乡镇污水一体化AO+MBR工艺

乡镇污水一体化AO+MBR工艺

1.当前乡镇污水处理特点分析
（1）规模小且分散
 与城市污水处理特点相比较，乡镇居民不仅居住密度小，而且很多地区户与户之间居住较分散、村与村间距也相对较远。此外我国的小城镇污水处理规模一般小于20000m3/d，重点是2000m3/d～5000m3/d。而农村污水处理是不同于城市和中小城镇污水的第三种类型，其污水量比中小城镇还小很多，一般在1000m3/d以下，其中多数在500m3/d以下。因此建设集中的污水处理中心不具备可实施性。
 （2）区域差异大
   中国幅员辽阔，从冬季时间长达半年以上的东北到常年四季如春的海南，地理环境、气候、当地经济发展水平等地区差异大。我国现阶段在污水处理领域普遍采用生物处理法。该工艺对温度比较敏感，随着温度的降低其活性明显变弱。研究还表明，温度对微生物种群组成、微生物细胞的增殖、活性污泥的絮凝性能、曝气池充氧效率以及水的粘度都有较大影响。在大型污水处理厂，由于水量大，水温受气温的敏感程度小，而乡镇污水量比较小，导致气温对处理效果影响很大。因此，我国南北方、东西部的气候环境不同，农村污水处理所适用的工艺及设计参数也有很大不同

（3）水量水质变化大
 乡镇污水的来源主要是厨房用水和洗涤用水。乡镇污水的另外的一个特点是水质水量随时间的变化较大，且比较集中;污水量高峰期间，是平时污水排放均值的2～3倍;此外，农村排水系统很不完善更没有经过合理的规划，雨污混排，受雨季影响，水量变化系数较大。
（4）缺乏工艺设计参数
 乡镇污水处理的规模一般情况下比较小，工程设计阶段如果沿用和照搬城市污水的设计参数，势必会造成工程投资和运行费用过高。缺乏有针对性的治理技术及工程设计参数制约了农村污水治理工作的发展。
（5）管理水平低
 污水处理工程师一个由不同功能单元组成的系统，需要具备一定的污水处理技术知识的技术人员进行操作。通常一个污水处理站“三分建，七分养”，日常的维护对于污水处理中心很重要。目前我国农村污水处理站主要由村民代为管理，管理人员专业素质相对低，维护管理技术人员及运行管理经验严重匮乏。
（6）资金短缺
雄厚的资金是农村供水排水设施建设与运营的基础。以一个日处理1000吨的污水处理站为例，采用常规工艺，日常运行费用以0.5元/吨水计，则年运行费用为18万元。这笔费用是一个沉重的负担，目前乡镇污水处理配套设备一般由政府财政支持，但是日常运营由地方负责，资金的匮乏导致很多的污水处理站处于停止运行状态

2.乡镇污水一体化AO+MBR工艺
（1） 工艺流程

化粪池，格栅，调节池，厌氧池，好氧池，膜池，沉淀池，消毒池，出水

（2）工艺原理

A/O是Anoxic/Oxic的缩写，它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以A/O法是改进的活性污泥法，同时结合国内自己开发的，且成熟的挂填料僧物接触氧化法，大大的提高了处理效率。 A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。在厌氧段厌氧菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。

3.工艺特点

（1）占地面积小，提高土地的利用率。
在MBR工艺中，活性污泥浓度一般控制在7000-18000mg/L，这相当于传统污泥系统污泥浓度的五倍。因此，MBR工艺的生化处理效率得到提高，反应池占地面积可节约50％。另外，由于膜组件代替了澄清和过滤等深度处理工艺，这些设备就可以取消，因此节约了整个污水处理厂的占地面积。
（2）出水水质好。
一般来说，经过MBR工艺处理的污废水几乎检测不到悬浮物，浊度小于1.结合了膜分离技术的生化处理工艺，MBR产水几乎可以应用于所有非饮用型回用领域——农业绿化灌溉、锅炉补给水（RO预处理）和工业工艺给水等。同时MBR工艺可以有效减少病原性细菌的存在，例如大肠杆菌和隐孢子虫属。
（3）可实现污泥*  
在污水处理过程中，通过培养微生物对污染物进行分解氧化等生化降解，微生物氧化过程中获得的ATP用于维持微生物的生命活性，然后才是用于合成细胞组分，因此，维持代谢的污泥减量技术即是增加用于维持代谢的能量需求，降低用于细胞增殖的能量，从而达到污泥减量的目的。主要的方法是通过延长污泥龄来实现减量化，其中MBR是典型的延长污泥龄的工艺，MBR系统可强化系统内微生物的维持代谢，减少剩余污泥产量，甚至可实现无剩余污泥排放。
（4）运行可靠，操作简单，可实现无人值守。
通过去除初沉池和澄清池等处理单元，MBR集成为一个一体化工艺来运行。无需污泥沉淀，也无需投加化学药剂（如絮凝剂和混凝剂），因此也就取消了传统情况下需要的化学药剂投加系统。此外，通过取消受污泥浓度和性状影响较大的污泥沉淀池，可以少化取样和分析化验的次数。总体上，MBR工艺可以有效减少工作量，同时MBR工艺易于操作，运行稳定，因此很多MBR项目都是由 的技术服务人员通过远程和现场控制。

 
4.工艺优点
 （1）效率高，该工艺对废水中的有机物，氨氮等均有较高的去除效果。当总停留时间大于10h，经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀，可将COD值降至60mg/L          以下，其他指标也达到排放标准，总氮去除率在80%以上。
 （2）流程简单，投资省，操作费用低。该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。
 （3）缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、40%、60%，酚和有机物的去除率分别为60%和39%，故          反硝化反应是为经济的节能型降解过程。
 （4）容积负荷高。由于硝化阶段采用了强化生化，反硝化阶段又采用了高浓度污泥的技术，有效地提高了硝化及反硝化的污泥浓度，与国外同类工艺相比，具有          较高的容积负荷。
 （5）缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。当进水水质波动较大或污染物浓度较高时，本工艺均能维持正常运行，故操作管理也很简单。通过以上流程的比较，            不难看出，生物脱氮工艺本身就是脱氮的同时，也降解酚、氰、COD等有机物。
5.MBR工艺适用场所：
生活小区、别墅、写字楼、 宾馆、食堂、洗浴中心 中小型工厂、 医院及中小型医疗机构、 车站、机场、码头、商业街区 、公园、名胜古迹等旅游风景区 、学校、 、机关单位 、其他对场地、环境要求较高场所。