膜生物反应器工艺用于住宅小区中水制备
 图1 中水站现场 |
1.工程案例
生活污水和生活杂用水是极具潜力的回用水源。在深圳市招商地产鲸山邨别墅区内建设的污水处理站收集18户的生活污水进行处理，现已投入使用，运行稳定，出水水质全面优于国家再生水水质标准，并被列为深圳市节水示范工程。
1.1原水水质及回用标准
表1 原水平均水质及回用标准
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指标 |
COD(mg/L) |
BOD(mg/L) |
SS(mg/L) |
氨氮(mg/L) |
浊度(NTU) |
粪大肠杆菌(个/L) |
|
进水水质 |
250 |
100 |
200 |
22 |
98 |
- |
|
杂用水标准 |
- |
≤10 |
≤30 |
≤20 |
≤5 |
≤3 |
1.2工艺流程
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图2 工艺流程图
1.3主要构筑物和设备
污水处理站处理量为50m3/d，池体采用钢筋混凝土结构。
表2 主要构筑物及尺寸
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构筑物 |
尺寸m |
有效容积m3 |
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调节池 |
3.5×2.5×2.0m |
16 |
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MBR池 |
2.5×1.7×3.0m |
12.5 |
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清水池 |
1.7×1.5×3.0m |
6 |
鼓风机，1用1备；出水泵，1用1备；污水输送泵，1用1备；膜组件MOTIMO FP-AI，18片，过滤面积共230m2。
2 研究分析
2.1工艺特点
（1）进水方式
进水方式采用间歇式进水，由于膜的截留性能，使MBR内保持较高的生物量；有机负荷维持在0.04kgBOD/ kgMLSS左右，在适当的充水时间和反应时间里，缓冲、稀释污水水量和污染物的冲击。
（2）曝气方式
反应器的曝气方式采用穿孔曝气；而膜组件由膜架支撑，形成各自独立但与反应池内液体相连的模块化设计。反应池内液体在曝气驱动下，液体流动形成围绕膜架循环的错流流动，污水与微生物充分接触的同时减少污染物在膜表面滞留，大大减少膜污染。
（3）污泥状况
MBR中无须使用二沉池进行沉淀分离。由于膜分离可将全部微生物截留在反应器，不需要二沉池的重力沉降也可实现分离效果，因此反应器内活性污泥浓度高，一般维持在6～8g/l，未出现污泥膨胀现象，活性污泥生长良好。
反应器内污泥增长率低，剩余污泥少，一年只须进行一次排泥。
（4）运行系统
MBR占地小，约为常规工艺的1/2~1/3；
工艺整体所用设备较少，容易实现自动化。污水处理站内各设备的运行由自动化控制，实现无人留守，还可通过通讯网络实现远程监控。
2.2处理效果
（1）出水水质
MBR内膜的强截留性能，使出水的SS、浊度接近于0，而总细菌数、粪大肠菌等检测结果均为未检出。
膜截留下来的世代周期长的硝化菌，在溶解氧浓度足够条件下，对氨氮实现了有效的去除。
其余水质检测结果如下表所示。
表3 出水水质与去除率
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指标 |
COD (mg/L) |
BOD (mg/L) |
氨氮 (mg/L) |
浊度(NTU) |
粪大肠杆菌 (个/L) |
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去除率％ |
97 |
96 |
22 |
98 |
- |
|
出水水质 |
6.67 |
2.79 |
2.5 |
1.75 |
未检出 |
ch.jpg) 图3 MBR出水水质 |
处理后返回用户用于冲厕、洗车和绿化等用途，其余连接到小区公共绿地作灌溉使用。
（2）消毒效果
细菌可以附着或包裹在悬浮物上而不易被消毒剂杀灭，而MBR出水悬浮物已被基本截留，使细菌等较易被杀灭。系统正常使用情况下可不使用消毒系统，大大减少了消毒剂的投加。
（3）市场动向
膜生物反应器在小区或大、中型公共建筑污水处理就地回用和研究领域中，越来越受到各方环境工作者青睐，应用日渐广泛，目前各地已有不少正筹建的MBR项目，有日处理量几百到几千吨水。为满足市场需求，MBR工艺需要不断改进、不断完善，这将引起膜法水处理领域的新一轮革命。
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