根據2000年《中國環(huán)境狀況公報》公布，我國屬于世界上l3個貧水國之一，隨著可利用水資源的逐漸減少，生活污水和生活雜用水成了極具潛力的可利用水資源。對于回用水，以往工藝采用的傳統(tǒng)生物處理與混凝、沉淀、過濾、吸附、消毒相結合的方法已不合時宜，而膜生物反應器組合工藝在水處理中的應用格外引人注意。天津大學中水回用示范項目，在學生公寓內安裝了一套生產規(guī)模的生物接觸氧化與膜生物反應器相結合的處理系統(tǒng)，于2002年7月開始運行至今，將洗浴廢水處理后回用于沖廁。

1主要設計參數(shù)

(1)廢水來源及水質：廢水主要是天津大學第52和53學生公寓排放的洗浴廢水，其水質水量比較穩(wěn)定，污染程度較輕。
(2)設計參數(shù)：設計水量為120m3/d，廢水水質及中水回用標準見表1。

2工藝流程

生物接觸氧化和膜生物反應器結合的中水處理工藝流程見圖1。

整個處理系統(tǒng)包括以下幾個部分：

(1)進水系統(tǒng)。來水經格柵進入調節(jié)池，由潛污泵提升經毛發(fā)過濾器進入反應器。潛污泵的啟停由反應器中的高低水位控制，當調節(jié)池的水位在超低水位時，自動關閉潛污泵。
(2)反應系統(tǒng)。反應器分為前后兩部分，前部為生物接觸氧化反應器，后部為膜生物反應器。
(3)出水系統(tǒng)。通過泵的抽吸或重力出水，由電磁閥控制出水時間，在正常情況下，采用間歇出水方式，出水12min，停止3min。當反應器的水位到達超低水位或中水池水位達到高水位時，反應器停止出水。
(4)送水系統(tǒng)。反應器的出水經加氯消毒后進人中水池，由變頻泵送入管網用于沖廁。當中水池水位到達超低水位時，自來水自動進行補給使中水系統(tǒng)能正常工作。

3主要構筑物、設備及工藝參數(shù)

調節(jié)池：有效容積40m3；反應池：有效容積30m3，HRT為6h，氣水比為40：1；加氯槽：有效容積0.8m3；中水池：有效容積40m3；變頻供水泵：德國LO公司生產，聊U52-20-4-3，1用1備；鼓風機：SSR-100三葉羅茨鼓風機，1用1備；膜組件：外壓式PP中空纖維膜。

4設計特點

(1)膜組件的截留作用可使反應器內保持較高的生物量，提高生物處理效率。同時膜生物反應器可以控制較長的SRT，使世代周期較長的硝化菌得以富集，使其具有脫氮的效果。當MLSS濃度較高時，在傳統(tǒng)活性污泥法中將導致污泥膨脹，使處理效果變壞甚至失效。而膜生物反應器，不會出現(xiàn)污泥膨脹，并且不必考慮污泥的沉降性能。即使MLSS達到8000～15000mg/L，仍然可以正常運行，經膜分離的出水也可以得到較好的水質。
(2)將生物接觸氧化池和膜生物反應池組合在一起，可提高整個處理設施的耐沖擊負荷，使其更能適應不同時段的水質水量變化。前部的生物接觸氧化降低了膜生物反應器的負荷，相應延長了膜的清洗周期。
(3)反應器的兩部分都裝有曝氣系統(tǒng)，分別采用微孔曝氣和散流曝氣，微孔曝氣使接觸氧化能有足夠的溶解氧供給，而散流曝氣則可提供膜生物反應器良好的水力條件，加劇了膜周圍水體的循環(huán)和空氣對膜面的剪切作用，能使膜系統(tǒng)長期正常穩(wěn)定運行。
(4)膜組件提高反應器內的污泥濃度和容積負荷，減小了生物反應器的體積，同時取代了二沉池且無需污泥回流系統(tǒng)，設備緊湊。由于反應器設在室內，不存在生物反應的溫度限制。
(5)整個工藝采用PLC自動控制系統(tǒng)，便于運行管理。

5處理效果

(1)對SS的去除情況。試驗表明，大多數(shù)情況下膜生物反應器的出水SS接近0，只有當廢水SS較高時，才有少量微小的顆粒透過膜。因此，工藝對SS
的去除是非常有效的，實驗數(shù)據見表2。
(2)對有機物的去除情況。試驗階段，原水水質變化較大，COD在141.12～343.44mg/L，經膜生物反應器處理后的出水COD都<50mg/L，達到城市雜用水水質標準，實驗數(shù)據見表2。

(3)對氨氮的去除情況。盡管試驗期間氣溫較低，但是當進水氨氮為l0-15mg/L時，出水氨氮為5～7mg/L，優(yōu)于國家雜用水標準，試驗結果說明，該工藝對氨氮有一定的去除效果。

6 技經指標及處理成本

技經指標：(1)占地面積30m2(含儲藥間)；(2)水回用率>95%；(3)鼓風機功率5.5kW，潛污泵功率1.1kW，變頻供水泵功率3.0kW。
處理費用估算：(1)定員3人，工資l3元(d•人)，人工費為0.33元/m；(2)次氯酸鈉投加質量濃度為10叫，藥劑價格8元/kg，則藥劑費為0.08元/m3；(3)按0.5元/(kW.h)計，則電耗為0.96元/m。由此算得，處理費用為1.44元/m3(不含折舊)。

7 結論

(1)針對洗浴廢水的水質，采用生物接觸氧化和膜生物反應器相結合的處理工藝，可使出水達到并優(yōu)于《城市污水再生利用城市雜用水水質標準》
(GB/T1892-2002)。
(2)生物接觸氧化和膜生物反應器的組合工藝，耐沖擊負荷強，適應性廣。
(3)用膜組件代替沉淀池實現(xiàn)泥水分離，使反應池內充氧條件好，單位容積微生物量大，具有容積負荷高、不會出現(xiàn)污泥膨脹、出水穩(wěn)定、占地面積少以及維護管理方便等優(yōu)點。
 

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網”