村鎮分散生活污水處理中MBR工藝的應用

李秀英

摘 要：隨著城鎮化進程的快速推移，村鎮生活污水排放也開始引起人們的重視。由于村鎮較為分散，污水排放點也十分分散，若用管道連接各個污水分散點，不僅工程量龐大，成本也十分高昂。因此運用小型污水處理站處置村鎮生活污水十分必要。文章結合案例，就村鎮分散生活污水處理中MBR工藝的應用展開分析。

關鍵詞：村鎮分散生活污水;MBR工藝;應用

近年來，隨著我國城鎮化的不斷深入推進，人口的大量集聚增加了生活污水的排放，這給村鎮生活污水的處理增加了難度。為了達到對村鎮生活污水的有效處理，一般需要在當地建立對應的污水處理站，并應用相關工藝實現對生活污水的有效處理。

1 村鎮生活污水的處置狀況

1.1 村鎮生活污水排放的特性

我國村鎮生活污水在成分上較為簡易同時較為固定，污染物的變動并不大，重點是在洗澡和清潔衣物還有做衛生、做飯等全程出現的生活污水。在排水量上，因為生產活動比起城市較少，所以村鎮地區的人均用水量比較少，排污量不夠。在排放時間上，因為村鎮其固有的生活作息影響，生活污水在排放量上并不均衡，同時也沒有規律性可言。在污水排放設施上，村鎮地區其生活污水排放管網建設較為落后，當前生活污水其收集和排放兩個體系未曾有效綜合，大部分都是比較分散和直接性的污水排到地表，盡管有較為集中的污水收集體系，也并沒有經過處理就都排到了附近的水域之中，這樣對村鎮周圍的書體形成了較為嚴重污染。

1.2 污水管治狀況

最近幾年，伴隨著人民生活水準的有效提升，村鎮生活污水在管治層面不斷增大，村鎮生活污水其治理力度也有所擴增，治理取得了一定的成效。我國村鎮其人口較為分散，管網建設在成本上比較大，很多村鎮并沒有做起集中式的污水處置設施。前諸多村鎮沒有較為完備的管理規范和形式，村鎮地區和相應的農業生產具備特殊性，使得村鎮生活環境污染存在治理設施建設較為滯后且污水管網配套不完備等。

2 實例分析

2.1 基本概況

某村鎮設計污水處理規模為300立方米/每天。根據當地往年的水質監測數據，確定相應的處理水質要求。根據當地水質數據信息，當地生活污水具有良好的可生化性，考慮到當地生活污水中 TN 平均質量濃度為40 mg/L，TP 平均質量濃度為4.0 mg/L，因此針對當地生活污水的處理工藝必須考慮到脫氮除磷效果。

2.2 生活污水處理中可能存在的問題

通過對當地生活污水的處理情況進行調查，發現在污水處理站運行過程中很容易出現以下問題：一是針對生活污水的處理過程中，水質控制中總氮指標難以達到穩定性;。二是污水處理站的管理水平較低。分析發現，當地的污水處理站一般均由當地村民負責運營管理，他們往往不具有相關的專業知識和專業技能，因此為了滿足他們的使用需要，往往將污水處理簡化為相對簡單易行的處理步驟;三是生活污水處理站整體運行成本較大，需要大量資金人力的進行維持，因此其整體運行效率較低。

2.3 設計處理能力及工藝設計方案

2.3.1 設計規模及進出水水質

針對村鎮生活污水的處理，需要按照一定順序和工藝進行，首先是預處理，然后將其引入調節池，然后是倒置AAO，最后則是膜池。其中生化部分的處理以及膜池的處理規?？刂圃?00立方米每天?；谏钗鬯枯^小，因此將生化構筑物設置在1組。

2.3.2 設計工藝流程

針對村鎮生活污水的處理必須考慮脫氮除磷，基于此，針對污水處理的生化部分，需要采用倒置 AAO 工藝。此外，還需要同時采用 CFM 膜池工藝，將其替代傳統的二沉池。為了達到最佳的處理效果，考慮到當地生活污水實際處理需要，將缺氧池、厭氧池、好氧池和膜池采用統一建設的方式。

2.4 具體設計方案

在具體的施工過程中，將倒置AAO與CFM膜池采用聯合建設方案，從而得到有效的 MBR 污水處理工藝體系。

2.4.1 設計特點及設計參數選取

倒置的AAO工藝與傳統處理系統相比，其最大變化就是將缺氧池置于厭氧池前部，不僅如此，還將前部的初沉池進行取消，這種設計是為了后續處理提供相應條件，具體來講，為缺氧時期反硝化細菌實現反硝化脫氮提供必要的可生化碳源，這種設計環境下，不需要另外加入其他碳源，而且不會產生回流。

2.4.2 CFM 膜池設計要點及CFM膜清洗維護

（1）CFM 膜池設計要點。污水通過管道進入生化池，AAO環節以及生化池與膜池之間通過底部的孔道實現流動和連接，最終進入陶瓷環境下的膜池。一般情況下，有機中空纖維膜前部需要加上膜格柵，格柵一般選擇1mm規格;在具體使用過程中，陶瓷平板膜具有良好的抗污效果和抗堵效果，但是為了確保整個系統的運行效果，可以在生化處理后在膜池前設置1-2mm的膜格柵以及相關的清洗設備，這些設備能夠有效去除水中的毛發等雜物。由于污水處理流程較短，一般可以將膜格柵設置在粗格柵后面，有效代替細格柵。膜池中間需要放置對應的膜組件，還需要根據處理情況設置CFM 陶瓷平板膜的通量。污水處理過程中，在自吸泵的作用下，實現負壓抽吸，將過濾的水輸送到對應的產水池中，產水池中的水也可以用于清洗膜組件。膜池中還需要設置對應的污泥回流泵和剩余污泥泵，通過這兩個設備實現對污泥的處理。抽吸泵的工作程序如下，10分鐘為一個工作周期，其中9分鐘進行抽吸，然后停止15秒，反洗30秒，停止15秒，完成一個工作周期。污水處理體系中，抽吸泵和反洗泵都采用自吸式離心泵，注意控制其性能，需要滿足相應的流量和壓力要求。連續的運行模式促使系統膜通量在處理過程中能夠得到有效恢復，還可以確保水體的穩定輸出，并減少膜堵的發生。（2）CFM 陶瓷平板膜的清洗維護。一般需要根據實際情況選擇相應的清洗藥劑，本次研究中，根據污水實際情況選擇次氯酸鈉和檸檬酸作為清洗劑。其中次氯酸鈉能夠有效去除膜表面的有機物和微生物等，而檸檬酸則可以有效清除清洗膜表面的無機礦物質等。在具體運行過程中，為了保證清洗劑達到相應使用要求，在相應位置設計了體積為40L的儲備罐，主要用于存儲清洗劑，也就是次氯酸鈉和檸檬酸，一般設置一個月的存儲藥量。其中次氯酸鈉使用液體藥劑，在具體使用過程中，一般需要將其進行配制，促使其達到相應濃度，然后利用計量泵將其送到相應位置，然后利用反洗水泵將其送到陶瓷內膜表面。一般需要合理控制加藥時間，次氯酸鈉的化學維護性清洗需要按照一定頻率進行，一般一周一次。由于本次研究中主要處理生活污水，其中含有大量有機物污染，而無機污染相對較少，因此可以減少檸檬酸的清洗頻率，將其控制在2周1次。（3）預計設計效果及中試實驗。倒置AAO與CFM膜池組成的MBR污水處理工藝在實踐過程中取得了良好的處理效果。研究顯示，傳統MBR工藝難以有效處理污水中的TN 物質，其去除率一般只能達到65%以下。倒置AAO工藝確保在缺氧池充足的有機碳源供應下，有效提高了反硝化速率，同時，厭氧池由于參與了整個污泥回流，故在除磷方面也必將發揮較大優勢。

總之，村鎮生活污水中的總磷與當地居民生活方式有關，尤其是近年來新農村的建設，大量人口向城鎮集聚，倒置磷的排放量大幅增加。本次研究結果顯示，使用MBR 工藝能夠有效處理村鎮生活污水，經處理后的污水水質基本可以達到規范標準。

參考文獻：

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