摘要:随着我国城镇化改革的不断推进，乡镇污水处理规模将不断扩大，对水质的要求也将不断提高，这对乡镇污水处理带来了严峻的考验。
关键词:MBR工艺;乡镇生活分散;污水处理;应用程序设计
1 MBR工艺的原理、类型及特点
1.1过程原则
膜生物反应器(MBR)是膜分离技术与传统活性污泥法相结合的一种新型高效污水处理工艺。膜分离设备用于截留生化反应池中的活性污泥和高分子有机物，减少剩余污泥产生量(甚至为零)，解决了传统活性污泥工艺中的许多不足。
1.2工艺类型
根据不同的标准，MBR工艺可以进一步细分为不同的类型。(1)MBR根据生物化学系统和膜分离系统的相对位置可分为拆分和集成两种。分离式MBR是将膜组件置于单个膜池中，整体式MBR是将膜组件直接置于生化系统中。(2)根据膜组件的位置，MBR可分为浸入式和管式。浸入式是将膜组件浸入生物反应器或膜池中，管式是将膜组件装入膜管中。然后设置膜架放置膜管。(3)根据过滤推法，MBR可分为正压型和负压型。正压MBR主要采用管状膜，通过进料液的交叉流动循环进行工作。将生物反应器的混合物泵入膜组件中。
1.3工艺特点
MBR工艺处理城市生活污水具有良好的应用效果和推广前景。该工艺具有:(1)出水水质稳定。MBR膜可以截留微生物，缩短活性污泥驯化和增量过程，增强污水处理深度和系统抗冲击能力，稳定出水。(2)面积小。MBR工艺处理污水可在高负荷下运行，设备紧凑，体积负荷增大，膜组件代替沉滤设备，减少占地面积。(3)易于管理。MBR工艺的原理主要是通过膜吸力分离泥浆水。MBR水的提取受污泥膨胀因素的影响较小，工艺自动化程度高，易于管理。(4)抗冲击性强。当MBR工艺处理污水时，当进入水体的水量在短时间内发生较大变化时，可以通过在短时间内增加一层大膜来缓解这种影响。
2 设计加工能力及工艺设计方案
2.1设计规模与水质
污水处理工艺按“预处理+调节池+倒AAO+膜池”方法设置。生化部分及膜池的设计规模以平均水量300m3/d为依据。考虑到水分少，生化结构设为1组;预处理设备的设计尺寸考虑了1.5的变化因素，按处理水量450m3/d进行设计。设计的进出水水质如表2所示(设计进水pH为6~9，水质指标考虑一定余量;设计水质符合A级排放标准)。
2.2设计过程
生化部分考虑脱氮除磷要求，采用倒AAO工艺，将第二沉替换为CFM膜池。将低氧池、厌氧池、好氧池和膜池相结合。流程流程如图1所示。
2.3具体设计方案
2.3.1设计特征和设计参数的选择
反向阳极氧化铝过程的一个重要特征相比,传统的氧化铝,缺氧池放置在厌氧池前,和最初的水槽是消除前端,提供足够的生化碳源反硝化硝化菌在缺氧区。因此，没有必要添加额外的碳源，也没有内部回流。
设计参数选择结果:平均设计流量(Qd)为300m3/d;最不宜水温T,10℃;进气口BOD5负荷为50kg/d;岁的污泥(θ)是25d;单位BOD5硝化(Kde)，每kgBOD50.13kgN03-N;缺氧池泥浆年龄(θCD),7.5D;脱氮的比例总泥泥年龄年龄(θCD/θC)是0.3;污泥产率系数(Y)，0.4kg生化污泥/kgBOD5;核污泥负荷(Ls)，0.11kgBOD5/kgMLSS/D;污泥回流比值，250%;化学罐污泥浓度(MLSS)，5.5g/L。
2.3.2生化池结构尺寸设计
2.3.2.1氧和氧池体积计算:
氧池、缺氧池体积公式:V=QdxθxYx(So-Se)/1000/毫升(1)公式:所以,Se是传入和传出的BOD5质量浓度水,mg/L。计算结果为:氧池容量Vo=61m3，氧池容量Vn=25m3。
2.3.2.2厌氧Chichirong计算
从实际经验可知，MBR工艺中膜对污泥的浓度有影响。在正常情况下，污泥质量浓度远远高于普通生化工艺的5.5g/L。污泥回流比计算公式:
式中:Va为厌氧池容量，M3;Q为流量，M3/D;R为污泥回流比。池容量是32立方米,核氧池停留时间为2.5H.考虑到膜组件的安装深度,化学的有效深度H和膜池设计为3.5米(超高0.5米)和池宽度B是4米,,的每个部分生化池的大小是:L××BH=2.0米×4.0米×4.0米;厌氧池:L×B×H=3.0M×4.0M×4.0M;氧池:L×B×H=5.5M×4.0M×4.0M。
2.3.3CFM膜池设计及CFM膜清洗维护
(1)CFM膜池设计要点
入水通过管道进入生化池前端。AAO生化池和膜池通过井底孔流动，最终进入陶瓷膜池。一般的有机中空纤维膜必须在格栅前进行格栅，格栅规格为1mm。虽然在防污陶瓷板膜更好,为了使操作可靠,1~2毫米膜格栅和相应的清洗设备可以设置水排入前膜池生化处理后部分去除污水中的毛发或纤维。同时，由于工艺较短，膜栅可以直接设置在厚格栅的后面，而不是细格栅。膜装置(膜塔)在膜池,再和CFM陶瓷板膜的通量是35L/(M2•H)。经过计算,总共8膜塔是必需的,并行排列,总共2列,膜的大小塔L是638毫米,B是624毫米,和H为2.33m的距离设计膜塔是180毫米,它可以确定膜池大小是:L×B×H=3.5m×4.0m×4.0m，在自吸泵作用下负压抽水，过滤后的出水输送到生产池。生产罐中的一些水也用作反冲洗水，用于反冲洗膜组件。膜池内设有污泥回流泵和剩余污泥泵。产生的污泥由泵返回或运送到设备外部进行后续处理。设置吸泵和反冲洗泵的操作程序为:1循环10分钟，操作(吸)9分钟，休息15秒，反冲洗30秒，休息15秒，然后进行下一个吸循环。吸力泵和反冲洗泵在系统配置上均为自吸离心泵，同时满足流量和压力要求。定期运行的程序使膜通量在过滤过程中不断恢复，从而保证了出水的稳定性，减少了膜堵塞的发生。CFM陶瓷板膜塔如图2所示。
(2)CFM陶瓷板的清洗保养
为了保证陶瓷膜的熔剂和稳定运行，定期维护清洗剂是必不可少的。采用次氯酸钠和柠檬酸作为陶瓷膜的清洗剂。次氯酸钠清洗剂主要是去除附着在膜表面的有机物和微生物;柠檬酸主要用于清洗膜表面的无机矿物残留物。为了保证足够的药物剂量和操作方便，系统中设置了两个容量为40L的储罐，分别储存次氯酸钠和柠檬酸，储罐容量为1个月(28d)。次氯酸钠使用液体剂。
3结论
农村污水处理已成为当前乃至未来污水处理领域的主力军。生活污水的分散问题已经导致了严重的地下水污染。目前，生物修复技术还处于起步阶段。同时，在污染的处理方法上也有很多缺点。加快不同污水处理技术在农村生活污水处理中的应用研究，提出符合农村实际特点的运行管理可行性方案具有重要意义。
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论文作者:姚 婷
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/31
标签：污泥论文; 工艺论文; 污水处理论文; 生化论文; 组件论文; 格栅论文; 水质论文; 《城镇建设》2019年第9期论文;