800噸的一體化煤礦生活污水處理設(shè)備

在城市污水處理中，脫氮除磷已經(jīng)成為工藝選擇的關(guān)鍵問題，本文對比分析了AAO與MBR工藝在處理城市污水的適用條件、處理效果和運(yùn)行成本，同時(shí)系統(tǒng)分析了它們的優(yōu)缺點(diǎn)，為今后工藝選擇上提供參考。

隨著人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，污廢水量以每年18億立方米的速度增加，全國地表水污染嚴(yán)重，七大水系水質(zhì)總體為中度污染。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的的要求，為了保護(hù)人類環(huán)境免遭污水的污染，對污水排放提出了更高的要求，城市污水中氮、磷的處理是水污染控制的一個(gè)重要問題，自20世紀(jì)70年代起，氮、磷污染就引起了世界各國的關(guān)注。目前已有各種新材料、新技術(shù)在污水處理領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，城市污水處理中具有除磷脫氮能力的工藝有了多種選擇，如何選擇處理工藝，需結(jié)合建設(shè)成本、運(yùn)行成本來比較擇優(yōu)選擇。

本論文在分析梳理AAO與MBR這兩種有代表性工藝的原理、特點(diǎn)的礎(chǔ)上，進(jìn)一步比較這兩種工藝的建設(shè)投資和運(yùn)行成本，總結(jié)出這兩種工藝的優(yōu)缺點(diǎn)，提出各自比較適用的情況，對今后在污水處理廠工藝選擇上提供合理的建議。

1 AAO工藝介紹

AA/O工藝是將厭/好氧除磷系統(tǒng)和缺氧/好氧脫氮系統(tǒng)相結(jié)合而成，是生物脫氮除磷的基礎(chǔ)工藝，常規(guī)工藝在去除有機(jī)污染物的同時(shí)，具有一定脫氮除磷效果，可同時(shí)去除水中的BOD5、氮和磷。

圖1 -AAO工藝流程示意圖

污水與從沉淀池回流的污泥首*入?yún)捬醭?，在此污泥中的聚磷菌利用原污水中的溶解態(tài)有機(jī)物進(jìn)行厭氧釋磷；然后與好氧末端回流的混合液一起進(jìn)入缺氧池，在此污泥中的反硝化菌利用剩余的有機(jī)物和回流的硝酸鹽進(jìn)行反硝化作用脫氮；脫氮反應(yīng)完成后，進(jìn)入好氧池，在此污泥中的硝化菌進(jìn)行硝化作用將廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽,同時(shí)聚磷菌進(jìn)行好氧吸磷，剩余的有機(jī)物也在此被好氧細(xì)菌氧化，后經(jīng)沉淀池進(jìn)行泥水分離，出水排放，沉淀的污泥部分返回厭氧池，部分以富磷剩余污泥排出。

AAO法的特點(diǎn)：

1）AAO法在去除有機(jī)碳污染物的同時(shí)，還能去除污水中的氮和磷，與普通活性污泥法二級處理后再進(jìn)行深度處理相比，不僅投資少、運(yùn)行費(fèi)用低，而且沒有大量的化學(xué)污泥，具有良好的環(huán)境效益。

2）在厭氧段，污水中的BOD5或COD有一定程度的下降，氨氮濃度由于細(xì)胞的合成也有一些降低，但硝酸鹽氮沒有變化，磷的含量卻由于聚磷菌的釋放而上升在缺氧段，污水中有機(jī)物被反硝化菌利用為碳源，因此BOD5或COD繼續(xù)降低，磷和氨氮濃度變化較小，硝酸鹽則因?yàn)榉聪趸饔帽贿€原成N2，濃度大幅度下降在好氧段，有機(jī)物由于好氧降解會(huì)繼續(xù)減少，磷和氨氮的濃度會(huì)因硝化和聚磷菌攝磷作用，以較快的速率下降，硝酸鹽氮含量卻因消化作用而上升。

3）AAO法是厭氧、缺氧、好氧交替運(yùn)行，可以達(dá)到同時(shí)去除有機(jī)物、脫氮和除磷多重目的，而且這種運(yùn)行條件使絲狀菌不易生長繁殖，避免了常規(guī)活性污泥法經(jīng)常出現(xiàn)的污泥膨脹問題。AAO工藝流程簡單，總水力停留時(shí)間少于其他同樣功能的工藝，并且不用外加碳源，厭氧和缺氧段只進(jìn)行緩速攪拌，運(yùn)行費(fèi)用較低

AAO法的缺點(diǎn)：

受到泥齡、回流污泥中溶解氧和硝酸鹽氮的限制，除磷效果不是十分理想，同時(shí)，由于脫氮效果取決于混合液回流比，而AAO法的回流比不宜過高（一般不超過200%），因此脫氮效果不能滿足較高要求。

2 MBR工藝介紹

膜—生物反應(yīng)器（MBR），是膜分離與生物處理技術(shù)組合而成的污水生物處理新工藝，這種反應(yīng)器綜合了膜處理技術(shù)和生物處理技術(shù)帶來的優(yōu)點(diǎn)，它利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子物質(zhì)截留住，省掉二沉池，截留的活性污泥混合液中微生物絮體和較大分子有機(jī)物，停留在生物反應(yīng)器內(nèi)，使生物反應(yīng)器內(nèi)獲得高生物濃度，并延長有機(jī)固體停留時(shí)間，因此，膜—生物反應(yīng)器工藝通過膜分離技術(shù)大大強(qiáng)化了生物反應(yīng)器的功能。另外，MBR占地面積小，幾乎不排剩余污泥，具有較高的抗沖擊能力。

圖2 MBR工藝流程示意圖

污水首先經(jīng)過粗格柵、去除較大漂浮物和顆粒后，流入調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水量、均化水質(zhì)后通過污水提升泵進(jìn)入兼氧池，利用缺氧微生物的降解將污水中較難分解的有機(jī)高分子污染物分解有機(jī)物小分子物質(zhì)，MBR膜池低部的底部泥水混合物回流至缺氧池進(jìn)行反硝化處理，其依靠原水中的含碳有機(jī)物，利用缺氧微生物的反硝化作用將氨氮轉(zhuǎn)為為氮?dú)狻Ｈ毖醭貎?nèi)混合液自流至好氧膜池，利用好氧微生物的聚磷作用將磷從污水中分離出來，再經(jīng)膜的過濾作用實(shí)現(xiàn)泥水混合物的固液分離，從而達(dá)到去除有機(jī)物、實(shí)現(xiàn)脫氮除磷的目的MBR膜的特點(diǎn)：

1）由于膜的高效分離作用，分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)沉淀池，經(jīng)處理后的生活污水，濁度都很低，大部分細(xì)菌、病毒被截留

2）由于很長，生物反應(yīng)器又起到了“污泥硝化池”的作用，從而顯著減少污泥產(chǎn)量，剩余污泥產(chǎn)量低，污泥處理費(fèi)用低

3）由于膜的截留作用防止了硝化細(xì)菌的流失，給生物反應(yīng)器內(nèi)的增殖緩慢的硝化細(xì)菌的保持高濃度創(chuàng)造了有利的條件，從而大大提高了硝化效率MBR膜的缺點(diǎn)：

投資大，膜組件的造價(jià)高，導(dǎo)致工程的投資比常規(guī)處理方法增加約30％－50％；高強(qiáng)度曝氣，及為減輕膜污染需增大流速泥水分離的膜驅(qū)動(dòng)壓力大導(dǎo)致能耗高；膜組件一般使用壽命在5年左右，到期需更換，導(dǎo)致運(yùn)行成本高

3 結(jié)論

AAO工藝適用出水水質(zhì)要求不是特別高的地方，具有投資少，運(yùn)行成本低、易于管理的特點(diǎn)。MBR工藝適用于出水水質(zhì)要求特別高的項(xiàng)目，也適用于污水處理提標(biāo)改造，因?yàn)镸BR占地面積少也適用于用地面積緊張的項(xiàng)目。引自北極星環(huán)保網(wǎng)

在工程工藝設(shè)計(jì)選擇上，除滿足項(xiàng)目的進(jìn)出水水質(zhì)的要求，方案滿足可行性外，還需注重應(yīng)能強(qiáng)化去除工程重點(diǎn)控制的污染物指標(biāo)的原則，考慮選用技術(shù)*性、經(jīng)濟(jì)合理性、運(yùn)行管理方便性的工藝。

800噸的一體化煤礦生活污水處理設(shè)備