AAO+MBR 處理校園生活污水的研究

馬 克

（保定電力職業技術學院 河北保定 071051）

某高校占地面積3000畝，在校生2萬人，學校計劃建設污水處理站，一方面通過校園污水處理使出水達到城鎮污水處理廠污染物排放一級標準要求，實現回收利用，滿足校園景觀用水和綠地灌溉的需求，減少校園用水量；另一方面可滿足環境工程專業的學生的現場實習和教學需要，為學生提供實訓條件。在進行工程建設之前，為了充分的論證工藝的可行性，先通過中試試驗考查污水各項指標去除效果，初步確定運行參數，為工程建設提供依據。

1 工藝選取

校園污水中污染物以有機物為主，可生化性較強，故選取生化處理工藝，通過設置缺氧-厭氧-好氧的不同生化降解環境，提高脫氮除磷的效果，最后經過膜生物反應池進一步提高出水水質，保證出水水質穩定。中試實驗在污水處理站選址上進行，日采用曝氣沉砂池+缺氧-厭氧-好氧（AAO）+膜生物反應池（MBR）的工藝流程，簡稱AAO+MBR，（見圖1）。校園污水經底下管道匯集后經提升泵提升至曝氣沉砂池，完成初沉淀，然后送至生化池，生化分為三個階段缺氧、厭氧和好氧，其中設置好氧至缺氧段的內回流，保證脫氮除磷的效果，經過生化段處理后污水進入膜生物反應池，膜池中的高濃度活性污泥進一步降解污水中有機污染物，通過超濾膜過濾完成泥水分離，保證了出水水質。

圖1 工藝流程圖

2 主要參數

2.1 原水水質

校園生活污水水質見表1：

表1 校園生活污水水質

2.2 生化段

生化段主要設計參數見表2：

表2 生化段主要設計參數

2.3 MBR 膜池

膜生物反應池主要設計參數見表3，膜池清洗方案見表4。

表3 膜池設計參數

表4 膜池維護清洗/化學清洗方案

3 運行效果

中試采用該市生活污水處理廠的污泥進行馴化，時間為期一個月，然后經過7個月的中試運行，出水水質達到《GB18918-2002城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級水質要求，滿足了校園用水需要，達到了試驗的預期效果，為后續的工程建設提供了依據。

3.1 COD 和BOD 的去除效果

COD和BOD的去除效果見圖2、圖3，如圖所示出水COD的月度平均值均在30mg/L以下，BOD的月度平均值均在8以下，只有1月份值超出，其原因是當地1月份溫度偏低，加上中試裝置位于地上，保溫效果較差，低溫環境影響了微生物的活性，導致出水COD和BOD的值偏高。COD和BOD的去除率維持在90%以上，初期和末期數值偏低，初期因污泥剛剛完成馴化，菌群未能完全適應新的廢水，導致去除率偏低；末期去除率偏低同樣是受環境溫度降低的影響。

圖2 污水中COD 的去除效果

圖3 污水中BOD的去除效果

3.2 懸浮物的去除效果

污水中SS的去除效果見圖4。圖中可以看出，該工藝對懸浮物的去除效果顯著，去除率均保持在95%以上，出水SS維持在5mg/L以下，因為工藝采用超濾膜進行泥水分離，受生化段運行情況的影響較小，明顯好于二沉池的分離效果，出水懸浮物基本穩定。

圖4 污水中SS 的去除效果

圖5 污水中TN的去除效果

3.3 總氮和總磷的去除效果

污水中TN和TP的去除效果見圖5、圖6。從圖中可以看出，出水中TN保持在20mg/L以下，去除率保持在50%～80%，在12月份和1月份有所下降，一方面因為進入冬季，進水的總氮含量上升，同樣的工況下導致出水略有上升；另一方面硝化細菌的活性受溫度影響較大，12月份和1月份氣溫較低，加上中試保溫效果不佳，硝化反應速率降低，導致硝化過程變慢，在水力停留時間不變的情況下，硝化效果變差[1,2]。出水中TN保持在0.5mg/L以下，去除率保持在85%以上，生化段缺氧、厭氧、好氧的工藝設計強化了除磷的效果，同時結合定期的排泥操作提高除磷效果，在進水TP較高時可以添加聚合鐵鹽或聚合鋁鹽提高除磷效果。

圖6 污水中TP 的去除效果

4 結語

本此中試試驗驗證了AAO+MBR處理校園生活污水的可行性，考查污水各項指標去除效果，出水水質均達到《GB18918-2002城 鎮污水處理廠污染物排放標準》中一級標準要求，初步確定了運行參數，為后期的實際工程建設的設計和施工提供了依據。

[1]楊岸明,甘一萍,常江,等.北京市北小河再生水廠MBR工藝介紹[J].膜科學與技術，2011,31(4):95-98.

[2]李林寶,文一波,侯巧玲,等.低溫生物脫氮法處理污水的研究進展[J].中國資源綜合利用,2007,25(5):26-29.