利用MBR工藝處理小區生活污水

張慶芳

（晉城煤業集團古書院礦 山西晉城 048000）

古書院礦某住宅小區根據產生的污水量與物業中水需求量進行綜合分析，需建一所規模為500m3/d的中水處理站，處理后的中水回用于小區居民家庭的沖廁或者作為小區綠地的澆灌用水、景觀用水、馬路灑水和洗車用水等用途。

小區需處理的原水為典型的生活污水，CODcr=（200～400）mg/l，BOD5=（150～300）mg/l，SS=（120～200）mg/l，TP=15mg/l，TN=50mg/l，NH3-N=40mg/l，PH=6.5～8。

根據環保部門要求，原水經處理后需達到《城市污水再生利用景觀環境用水水質》（GB/T18921-2002）“娛樂性景觀環境用水”中規定的水質標準：BOD5≤6mg/l，TP≤0.5mg/l，TN≤15mg/l，NH3-N≤5mg/l，PH=6～9，余氯≥0.05mg/L，濁度≤5NTU，糞大腸菌群不得檢出。

1 方案介紹

1.1 設計原則

（1）出水水質達到《城市污水再生利用景觀環境用水水質》表一“娛樂性景觀環境用水”中規定的水質標準。

（2）工藝設計符合國家設計標準和規范。

（3）根據地形地貌，合理安排污水處理站各構筑物。

（4）采用技術先進、運行穩定、操作管理方便、投資低、效率高的工藝和設備，講求科學性、可行性。

1.2 工藝選擇

小區原水中主要污染來源于洗滌用水、洗澡用水、餐飲排放水、化糞池上清液。其中還有一些生活垃圾，固體顆粒等。生活污水中有機成份較高，且無其它有毒物質，BOD5/CODcr＞0.6，可生化性較好，非常適于采用生化處理工藝。另一方面，由于小區品質高檔，住戶對環境要求也較高。根據以上特點，擬采用MBR處理工藝進行處理。

1.3 MBR工藝原理

MBR工藝又稱膜生物反應器，是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術。其主要原理是：在活性污泥法的曝氣池中設置微濾膜組件，用微濾膜組件替代二沉池和后續的過濾裝置，將生化與物化處理在同一池內完成，大大提高了固液分離的效率，同時利用反應器內的硝化細菌轉化污水中的氨氮，以除去主要由氨氮產生的異味，最后通過微濾膜組件進行高效的固液分離出水。

1.4 MBR工藝流程

本污水處理站主體工藝采用A2/O（厭氧-缺氧-膜生物反應器）活性污泥法，在厭氧池、缺氧池中放置懸浮填料，強化處理效果，在好氧池中安裝MBR模塊，處理后的凈水加入成品氯酸鈉消毒劑消毒后，通過泵送到各個用水點。剩余污泥收集到污泥池中，定期外運處理，污泥池中的上清液自流入調節池中。工藝流程圖如圖1所示。

圖1 MBR工藝流程圖

生活污水先進入化糞池，經過沉淀等預處理后溢流入格柵池。格柵池中裝有一臺自動格柵機。自動格柵定期運轉將水中的顆粒物提升到地面。污水經格柵池后自流入集水井，由提升泵提升到調節池中，調節池起到調節水量、均化水質的作用，調節池中裝有穿孔曝氣裝置，對池中水質進行初步處理，使水質更均勻。調節池污水進入厭氧池后，微生物利用聚磷水解提供能量吸收有機物，同時釋放磷，此時污水中磷的含量升高，BOD含量降低。經厭氧池處理后的污水自流進入缺氧池，缺氧池是以反硝化過程為主的構筑物，功能是去除污水中的NH3-N和降解有機物，從而達到除氮的目的。污水從缺氧池中自流入MBR池（好氧池），細菌將吸收的有機物氧化分解，并提供能源，同時從污水中吸收大量的磷，以聚磷酸鹽的形式儲存起來，通過把剩余污泥排出系統，同時將細菌攝入的磷也排走，從而達到除磷的目的。

1.5 工藝特點說明

（1）對污染物的去除率高，抵抗污泥膨脹能力強，出水水質穩定可靠，出水中沒有懸浮物；

（2）膜的機械截留作用避免了微生物的流失，生物反應器內可保持高的污泥濃度，從而能提高體積負荷，降低污泥負荷，且MBR工藝略去了二沉池，大大減少占地面積；

（3）由于SRT很長，生物反應器又起到了“污泥硝化池”的作用，從而顯著減少污泥產量，剩余污泥產量低，污泥處理費用低；

（4）由于膜的截流作用使STR延長，營造了有利于增殖緩慢的微生物。如硝化細菌生長的環境，可以提高系統的硝化能力，同時有利于提高難降解大分子有機物的處理效率和促使其徹底的分解。

（5）較大的水力循環導致了污水的均勻混合，因而使活性污泥有很好的分散性，大大提高活性污泥的比表面積。MBR系統中活性污泥的高度分散是提高水處理效果的又一個原因。這是普通生化法水處理技術形成較大的菌膠團所難以相比的；

（6）膜生物反應器易于一體化，易于實現自動控制，操作管理方便。

2 應用推廣情況

2.1 效益

采用MBR法處理生活污水，直接成本不超過1元/m3，若按照500m3/d回用于物業，運行費用為500×1×365=182500元；中水回用前，小區物業用水費用為6.15元/m3，若按照500m3/d的用水標準，用水費用為500×6.15×365=1122375元；每年節省用水費用為1122375-182500=939875元。建設500m3/d的MBR工藝中水處理站，初投資約為300萬元左右，預計3年能收回投資。

2.2 效果

小區的生活污水經過MBR工藝處理后，達到了預期的效果，高效的固液分離，出水水質優質穩定；剩余污泥產量少；占地面積小，無需二沉池，工藝設備集中；有效去除了氨氮及難降解有機物。

[1]章祖良.MBR膜生物反應器在污水處理中的發展及應用 [J].科技資訊.2011(04)

[2]陳珺 楊琦.MBR工藝應用于城市污水處理的技術風險[J].中國給水排水.2012(10)

[3]李萍 鄭淑英 陳巧平 謝鴻芳 薛嵐。淺談生活小區的中水回用[J].化學工程與裝備.2010(03)