广州华益环保科技有限公司
陈燕华
在推动水资源优化利用的现今,以“变废为宝”的思想开展污水回用,提高水资源的重复利用率,因此,迫切需要更有效的污水资源化技术,以解决水资源紧缺状况。膜生物反应器是以其出水水质稳定、良好,可直接回用等优点,在中水回用领域中而倍受关注。
1.背景资料
随着经济的不断发展,各大行业对用水的供求不断增加,但普遍存在重复利用率低,目前广东各经济前列城市已出现城市供水隐患,水质性缺水问题突显。在迫切要求发展更有效的污水回用技术的推动下,近年来各种新型、高效污水处理技术不断出现在各种试验或回用工程中。其中膜分离技术是最倍受注目的,特别是膜生物反应器(Membrane
Bio-Reactor),它将膜分离技术和生物处理技术有机结合在一起。在国外,这是一种早在上世纪60年代发展起来的新型高效的污水生化处理工艺,90年代中后期进入实际应用阶段。
2.工程案例
生活污水和生活杂用水是极具潜力的回用水源。在深圳市招商地产鲸山邨别墅区内建设的污水处理站收集18户的生活污水进行处理,现已投入使用,运行稳定,出水水质全面优于国家再生水水质标准,并被列为深圳市节水示范工程。

图1
中水站现场
1.1原水水质及回用标准
表>表1
原水平均水质及回用标准
|
指标 |
COD(mg/L) |
BOD(mg/L) |
SS(mg/L) |
氨氮(mg/L) |
浊度(NTU) |
粪大肠杆菌(个/L) |
|
进水水质 |
250 |
100 |
200 |
22 |
98 |
- |
|
杂用水标准 |
- |
≤10 |
≤30 |
≤20 |
≤5 |
≤3 |
1.2工艺流程

图2
工艺流程图图
1.3主要构筑物和设备
污水处理站处理量为50m3/d,池体采用钢筋混凝土结构。
表2
主要构筑物及尺寸
|
构筑物 |
尺寸m |
有效容积m3 |
|
调节池 |
3.5×2.5×2.0m |
16 |
|
MBR池 |
2.5×1.7×3.0m |
12.5 |
|
清水池 |
1.7×1.5×3.0m |
6 |
鼓风机,1用1备;出水泵,1用1备;污水输送泵,1用1备;膜组件MOTIMO
FP-AI,18片,过滤面积共230m2。
3.研究分析
3.1工艺特点
(1)进水方式
MBR内保持较高的生物量;有机负荷维持在0.04kgBOD/
kgMLSS左右,在适当的充水时间和反应时间里,缓冲、稀释污水水量和污染物的冲击。。
(2)曝气方式
反应器的曝气方式采用穿孔曝气;而膜组件由膜架支撑,形成各自独立但与反应池内液体相连的模块化设计。反应池内液体在曝气驱动下,液体流动形成围绕膜架循环的错流流动,污水与微生物充分接触的同时减少污染物在膜表面滞留,大大减少膜污染。
(3)污泥状况
MBR中无须使用二沉池进行沉淀分离。由于膜分离可将全部微生物截留在反应器,不需要二沉池的重力沉降也可实现分离效果,因此反应器内活性污泥浓度高,一般维持在6~8g/l,未出现污泥膨胀现象,活性污泥生长良好。
反应器内污泥增长率低,剩余污泥少,一年只须进行一次排泥。
(4)MBR占地小,约为常规工艺的的1/2~1/3;
工艺整体所用设备较少,容易实现自动化。污水处理站内各设备的运行由自动化控制,实现无人留守,还可通过通讯网络实现远程监控。
3.2处理效果
(1)出水水质
MBR内膜的强截留性能,使出水的SS、浊度接近于0,而总细菌数、粪大肠菌等检测结果均为未检出。
膜截留下来的世代周期长的硝化菌,在溶解氧浓度足够条件下,对氨氮实现了有效的去除。
其余水质检测结果如下表所示。
表3
出水水质与去除率
|
指标 |
COD (mg/L) |
BOD (mg/L) |
氨氮
(mg/L) |
浊度(NTU) |
粪大肠杆菌
(个/L) |
|
去除率% |
97 |
96 |
22 |
98 |
- |
|
出水水质 |
6.67 |
2.79 |
2.5 |
1.75 |
未检出 |
图3 MBR
由图表可见,出水各项指标均低于标准线,且仍有相当余裕。
处理后返回用户用于冲厕、洗车和绿化等用途,其余连接到小区公共绿地作灌溉使用。
(2)消毒效果

细菌可以附着或包裹在悬浮物上而不易被消毒剂杀灭,而MBR出水悬浮物已被基本截留,使细菌等较易被杀灭。系统正常使用情况下可不使用消毒系统,大大减少了消毒剂的投加。
((3)市场动向
膜生物反应器在小区或大、中型公共建筑污水处理就地回用和研究领域中,越来越受到各方环境工作者青睐,应用日渐广泛,目前各地已有不少正筹建的MBR项目,有日处理量几百到几千吨水。为满足市场需求,MBR工艺需要不断改进、不断完善,这将引起膜法水处理领域的新一轮革命。 |