A2O+MBR 污水處理工藝運營問題分析與對策探究

郭靖

（甘肅省天水市污水處理廠，甘肅 天水 741000）

將生物處理、膜分離技術相結合，便能夠得到本文研究的MBR 工藝。在污水排放需要達到的標準愈發嚴格的當下，在地下建設的污水處理廠，其數量不斷增加，將MBR 與A2O工藝進行結合，既對可逆污染有良好的抑制效果，還能夠使膜污染問題得到緩解，由此可見，圍繞該工藝所面臨運營問題展開討論，對污水處理廠乃至整個行業的發展，均有十分積極的作用。

1 A20+MBR 工藝介紹

當代社會所面臨主要問題，便是土地資源稀缺，這也是地下污水處理廠被提出并得到推廣背景。地下處理廠對污水進行處理的技術，自然與傳統處理廠不同，對工藝和技術進行創新是大勢所趨。

作為活性污泥法的代表，A20 強調利用微生物對有機物進行降解，其除磷和脫氮效果較為突出。A20+MBR 則是指將MBR 池加設于A20 池所對應好氧區后，替代二沉池進行泥水分離。既能夠有效節約用地，又能夠對高濃度污水進行泥水分離，使得前端生化處理工藝段可以提高污泥濃度至8g/L以上，有效提高了生化反應池負荷，從而達到整體節地的目的。地埋式污水處理廠建設費用比傳統方式更高，選擇節省用地的工藝可以有效降低建設成本。所以，在城市土地資源緊缺的情況下，越來越多的城市污水處理廠選擇MBR 膜工藝。

當然，該工藝的不足也十分明顯，例如，排泥不均勻，使膜的安全性無法得到保證，以及生物除磷所取得效果始終和預期存在差距。某污水處理廠的處理對象為生活污水，現已由早期的活性污泥法，成功轉變為A20+MBR，利用高壓板框壓濾機，對污泥進行深度脫水處理，經過處理的污泥，其含水率均維持在60%以下（如圖1）。

圖1 污水處理流程

由圖1 所提供信息可知，對污水進行處理的流程如下：在進泵水房前，安裝粗格柵，能夠有效攔截漂浮物、懸浮物，為水泵提供全面保護，避免閥門或管件被堵塞的情況出現，確保后續系統能夠正常運行。隨后，對能夠攔截固體物質、較小漂浮物的細格柵進行設置，使外界因素給已經正式投入運行的污泥和生物處理系統所帶來影響降到最低。曝氣沉砂池和膜格柵均有各自的作用，曝氣沉砂池去除油脂、無機砂粒與浮渣等，而膜格柵能夠阻斷纖維物質、毛發進入反應器的途徑。此外，組合生化池由兩個系列組成，二者均具備獨立運行的條件，任意組合生化池均可分為MBR 池，好氧區，厭氧區、缺氧區。在池體中間對推流器、導流墻進行設置，在出水管道的內部，對消毒設備進行設置，真正做到利用次氯酸鈉，將接觸池病原微生物進行大范圍滅殺。

2 運營問題與對策分析

本文所討論污水處理廠的布置方式為半地下式，先利用混凝土覆蓋構筑物，再通過覆土的方式，對混凝土蓋做綠化處理。經過一段時間的運行后，該廠對所遇到問題進行了歸納，主要有：

2.1 膜污染

MBR 工藝面臨的主要運營問題就是膜污染，該問題與運營成本、出水質量密切相關。如果膜絲密度過高，對其進行吹掃時，便會出現污染物抖落難度大的問題，既不利于清洗，又會導致成本增加。

現階段，小范圍試用的解決對策，主要有電助污染抑制，原位化學清洗，對納米材料膜進行使用。受成本和技術成熟度的制約，短時間內，上述對策均無法實現大范圍推廣，基于此，工作人員提出了如下方案：首先，減小膜絲密度能夠降低抖落污染物的難度，通過減少污染次數的方式，將耗電量維持在可控范圍內；其次，如果膜絲數量和密度保持不變，則可以通過增加占地面積的方式，達到上述目的；最后，將沉淀池加設在MBR 池的內部，確保污水通過膜絲前，均已經過沉淀，同樣可以避免大量污染物附著在膜絲上的情況出現，當然，膜池占地面積也會變得更大。這就需要該廠權衡利弊，確定符合自身需求的解決對策，對膜污染問題進行解決。

2.2 鏈條斷裂

在缺氧池和厭氧池內部，均有推流器存在，而連接推流器的鏈條起吊機，其主要職能是吊起推流器，為后續維修工作提供便利。正常情況下，鏈條均處于充滿水的環境中，腐蝕情況明顯，當處于運動狀態時，不同鏈條間必然存在摩擦，經過一段時間后，被腐蝕鏈條就會出現斷裂的問題。對斷裂鏈條進行維修，通常需要專業人員，先通過潛水的方式，對斷頭進行打撈，其成本及難度均不言而喻。

工作人員綜合考慮多方因素，提出如下解決對策：利用專業鏈條替代原有鏈條，將抓鉤加設在鏈條末端，并將吊圈設置在推流器上。日常工作無須對專業鏈條進行使用，此時，將其存儲在維修車間即可，當有維修需求時，再利用抓鉤將吊圈鉤住，確保推流器能夠被盡快吊出水面，縮短維修需要耗費的時間。事實證明，這樣做可以通過減少鏈條斷裂次數的方式，將運營成本與難度維持在理想范圍。

2.3 曝氣盤故障

該廠所建造生化池的主要材料為鋼筋混凝土，在全部封閉的基礎上，對頂板進行覆土綠化處理，檢修口開設在頂板上，鼓風機房、膜格柵間均位于池頂，維修曝氣盤的難度有目共睹。一般來說，對曝氣盤進行維修的前提是徹底排空好氧池，而20000m3容積的好氧池，存在換氣慢和排水慢的情況，當水位到達一定高度后，鼓風機會自動停止曝氣系統的運行。正是上述原因的存在，才使得排水過程有大量有害、有毒氣體產生，例如，甲烷及甲硫醇，要想保證自身安全，維修人員需要嚴格按照行業規定，對曝氣盤進行維護及維修，不僅要投入大量成本，其難度也始終居高不下。

針對曝氣盤故障，實證有效的解決對策有兩個：第一，對自動控制程序進行修改，確保水位下降過程中，曝氣始終存在，通過緩解厭氧、缺氧情況的方式，避免有害及有毒氣體產生；第二，在條件允許的情況下，污水處理廠可選擇對好氧池進行分隔，降低維修處理的難度。

2.4 出水不達標

（1）總氮超標。由于試運營存在出水總氮超出預期的問題，在綜合考慮多方因素后，工作人員決定向缺氧池投加甲醇、乙酸鈉、有機廢水等碳源。而碳源的增加，使運營成本出現小幅提升，如何使脫氧效率達到理想水平，自然成為人們關注的重點。研究所得方案，主要強調兩方面內容：第一，以精細化管理為導向，在增加缺氧池容積的基礎上，對好氧池的DO 值進行控制；第二，多點進水利用原水碳源與缺氧環境，對系統表現出脫氮效能的提高，具有較為顯著的效果。

（2）大腸桿菌超標。大腸桿菌超出一級A 標準的情況偶有發生，檢查結果表明，該問題出現的原因，主要是膜絲泄漏，而單純的膜絲斷裂，通常不會使膜絲出現泄漏，這是因為產水的抽吸力，致使斷裂膜絲的中部變癟，大量污泥將膜絲堵住后，污水流入產水管道的途徑被徹底阻斷。泄漏點出現在膜箱接口附近，而該廠采用的是插拔式膜箱，其特點是便于拆裝，但橡膠墊片變形和錯位的情況較為常見，一旦運行壓力超過限值，就會出現泄漏的問題。

要想使上述問題得到徹底解決，最有效的方法便是放棄插拔式接頭，轉而選擇旋接式接頭，該接頭可通過旋轉的方式，達到緊固的目的。此外，若有特殊需要，工作人員可酌情增加墊片厚度，雖然對其進行拆卸的難度較大，但可使泄漏問題得到解決。當然，試驗結果也證明了上述猜想，如果處理廠選擇旋接式接頭，即便不利用次氯酸鈉進行消毒，出水的大腸桿菌仍然達標。

3 結語

無論從技術還是經濟角度考慮，A2O+MBR 技術均有理想的可行性，其發展潛力和空間不言而喻。對地埋式處理廠而言，要想降低運營管理難度，工作人員需要考慮的內容，主要有膜池布置、組件清洗等。除此之外，還有一點要引起重視，就是利用該技術處理污水的目的，不僅確保其符合排放標準，還有降低能耗，為持續發展及相關目標達成助力。