倒置A2/O-MBR平板膜處理城市污水
膜對COD、TP、SS有直接截留作用,由于系統(tǒng)出水幾乎沒有固體損失,可以精確控制污泥齡,有利于世代周期較長的硝化菌和反硝化菌生長;系統(tǒng)中的污泥濃度可以提高至15 000 mg/L,此時,即使進水量提高0.5倍,出水水質(zhì)仍保持良好。
MBR是一種污水處理新技術(shù)。它將膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)有機結(jié)合,可以使污水中的主要污染物去除率達(dá)90%以上,是一種可以將污水一步到位地處理成高品質(zhì)再生水的新型高端廢水處理技術(shù),被公認(rèn)是當(dāng)今世界最前沿高效的污水處理與資源化技術(shù)之一。具有污染物去除效率高、占地面積小、剩余污泥產(chǎn)量少,以及運行管理方便等顯著優(yōu)勢。
MBR技術(shù)與經(jīng)過優(yōu)化創(chuàng)新設(shè)計的生物處理工藝結(jié)合,能夠達(dá)到良好的脫氮除磷效果,出水水質(zhì)極好。MBR集合了傳統(tǒng)活性污泥法生物降解和濾膜高效截留的共同優(yōu)勢,具有出水水質(zhì)好,節(jié)省土地,高污泥齡低污泥排放量等特點,越來越吸引人們的注意力。國外對于膜生物處理技術(shù)的研究始于20世紀(jì)60年代,SMith等第一個利用MBR處理污水。
美國SyRacuSe大學(xué)的StaveRgeR教授于1971年發(fā)表文章,詳細(xì)論證了膜生物反應(yīng)器在處理城市污水方面的優(yōu)勢。在國內(nèi),研究人員研究了MBR強化脫氮除磷的研究,周飛飛等研究了MBR-RO組合工藝深度處理高碳高氮廢水的研究,但到目前尚未見到用平板膜研究城市污水的研究報道,本研究在南方水務(wù)有限公司所屬深圳市坂雪崗污水處理廠建立了以倒置A2/O-MBR(平板膜)為核心的單元式再生水處理中試研究基地(以下簡稱為系統(tǒng))。系統(tǒng)采用進口平板膜,對膜出水COD、NH+4-N、TN、TP、SS進行了研究,以期為以MBR(平板膜)為核心的生物反應(yīng)器污水資源化技術(shù)提供優(yōu)化工藝和技術(shù)參數(shù)選擇,同時也為現(xiàn)有的污水廠升級改造提供可靠的運行經(jīng)驗。
1 材料與方法
1.1 中試裝置及運行方法
本中試采用如圖1所示裝置。系統(tǒng)由缺氧池(1.64M3)、厭氧池(1.0M3)、好氧池(5.61M3)與膜池組成,好氧池出水進入平板膜池,膜池的容積均為3.3M3。利用坂雪崗污水處理廠的回流污泥接種,接種后直接運行,接種MLSS為2000Mg/L左右,中試進水來自坂雪崗污水處理廠的沉砂池出水,通過潛水泵后的閥門控制進水流量,進入缺氧池與厭氧池流量為3:1,污泥回流至厭氧池,回流比約為70%,混合液回流至缺氧池。
整個中試過程分3個階段:第1階段(第1~19次)進水量為20M3/D,混合液回流比為100%,系統(tǒng)從第6次開始更換膜,更換膜后重新接種培養(yǎng),MLSS從2000Mg/L左右逐漸提高至15000Mg/L左右。第2階段(第19~33次)進水量為20M3/D,混合液回流比為200%,從第19次開始排泥,1D排泥2次,MLSS維持在12000~15000Mg/L左右;MLSS維持為12000~15000Mg/L;第3階段(第33~36次)進水流量提高至30M3/D,系統(tǒng)通過排泥仍維持污泥濃度為12000~15000Mg/L。。
利用浮球閥控制系統(tǒng)水位,膜浸沒于膜池中,膜下方設(shè)穿孔曝氣管,膜通量恒定,通過時間繼電器控制抽吸泵間歇運行,根據(jù)膜廠家建議,平板膜運行9MiN停1MiN。好氧池與膜池采用鼓風(fēng)機曝氣,控制好氧池氣水比為8:1,膜池氣水比為10:1,TMP通過抽吸泵出水口處的真空表觀測。每3天為一次水樣分析周期,反應(yīng)器運行參數(shù)具體見表1。
表1 系統(tǒng)運行參數(shù)
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