農(nóng)村生活污水一體化設(shè)備中水回用技術(shù)

面對(duì)日益嚴(yán)格的污水排放和回用規(guī)范，很多現(xiàn)有污水處理廠的改建，規(guī)定不增大占地面積而增大處理水量，提升出水水質(zhì)。雖然MBR法的基建開支高于以往活性污泥法，易發(fā)生膜污染問題，但其占地面積小，有機(jī)物去除率高，還能夠強(qiáng)化脫氮除磷效應(yīng)，解決水質(zhì)優(yōu)異，這使其在城市污水脫氮除磷應(yīng)用中具有較大的潛力，也符合我國(guó)污水處理廠提標(biāo)改擴(kuò)造的要求。因此，MBR在水廠改擴(kuò)建項(xiàng)目中發(fā)展前景良好。

與傳統(tǒng)的處理工藝相比，MBR工藝初期基建、維護(hù)管理費(fèi)較高，通過MBR處理的污水，可以直接中水回用。在水資源緊缺的大背景下， 污水也是重要的水資源，今后對(duì)污水處理再利用的需求將會(huì)逐步提高，”高水高用，低水低用”。因此，MBR工藝也將會(huì)成為大規(guī)模污水處理廠的選擇方案。另外，在過去的十幾年里，MBR工藝的不斷改進(jìn)，單位面積制膜成本下降，這使膜組件的管理運(yùn)行、基建費(fèi)用降低。目前， 國(guó)內(nèi)正處于市政污水處理設(shè)施建設(shè)期，這也為MBR工藝提供了機(jī)會(huì)。綜上所述，MBR在處理城市污水、工業(yè)廢水、中水回用及污水處理廠改擴(kuò)建等方面都具有廣闊的應(yīng)用前景。

MBR膜的組合方式

根據(jù)膜組件和生物反應(yīng)器的組合方式，可將膜--生物反應(yīng)器分為分置式、一體式以及復(fù)合式三種基本類型。（以下討論的均為固液分離型膜--生物反應(yīng)器）

1、分置式

把膜組件和生物反應(yīng)器分開設(shè)置。生物反應(yīng)器中的混合液經(jīng)循環(huán)泵增壓后打至膜組件的過濾端，在壓力作用下混合液中的液體透過膜，成為系統(tǒng)處理水；固形物、大分子物質(zhì)等則被膜截留，隨濃縮液回流到生物反應(yīng)器內(nèi)。

2、一體式

把膜組件置于生物反應(yīng)器內(nèi)部。進(jìn)水進(jìn)入膜--生物反應(yīng)器，其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥去除，再在外壓作用下由膜過濾出水。這種形式的膜--生物反應(yīng)器由于省去了混合液循環(huán)系統(tǒng)，并且靠抽吸出水，能耗相對(duì)較低；占地較分置式更為緊湊，近年來在水處理領(lǐng)域受到了特別關(guān)注。但是一般膜通量相對(duì)較低，容易發(fā)生膜污染，膜污染后不容易清洗和更換。　

3、復(fù)合式

形式上也屬于一體式膜--生物反應(yīng)器，所不同的是在生物反應(yīng)器內(nèi)加裝填料，從而形成復(fù)合式膜--生物反應(yīng)器，改變了反應(yīng)器的某些性狀。

4、組合工藝

為了使廢水達(dá)到更好的凈化效果，常常將生化工藝和MBR工藝組合成新的系統(tǒng)。

農(nóng)村生活污水一體化設(shè)備中水回用技術(shù)

A2O、MBR 兩種工藝相關(guān)說明如下：

（1）A2/O工藝

A2/O（厭氧/缺氧/好氧）工藝屬于傳統(tǒng)活性污泥法中較為常見的一種工藝， 它是 70 年代在 AO 工藝上開發(fā)出來的同步脫氮除磷工藝，因此具有生物除磷和脫氮的能力。A2/O 工藝的優(yōu)點(diǎn)是可以充分利用硝化液中的硝態(tài)氮來氧化 BOD5， 回收了部分硝化反應(yīng)的需氧量，反硝化反應(yīng)所產(chǎn)生的堿度可以部分補(bǔ)償硝化反應(yīng)消耗的堿度，因此對(duì)含氮濃度不高的城市污水可以不另外加堿來調(diào)節(jié) pH。本工藝在系統(tǒng)上是zuijiandan的脫氮除磷工藝，總的水力停留時(shí)間小于其它同類工藝（如巴登甫脫氮除磷工藝）；在厭氧（缺氧）、好氧交替運(yùn)行的條件下，絲狀菌不能大量繁殖，無污泥膨脹，SVI 值小于 100，利于處理后污水與污泥分離；運(yùn)行中在厭氧和缺氧段內(nèi)只需輕攪，運(yùn)行費(fèi)用低。

A2/O 工藝由于具有相對(duì)于其他同步脫氮除磷工藝構(gòu)造簡(jiǎn)單、總水力停留時(shí)間短、運(yùn)行費(fèi)用低、控制復(fù)雜性小和不易產(chǎn)生污泥膨脹等優(yōu)點(diǎn)，并作為將傳統(tǒng)活性污泥污水處理站改建為具有脫氮除磷功能的污水處理站時(shí)最易改造成的工藝， 目前已經(jīng)成為我國(guó)城市污水處理站中主流的同步脫氮除磷工藝。對(duì)現(xiàn)有的城市污水處理站處理水量和采用工藝的調(diào)查統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，A2/O 工藝的處理水量占總處理水量的 70%以上。但由于氮、磷的去除比較復(fù)雜，脫氮需要涉及硝化、反硝化過程，除磷則有吸磷和釋磷等多個(gè)生化反應(yīng)過程。上述每一個(gè)過程的目的不同，其微生物的組成、基質(zhì)類型及環(huán)境條件的要求也各不相同。因此要在一個(gè)系統(tǒng)中同時(shí)完成脫氮和除磷過程，不可避免地產(chǎn)生了各過程間的矛盾關(guān)系，如碳源、泥齡、回流硝酸鹽、硝化和反硝化容量以及厭氧釋磷和好氧吸磷的容量等問題。

A2/O 工藝作為活性污泥法的代表工藝，能適用于各種規(guī)模的污水處理站。

A2/O 工藝處理城市污水的特點(diǎn)：運(yùn)行費(fèi)用較傳統(tǒng)活性污泥法低，曝氣池池容小，需氣量少，具有脫氮除磷功能，BOD5 和 SS 去除率高，出水水質(zhì)好，工作穩(wěn)定可靠，有較成熟的設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)泥量較傳統(tǒng)活性污泥法少；另外，從節(jié)省能源的角度看，A2/O 工藝的優(yōu)點(diǎn)是可以充分利用硝化液中的硝態(tài)氧來氧化 BOD5，還回收了部分硝化反應(yīng)的需氧量，反硝化反應(yīng)所產(chǎn)生的堿度可以部分補(bǔ)償硝化反應(yīng)消耗的堿度，因此對(duì)含氮濃度不高的生活污水可以不另外加減來調(diào)節(jié) PH。

（2）MBR膜反應(yīng)器

MBR 又稱膜生物反應(yīng)器（Membrane Bio-Reactor），是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。由于膜的高效分離作用，分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)沉淀池，處理出水極其清澈，懸浮物和濁度接近于零。

同時(shí)，膜分離也使微生物被wanquan被截流在生物反應(yīng)器內(nèi)，使得系統(tǒng)內(nèi)能夠維持較高的微生物濃度，不但提高了反應(yīng)裝置對(duì)污染物的整體去除效率，保證了良好的出水水質(zhì)，同時(shí)反應(yīng)器對(duì)進(jìn)水負(fù)荷（水質(zhì)及水量）的各種變化具有很好的適應(yīng)性，耐沖擊負(fù)荷，能夠穩(wěn)定獲得優(yōu)質(zhì)的出水水質(zhì)。

（A2/O+MBR）一體化污水處理設(shè)備工藝說明

MBR膜反應(yīng)器

一般的生活污水出水總磷都比較高，僅靠生化處理無法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，因此在深度處理部分采用化學(xué)除磷。本方案中除磷采用的鐵鹽。

liusuanyatie在污水中的混凝過程是通過水解后對(duì)可溶性污染物進(jìn)行電中和吸附沉淀成污泥的一個(gè)過程。liusuanyatie的混凝可分為兩部份，一部分為化學(xué)絮凝（如吸附架橋，產(chǎn)生氫氫化物凝結(jié)成礬花），一部分為物理絮凝（如壓縮雙電層，對(duì)膠體電中和）。當(dāng)liusuanyatie水解反應(yīng)使得水體中的膠體粒子產(chǎn)生了不同的電位離子時(shí)，就會(huì)失去穩(wěn)定，便會(huì)產(chǎn)生粘結(jié)反應(yīng)，使得小顆粒的膠體污染物聚合成大顆粒的膠體開成礬花沉淀。

liusuanyatie投加在污水中電解，所產(chǎn)生的大量帶正電荷的亞鐵離子，使得污染物膠體表面電荷被中和得越來越多，與水中正負(fù)電荷、相互排斥的膠體微粒進(jìn)行離子交換。到最后達(dá)到以吸引力為主的膠體微粒形成絮體沉淀。

liusuanyatie在污水混凝過程中，水解產(chǎn)生的一部分 2 價(jià)亞鐵離子經(jīng)氧化生成 3 價(jià)鐵離子。生成多核絡(luò)合離子化合物，能夠?qū)λw中的剩余污染物如磷酸鹽，在布朗運(yùn)動(dòng)與攪拌的作用下吸附網(wǎng)捕卷掃，形成巨型膠粘物礬花沉淀。3 價(jià)鐵離子與各種金屬鹽反應(yīng)開成的氫氧化物礬花密實(shí)，沉降速度快，且沉淀出來的污泥也非常密實(shí)方便處理。