摘要:农村生活污水排放稳定，污染负荷小，水质特征简单，不含重金属等坚不可摧物质，生化性能强，适用于生物法污水处理技术。MABR污水处理一体化设备占地面积小，污水处理效率高，运行稳定。其滤料采用模块化预制设计，使其后期维护简单，传统的污水处理技术更能满足农村污水处理的特点。
关键词:MABR技术;乡村生活;污水处理;应用程序
1 MABR示范应用项目
这个地区的村庄分布比较分散。通过污水管网集中处理生活污水，将大大增加污水处理工程的复杂性和建设成本。因此，村庄适宜采用分散式污水处理装置。农村生活污水排放稳定，污染负荷小，水质特征简单，无重金属等不可降解物质，生化性能强。适用于生物污水处理技术。MABR污水处理一体化设备占地面积小，污水处理效率高，运行稳定。其滤料采用模块化预制设计，使其后期维护简单，传统的污水处理技术更能满足农村污水处理的特点。
1.1 生活污水排放特性分析
示范工程所在村庄的日落后污水排放情况如图1所示。春节期间水量大，生活污水日平均排放量为20 ~ 35 m3/d。间歇排水明显，水量变化系数大。
农村生活污水pH稳定在7.2 ~ 7.9,COD为50 ~ 170 mg/L, BOD5为20 ~ 80 mg/L, NH4 +-N质量浓度为10 ~ 50 mg/L。TN质量浓度为18 ~ 96 mg/L, TP和SS质量浓度分别为1.34 ~ 9.94 mg/L和25 ~ 59 mg/L。COD较低，需要通过增加碳源来调控。NH4 +-N、TN浓度变化较大，水质不稳定，不同时期水质变化较大。主要污染物为COD、SS、氮、磷和病原微生物。这是生化。
1.2 过程流程
演示项目流程流程如图2所示。污水通过管网收集到污水收集池，污水提升泵通过自洁细格栅过滤进入MABR反应池，污泥在MABR反应池和第二沉池中不断循环。反应结束后，污水由污泥和水在第二沉池中分离，污泥返回或排放到污泥池中。污泥回流率可调整为50% ~ 100%。
第二沉的上部排至中间池，再经砂滤机过滤，用次氯酸钠消毒后进入排放池(T03)。第二沉槽底部的污泥通过污泥泵输送到污泥浓缩池。污泥浓缩后进入污泥储罐，定期清洗和运输。为了更好地监控基于物料平衡的运行性能，示范工程设置在混凝土混凝土罐内，MABR反应池、二沉池、中间池、出水池、污泥池采用一体化混凝土结构。MABR反应池中设置有MABR模块，预处理池、曝气风机、排水泵、砂滤系统等设备布置在反应池周围。进入MABR系统的水是生活污水和回流污泥的混合流，通过流量为10 m3/h的细网格过滤。MABR系统采用一体化布局，总体布局紧凑合理，系统运行平稳，节省了占地面积。
2 运行效果分析
2.1 COD去除效果
污水处理厂的生活污水处理系统已于二月二十一日至三月十八日启用。MABR生活污水处理系统进水稳定在20 ~ 35m3 /d，进水COD较低，在50 ~ 170mg /L波动。
从图3可以看出，在实验的20D运行中，虽然进水COD变化较大，但出水COD稳定，出水COD一直保持在较低水平，说明MABR系统启动速度较快。驯化后的MABR系统对COD具有较好的去除能力。虽然其出水COD低于40mg /L，达到A级标准，但综合去除率较低，主要原因是生活污水COD较低。一方面，有机质浓度低导致异养菌在与自养菌竞争中没有明显优势，异养菌增殖缓慢，导致MABR系统中细菌拷贝数较少，COD去除效果不佳。另一方面，污水中有机物浓度较低，导致COD值差异较小，削弱了生物膜对有机物的吸附作用。生物膜吸附过程的速度将直接影响生物膜内有机基质的传质和生物降解。效率降低了。降低了生物膜中COD的降解效率。
2.2 NH4 +-N的去除
MABR系统对NH4 +-N的去除效果如图4所示。可以看出,NH4 + - n的质量浓度的摄入水MABR系统波动很大,但废水可以稳定达到排放标准要求的a类的开始测试,因为硝化细菌在MABR没有被完全驯化,水排放,然后与硝化细菌的富集,NH4 + - n质量在水中的浓度为0,和去除效果是显而易见的。第14天的测试中,由于摄入NH4 + - n的浓度显著增加,氨氧化细菌的活性被抑制,导致减少氨的氧化,NH4 + - n的去除效果很差,和质量浓度的废水NH4 + - n的增加。
当生物膜逐渐适应高氨氮的冲击时，氨氧化菌数量也随之增加，生理活性开始反弹，氨氮去除率也随之增加，然后逐渐降低，出水NH4 +-N质量浓度降至0。试验数据表明，MABR具有良好的氨氮去除能力和较大的抗冲击负荷缓冲能力。
2.3 TN的去除效果
MABR系统删除TN，如图5所示。采食量TN波动较大，浓度较高。在试验的早期阶段，水的质量浓度很高。试验第11天，TN质量浓度降至15mg /L以下，达到A排放标准。氮的去除是氨、硝化、硝化、反硝化作用的结果。其中脱氮作用是最密切相关的。当C/N较小时，反硝化所需的碳源减少，NO2-N不能快速使用。， TN的去除率也较低;当C/N增加时，碳源供应充足，反硝化过程可以利用碳源快速降低NO2-N。此时TN的去除率也迅速提高。由于调节投资滞后，进水COD较低，因此试验初期TN水含量较高。因此，任何时候都要根据TN和COD的含量来补充碳源，以防止由于C/N降低而导致的TN高出水。
2.4 SS的去除
MABR对SS的去除效果如图6所示，但MABR处理后生活污水排放SS质量浓度较小，出水SS变化不显著，稳定在2mg /L以下。MABR对生活污水中SS有较好的去除效果。反应器的中空纤维膜和附着在中空纤维膜上的生物膜具有截留污水中微生物和悬浮物的作用。此外，生物膜具有较高的活性。它释放的EPS对悬浮液也有一定的粘附作用。低排放浓度SS也表明MABR中的生物膜活性与纤维膜紧密结合，不易脱落，保证了出水SS的质量浓度较低。
3 结论
示范工程测试了MABR装置对生活污水COD、NH4 +-N、TN、SS的去除性能及规律。COD和氨氮始终稳定;经过初始碳源补充和反硝化菌的自然生长，TN可以稳定。系统运行稳定，出水指标正常，出水水质符合GB18918-2012《城市污水处理厂A级排放标准》;MABR系统具有一定程度的高氨氮冲击，但抗高COD冲击能力较弱。MABR同步硝化工艺不仅降低了碱度消耗，缩短了脱氮时间，提高了污水处理效率。示范工程的成果不仅加深了技术人员对MABR中农村生活污水污染物降解和去除过程的认识，而且为今后该技术在农村污水处理中的应用和发展提供了一定的实践和理论支持。
参考文献：
[1]吕高腾,王贵国,王菲,赵力.农村生活污水处理技术应用现状及处理效果分析[J].产业与科技论坛,2017,16(02):62-63.
[2]曾明.归一模块化农村生活污水处理模式的开发与应用[J].天津科技大学学报,2016,31(06):2.
[3]罗丽丽.农村生活污水处理工程应用[J].资源节约与环保,2015(09):72.
[4]江春回.浅谈农村生活污水处理技术应用现状[J].四川水泥,2015(07):43.
[5]胡芳伟,鲍宗炜.农村生活污水处理工艺优选方法分析[J].资源节约与环保,2017(09):52-53.
[6]王琰.对农村生活污水处理技术应用现状及处理效果研究[J].绿色环保建材,2017(09):199.
论文作者:李蓉蓉
论文发表刊物:《城镇建设》2019年10期
论文发表时间:2019/8/15
标签：污水处理论文; 污水论文; 浓度论文; 污泥论文; 碳源论文; 较低论文; 稳定论文; 《城镇建设》2019年10期论文;