1、膜生物反应器在高校生活污水处理改造工程中的应用摘要：本文主要介绍膜生物反应器在高校生活污水处理改造工程中的应用。 关键词：膜生物反应器；生活污水；改造工程中图分类号：U664.9+2 文献标识码：A 文章编号： 随着学院的快速发展，学生规模不断壮大，校园面积不断扩大，水资源不足问题开始显现且日趋严重，原有的供排水系统不足之处也逐渐暴露出来。同时新的渭河流域水体排放标准出台。所以陕西各高校均对污水处理系统进行提标改造。本文主要结合陕西某高校的生活污水处理工程，介绍了膜生物反应器在生活污水处理改造工程中的应用。 1.工程概况 本污水站日处理最大水量为：3500m3/d，新扩建生活污水经综合处理后达
2、到城市污水再生利用景观环境用水 （GB/T18921-2002）的水质标准及黄河流域（陕西段）污水综合排放标准 （GDB61/224-2011）“一级”排放标准 A 标准，主要指标如下：COD50mg/L，BOD10mg/L，SS10mg/L，NH3-N4mg/L，TP0.5 mg/L，pH：6.5-8.5。该污水处理站于 2012 年 3 月开始试生产，于 2012年 7 月通过环保验收，整个工艺稳定、高效，可以保证污水处理系统出水稳定、排放达标。 2.污水特征 水源为教学区办公污水及生活区生活污水，经过预处理之后，悬浮物较少，生化性好；高等院校在一天内的排水特性为排水时间相对集中，且水量波
3、动大，变化快，水量不够稳定；同时考虑院校具有教学期及寒暑假期的特殊性，在一年内在不同的季节上也存在“丰” “枯”水期，对整个污水处理系统有着较大的冲击性。 3.工艺描述 3.1 工艺流程 本污水站扩建系统主体工艺采用：原有前处理段+厌氧+缺氧（反硝化）+膜生物反应器工艺。好氧段采用新建膜生物反应器，厌氧及缺氧段利用原有池体改造。污水汇流后进入原污水处理系统调节池之后，经泵提升进入改扩建污水处理系统。 3.2 膜生物反应器概述 膜生物反应器膜组件单元（超滤膜或微滤膜）是将膜的高效分离技术与生物降解作用相结合而成的一种新型高效的污水处理与回用工艺。取代二沉池，所有悬浮物和胶体都被膜分离截留，膜分离
4、作用增加了曝气池中活性污泥的浓度、提高了生物降解的速率，减少了剩余污泥的排放量。 用途：原有污水处理系统扩容、提标改造；市政污水处理系统新建；中水回用。 范围：新农村建设生活污水处理及中水回用；工矿企业、农村、哨所、旅游景区等的生活污水及新生水回用；类似于生活污水性质的工业污水处理；受场地限制和水资源缺乏地区。 出水水质：优于国家污水排放一级 A 标准，可用于绿化浇灌、洗车、马路降尘和冲洗、冲厕、消防、景观补充水等非饮用水场所。 3.3 膜生物反应器优缺点 本工程采用最新品种膜平板膜，其优点： 浸没放置，膜组件稳定置放于反应池中； 低压(抽吸或重力)出水，系统工作压力小，电耗低； 工艺流程短、
5、土建投资少，自动化程度高； 技术先进、运行稳定，出水水质稳定； 膜不易污染、膜清洗频率低、清洗操作方便；膜片可单张更换。 缺点： 设备一次性投资略大； 运行操作略复杂。 4.膜生物反应器设计计算 数量：1 座分 2 格 结构：半地上钢筋砼结构 总容积：1300.0m3 BOD 污泥负荷：0.1kgBOD5/kg MLSSd 污泥浓度：6.0kg MLSS/m 水力停留时间：8.0h 配套设备：膜池混合液回流泵：4 台，2 用 2 备 排泥泵：2 台，1 用 1 备 罗茨风机：3 台，2 用 1 备 抽吸泵：3 台，2 用 1 备 转子流量计：20 只 气体电磁流量计：2 只 液体电磁流量计：2
6、 只 膜池液位控制器：2 套 负压表：2 只 真空压力传感器：2 只 MBR 膜组件： 组件型号：PEIER150-150 膜组件面积：225.0m2 单组产水量：75m/d 单格配置组件数量：12 组，预留 1 组 5. 污水处理总程度 5.1 进出水水质 进水 CODCr=410mg/l，BOD5=230mg/l，NH3-N=40mg/L，SS=250mg/L，TP=5mg/L 污水经处理后，出水中 CODCr50mg/l，BOD510mg/l，NH3-N5mg/L，SS=10mg/L，TP=0.5mg/L 则水中污染物去除率总量如下： 日削消减 CODCr 总量：CODCr=(410-5
7、0)35001000=1260 千克/日 日削消减 BOD5 总量：BOD5=(230-10)35001000=770 千克/日 日削消减 NH3-N 总量：NH3-N=(40-5)35001000=122.5 千克/日 日削消减 SS 总量：COD=(250-10)35001000=840 千克/日 日削消减 TP 总量：TP=(5-0.5)35001000=15.75 千克/日 5.2 各构筑物去除率 各构筑物去除率一览表 5.3 工程运行情况 经过连续的运行和水质监测，一般水质再生水处理流程的出水 COD均值为 35.3mg/L、NH4-N 均值为 3.6mg/L、TP 均值为 0.46
8、mg/L、SS 均值为 8.2mg/L，水质达到城市污水再生利用景观环境用水 （GB/T18921-2002）的水质标准。 6.膜系统运行维护 6.1 过滤过程 一般情况下，膜自动在过滤和空曝气的模式下转换，设置过滤产水 812 分钟，停止过滤，空曝气 23 分钟。一天按 24 小时计算，工作周期：运行 8min，空曝气 2min，有效工作时间为 19.2 小时/天。空曝气阶段通过对膜外过滤表面进行冲刷，抑制膜污染。在过滤产水模式下，利用抽吸泵吸引，通过超滤膜把透过液引出并送入透过液母管中。抽吸泵配有变频器，变频系统可根据出水量的需要来调节泵的工作流量。6.2 维护性化学清洗（在线清洗） 在线
9、化学清洗是一种强度较低的化学药剂浸泡清洗，先进行反冲洗来去除膜纤维外表面附着的污泥等固形污染物，然后化学药剂按规定的浓度注入到透过液管道中并最终达到膜纤维内侧及外表面。 在线清洗方法：在线清洗药剂：NaClO； 浓度：300500ppm，柠檬酸：浓度 1%；清洗方法：注入药剂后浸泡；清洗时间：30min 。 6.3 恢复性化学清洗（离线清洗） 离线化学清洗是一种强度更高的清洗方式，一般是次氯酸钠和柠檬酸（或盐酸）浸泡清洗。化学清洗措施：将污泥从膜池中排出，注入化学药剂原位浸泡膜组件或将膜组件从膜池内吊装出来，单独设置一个化学清洗系统进行浸泡，更能彻底清洗膜组件，也不对系统运行产生太大干扰，但清
10、洗周期较长。 恢复性化学清洗方法： 清洗药剂：HCl；浓度：0.3%；或 2%柠檬酸 ；清洗方法：浸泡；清洗时间：612h 清洗药剂：NaClO；浓度：3000ppm； 清洗方法：浸泡；清洗时间：612h 当运行过程跨膜压力0.06MPa，则必须进行恢复性清洗。维护性清洗周期为 715 天,恢复性化学离线清洗 36 个月。 7.结语 经过对原有处理设施的升级改造，本校园内的污水再生处理能达到水量 3500 m3/d，完全满足非饮用水的用水质水量需求；得到的优质再生水满足高水质要求的用水需要。 膜生物反应器具有以下优点：操作管理方便，易于实现自动控制 可去除氨氮及难降解有机物，占地面积小，不受设置场合限制 剩余污泥产量少，出水水质优质稳定 等。基于以上各优点，特别适合在高校的污水处理提标改造工程中应用。 参考文献： 1 哈尔滨建筑工程学院.排水工程.北京.中国建筑工业出版社，1987 2 污水处理设施运行管理（试用）.北京.北京出版社，2006.3 3城市污水再生利用景观环境用水 （GB/T18921-2002） 4黄河流域（陕西段）污水综合排放标准 （GDB61/224-2011）
