的去除率為77． 4% ～ 88． 9% ，一體化裝置對(duì) BOD5 的去除率為95． 4% ～ 98． 7% 。當(dāng)裝置運(yùn)行至第 30 和 60 天進(jìn)行排泥時(shí)，雖然氧化溝對(duì) COD 和 BOD5 的去除效果有所下降，但是 MBＲ 池超高的活性污泥濃度，保證了該裝置的出水 COD 和 BOD5 濃度穩(wěn)定優(yōu)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》( GB 18918—2002) 的一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)。

2. 2 對(duì)氮的去除效果

試驗(yàn)期間裝置對(duì) NH +4 － N 和 TN 的去除效果如圖 3 所示?？芍趸瘻?MBＲ 一體化裝置具有良好的脫氮效果，出水 TN 和 NH +4 － N 濃度可穩(wěn)定達(dá)到一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)。氧化溝和 MBＲ 的出水 NH +4 － N 濃度分別為 4． 3 ～ 9． 7、1． 6 ～ 4． 6 mg /L，出水 TN 濃度分別為 9． 3 ～ 17. 3、3． 5 ～ 10． 4 mg /L，氧化溝對(duì)氨氮和 TN 的去除率分別為 68. 1% ～ 83. 8% 、64. 5% ～ 74. 3% ，裝置對(duì) NH +4 － N 和 TN 的去除率分別為81. 7% ～ 94. 4% 、78. 1% ～ 90. 3% 。當(dāng)污泥外排時(shí)，雖然氧化溝和 MBＲ 對(duì) NH +4 － N 和 TN 的去除效果均有所下降，但裝置出水 NH +4 － N 和 TN 濃度仍能穩(wěn)定在一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)限值以下。

通常認(rèn)為 BOD5 /TN 值 ＞ 4 代表污水中有足夠的碳源來(lái)進(jìn)行反硝化作用。本研究進(jìn)水 BOD5 /TN平均值為 4． 9，滿足反硝化所需碳源。水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，氧化溝是主要的脫氮單元，氧化溝好氧段的硝化液以及 MBＲ 池回流液中富含大量硝酸根和亞硝酸根的硝化液，可以在氧化溝的缺氧段進(jìn)行反硝化反應(yīng)。MBＲ 池也具有部分脫氮的作用，一種可能是因?yàn)槌叩幕钚晕勰酀舛仁沟玫撞康奈勰嗳芙庋鹾枯^低，具有發(fā)生同步硝化反硝化的條件，F(xiàn)u 等人的研究也表明，在低氧條件下好氧區(qū)也具備發(fā)生同步硝化反硝化的條件; 另外也可能是由于 MBＲ高效的截留作用使得污水中顆粒態(tài)和膠體態(tài)的 TN被膜絲截留所致。

2. 3 對(duì) TP 的去除效果

試驗(yàn)期間裝置對(duì) TP 的去除效果

可知，在進(jìn)水 TP 濃度為( 4． 5 ± 0． 7) mg /L 的條件下，氧化溝出水 TP 濃度為 2． 3 ～ 3． 6 mg /L，MBＲ 出 水 TP 濃度為 0． 5 ～ 1． 2 mg /L，氧化溝對(duì) TP 的去除率為 31. 0% ～ 35. 7% ，一體化裝置對(duì) TP 的去除率為 80. 0% ～ 87. 8% 。通常認(rèn)為 BOD5 /TP 值 ＞ 17 代表污水中有足夠的碳源來(lái)進(jìn)行生物除磷作用。本研究進(jìn)水 BOD5 /TP 平均值為 48. 7，滿足生物除磷所需的碳源。雖然在該一體化裝置中并沒有設(shè)置厭氧段，但在氧化溝和 MBＲ 池中均發(fā)生了生物除磷作用，這種現(xiàn)象在很多研究中也得到了證實(shí)。與氧化溝相比，MBＲ 對(duì) TP 的去除效果更好，除了聚磷菌的好氧吸磷作用外，MBＲ 池高效的截留作用也使得污水中顆粒態(tài)和膠體態(tài)的 TP 被膜絲截留而去除。總體而言，一體化裝置的出水 TP 濃度可以穩(wěn)定達(dá)到一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)，但不能穩(wěn)定達(dá)到一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)，需投加化學(xué)藥劑輔助除磷。

試驗(yàn)中選擇了兩種藥劑即 FeSO4 和聚合氯化鋁( PAC) 分別進(jìn)行化學(xué)除磷，藥劑投加系數(shù)取 1． 5，實(shí)際投藥量為 8． 5 ～ 15 mg /L，投藥點(diǎn)為膜池。水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果顯示，投加 FeSO4 后，裝置對(duì) TP 的去除率為92． 9% ～ 97． 4% ; 而投加 PAC 后，裝置對(duì) TP 的去除率為 89． 7% ～ 94． 7% ，說(shuō)明 FeSO4 的除磷效果較PAC 要好。當(dāng)投加 FeSO4 時(shí)，裝置出水 TP 平均濃度為 0． 2 mg /L，明顯優(yōu)于一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)。