MBBR工藝在農(nóng)村水污染治理中的應(yīng)用研究

韓 蕙

（中國航空規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院有限公司，北京 100120）

MBBR好氧移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器是一種新型的污水處理技術(shù)，具有能源消耗低、投資成本低、維護(hù)管理簡(jiǎn)單等一系列特征，在農(nóng)村水污染治理中逐漸得到了認(rèn)可與推廣。農(nóng)村水污染治理與城市污水處理相比，存在規(guī)模小、區(qū)域差異性大、水質(zhì)變化程度大、管理水平低及缺少工藝設(shè)計(jì)參數(shù)等問題，是當(dāng)前農(nóng)村整體發(fā)展過程中需要面對(duì)的重要任務(wù)，而MBBR工藝的合理運(yùn)用可有效解決上述問題。

1 農(nóng)村水污染的主要成因

農(nóng)村水污染是在多方因素共同作用下逐漸產(chǎn)生的，通過對(duì)相關(guān)水污染案例和文獻(xiàn)資料的深入分析，筆者將農(nóng)村水污染的主要成因總結(jié)為以下幾點(diǎn)。

1.1 生活污染的隨意排放

由于生活污水造成的農(nóng)村水污染問題，主要是指農(nóng)民在日常生活中對(duì)洗浴、洗衣服、廚房污水等一系列污水隨意排放而引發(fā)的水污染問題。相關(guān)研究調(diào)查結(jié)果顯示，當(dāng)前我國農(nóng)村生活污水的每天排放量高達(dá)2 300萬t，是農(nóng)村水污染的主要成因之一。

1.2 工廠化養(yǎng)殖造成的家禽污染

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)村市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷改革，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖逐漸向工廠規(guī)模化養(yǎng)殖轉(zhuǎn)變。而工廠養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴(kuò)大，一方面會(huì)加大水污染面積，另一方面因?yàn)槿狈I(yè)的污水治理措施，一些家禽的排泄物會(huì)直接流入河流中，容易引發(fā)水體的富營(yíng)養(yǎng)化問題。

1.3 農(nóng)藥化肥的不合理使用

為進(jìn)一步提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，農(nóng)民開始對(duì)農(nóng)作物種植地大量施用化肥、農(nóng)藥等化學(xué)物質(zhì)。這些農(nóng)藥、化肥的大量使用，會(huì)在很大程度上導(dǎo)致土壤中的金屬元素嚴(yán)重超標(biāo)，不僅易引發(fā)土質(zhì)退化問題，這些金屬元素還會(huì)滲透到水中，造成河流與地下水的污染。

1.4 企業(yè)污水的排放

企業(yè)污水排放引發(fā)的農(nóng)村水污染問題，主要是在城市化建設(shè)不斷加快的影響下，中小型企業(yè)對(duì)于鄉(xiāng)鎮(zhèn)資源的依賴導(dǎo)致的。一些企業(yè)為了節(jié)省成本，會(huì)將未經(jīng)處理的污水直接排放到河流中，從而造成水體污染。

2 MBBR工藝在農(nóng)村水污染治理中的應(yīng)用

2.1 MBBR工藝的主要應(yīng)用特點(diǎn)

圖1MBBR結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

MBBR工藝是我國從意大利引進(jìn)的污水處理技術(shù)，主要包括反應(yīng)器主體、旋切式微泡曝氣機(jī)及懸浮生物載體幾部分，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。與傳統(tǒng)污水處理技術(shù)相比，MBBR工藝具有以下幾方面的應(yīng)用特點(diǎn)：①M(fèi)BBR工藝無需另外建立反應(yīng)池，可以對(duì)改進(jìn)之后的曝氣池加以利用，整體工藝反應(yīng)占地面積相對(duì)較小，實(shí)際處理污水量大；②MBBR工藝在農(nóng)村水污染治理工程中，由于填料的密度與水的密度非常接近，通過曝氣的方式可以使其在水中流動(dòng)，在剪切氣泡的過程中加速氣泡與填料的相互作用，從而大大降低能源消耗；③與其他類型的生物膜反應(yīng)相比，MBBR工藝包含的多種生物膜具有更強(qiáng)的適應(yīng)性，即使在一些低溫或者毒性等比較低端的條件下，MBBR工藝也可以快速適應(yīng)，并且具備超強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力。

2.2 MBBR工藝的應(yīng)用流程

以某鄉(xiāng)鎮(zhèn)的水污染治理項(xiàng)目為例，該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)水平整體相對(duì)較低，且交通不便，其污水處理工程的要求主要是運(yùn)行費(fèi)用低、投資少及維護(hù)方便，因此，此次水污染治理選用了MBBR工藝，其應(yīng)用流程如下。第一，對(duì)比進(jìn)水水質(zhì)與出水水質(zhì)，明確此次項(xiàng)目對(duì)于COD、BOD5及氨氮等元素的去除率。第二，將經(jīng)過隔柵去除漂浮物的原水引入調(diào)節(jié)池中（水解酸化池）。第三，等到調(diào)節(jié)池中污染物得到部分降解之后，借助水泵將其引入MBBR設(shè)備中（MBBR好氧移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器），經(jīng)過好氧與兼氧微生物共同作用之后，去除水中的有機(jī)污染物，使其可以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)［1］。

2.3 MBBR工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與處理成效

在整個(gè)MBBR工藝處理工程中，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下：①隔柵池標(biāo)準(zhǔn)尺寸為1.0 m×3.0 m×1.5 m，不銹鋼人工細(xì)格柵的尺寸為2.0 mm×0.5 mm，過水截面為0.4 m2；②調(diào)節(jié)池原水停留時(shí)間控制在4 h，有效容積為25 m3，實(shí)際尺寸大小為3.4 m×3.0 m×4.0 m［2］。本次項(xiàng)目MBBR工藝的處理成效如下：工程項(xiàng)目用時(shí)60 d，經(jīng)過當(dāng)?shù)丨h(huán)保局驗(yàn)收之后，水中懸浮物的進(jìn)水從118 mg/L降為105 mg/L；懸浮物出水從66 mg/L降為60 mg/L；BOD5進(jìn)水由131 mg/L降為123 mg/L，BOD5出水由17 mg/L降為16 mg/L；COD進(jìn)水由237 mg/L降為215 mg/L，COD出水由93 mg/L降為90 mg/L；氨氮進(jìn)水由27 mg/L升為29 mg/L，氨氮出水由14 mg/L升為15 mg/L。

綜上所述，MBBR工藝在農(nóng)村水污染治理工作中不僅可以有效提升污水治理的效率，還可以縮短污水治理周期和降低運(yùn)行費(fèi)用。為了充分發(fā)揮MBBR工藝在農(nóng)村水污染治理中的作用，需要在提高對(duì)MBBR工藝認(rèn)識(shí)程度的基礎(chǔ)上，從MBBR工藝的主要應(yīng)用特點(diǎn)、應(yīng)用流程及MBBR工藝的處理成效幾個(gè)方面綜合考慮。只有這樣，才能在合理治理農(nóng)村水污染的同時(shí)，促進(jìn)農(nóng)村管理水平的全面提升。