摘要：近年来，我国对水资源的需求不断增加，污水处理也越来越受到重视。本研究介绍了分散式污水处理常用技术，对MBBR工艺作了着重阐述，结果表明该工艺具有更好的适用性和经济性，是解决分散式污水难题的重要技术。
关键词：分散式污水；MBBR
引言
我国在大力建设新农村，构建生态文明社会，但居住较为分散、市政配套尚不完善的农村地区，并没有相对集中的污水处理厂，而各家各户产生的分散式污水一般都直接外排，严重制约了新农村建设的步伐。分散式污水处理一体化技术作为小型的污水处理设施可以就地解决新农村、旅游度假区等偏远地区产生的生活污水。
1分散式污水处理技术介绍
1.1A/O工艺
A/O工艺是以活性污泥作为生物载体，通过风机供氧曝气的作用使污水达到充氧的目的。但是由于没有独立的污泥回流系统，从而不能培养出具有独特功能的污泥，难降解物质的降解率较低；若要提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大了运行费用，另外，内循环液来自曝气池，含有一定的DO，使A段难以保持理想的缺氧状态，影响反硝化效果，脱氮率很难达到90%。总而言之，此工艺土建及运行成本较大，占地较多，且后续的维护、管理复杂。
1.2常规活性污泥法
活性污泥处理系统有效运行的基本条件和特点是：(1)废水中应有足够的可溶性易降解物质，；(2)混合液必须含有足够的溶解氧，活性污泥池长有好氧原生动物，对溶解氧的需求量较大；(3)活性污泥在池内呈悬浮状态，能充分与水接触和混合；(4)活性污泥生长周期长，对温度、水质和水量的聚变适应能力差；(5)活性污泥法处理负荷较低，造成设施的体积增大，土建投资也相应增加。因为以上的必要条件和特点，活性污泥法运行管理比较专业，另外活性污泥法处理负荷低，易产生污泥膨胀，不易控制管理，故近年来在小型污水处理站中的使用越来越少。
1.3序批式活性污泥法(SBR)工艺
SBR工艺是20世纪70年代研发出来的，按曝气、反应、排水、闲置等工序调配以完成污水净化处理。该工艺基础设备少、造价低、运行和操作灵活，并能保证出水水质稳定，可除磷脱氮、自动化程度高，具有一定耐冲击负荷能力，能有效抑制污泥膨胀问题，被广泛应用于中小流量生活污水和各类工业废水的处理。目前，世界上出现了许多SBR改进工艺，如MSBR(改良式序列间歇反应器)、CASS(周期循环活性污泥法)等。其中MSBR工艺在国内得到了快速发展，现已成为多种工艺构型。
1.4膜生物反应器（MBR）
根据膜组件和生物反应器的组合方式，可将膜生物反应器分为分置式、一体式以及复合式三种基本类型。膜生物反应器主要优点：出水水质优质稳定，剩余污泥产量少，可去除氨氮及难降解有机物，不受设置场合限制。然而膜生物反应器也存在一些明显不足。主要表现在：(1)膜组件通常需采用国外进口，造价高，使MBR工艺的基建投资高于传统污水处理工艺；(2)膜污染容易出现，造成膜寿命的缩短，且清洗膜件操作复杂，给管理工作带来不便；(3)膜组件需要3-4年更换一次，更换膜组件的投资较高。
1.5人工湿地
通常是将土地进行适当的人工修整，建成池塘，并设置围堤和防渗层，依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。人工湿地污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点。但土地处理及生态塘系统的缺点在于：占地面积过于多、气候对生态塘的处理效果影响较大、若设计或运行管理不当，则会造成二次污染、易产生臭味和滋生蚊蝇、污泥不易排出和处理利用等。
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2 MBBR工艺
2.1MBBR工艺介绍
MBBR是由挪威Kaldnes Mijec Pteknogi公司与SINTEF研究机构联合开发的一种污水处理工艺，目的是在原有活性污泥处理系统的基础上提高负荷率，增加脱氮除磷的能力。MBBR又称悬浮填料移动床工艺，其主要原理就是以比重接近水的悬浮填料作为载体，使微生物生长附着在载体上面，载体在反应器内随着混合液的回旋翻转作用而自由移动，从而达到处理污水目的。
2.2 MBBR工艺的影响因素
（1）填料对MBBR工艺的影响
MBBR工艺技术关键在于比重接近于水、轻微搅拌下易于随水自由运动的生物填料。当生物膜在载体内部生长时，实际有效利用的比表面积约为500m2/m3。当预处理要求较低或污水中含有大量纤维物质时，例如在市政污水处理中不采用初沉池或者在处理含有大量纤维的造纸废水时，采用比表面积较小、尺寸较大的生物填料，当已有较好的预处理或用于硝化时，采用比表面积大的生物填料。
（2）溶解氧（DO）对MBBR法的影响
因为MBBR法主要是通过悬浮填料来实现最终的污水处理，所以DO对悬浮填料的影响也是影响整个处理结果的关键。曹占平等对MBBR法充氧能力进行了实验研究，结果表明反应器的充氧能力在一定范围内随着悬浮填料填充率的增大而增大。在曝气的作用下，水随填料一起流化，水流紊动程度较无填料时大，加速了气液界面的更新和氧的转移，使氧的转移速率提高。随着填料数量的增多，填料、气流和水流三者之间的这种切割作用和紊动作用不断加强。但加入填料量为60%时，填料在水中的流化效果变差，水体紊动程度也降低，使得氧的传递速率下降，氧的利用率降低。所以针对不同类型的水质，控制好DO的量对整个工艺最终的处理结果是至关重要的。
（3）水力停留时间对MBBR工艺的影响
合适的水力停留时间（HRT）是确保净化效果和工程投资经济性的重要控制因素。水力停留时间的长短将直接影响到水中有机物与生物膜的接触时间，进而影响微生物对有机物的吸附和降解效率，所以针对不同的污水类型找出经济而合理的HRT是非常关键的问题之一。有试验结果表明：在中低氨氮负荷条件下，随HRT的减少，氨氮填料表面负荷逐步升高，同时去除率维持原有水平或有一定增长；当氨氮负荷升至高水平后，随着HRT的减少，氨氮去除率逐步降低。
（4）温度对MBBR工艺的影响
温度对于MBBR法的影响主要体现在温度对微生物的活性的影响。温度适宜时，能促进微生物更好的利用污水中的各种物质进行生长及繁殖，从而得到更好的处理效果。目前，比较统一的观点是硝酸菌的温度系数比亚硝酸菌的小，也就是说，亚硝酸菌对温度的变化比硝酸菌敏感。张可方等认为当温度从21℃升至31℃的过程中，亚硝酸菌和反硝化菌逐渐处于最佳生长状态，在脱氮过程中主要表现为反应时间大幅减少、氨氧化速率和对TN的去除速率加快，31℃时效果最好。
2.3 MBBR工艺运行成本
本工艺所选的污水处理工艺的能耗、药剂费以及人工费都很低，为尽可能的减少运行费用，就要在水力计算中力求精确，尽量使处理构筑物布置紧凑，管路短而直，在保证良好运行条件的基础上，减少不必要的水头损失，降低水泵工作扬程，以节省常年运行费用，同时对提升泵实行合理控制，使水泵在高效段运行。
结语
综上所述，与其他处理工艺对比，MBBR工艺具有占地面积小、处理能耗低、对周边环境影响小、操作方便等特点，该技术非常适用于农村、旅游度假区等偏远地区的分散式污水处理。
参考文献
[1]王阳,石玉敏.分散式污水处理技术研究进展[J].水处理信息报导,2016(3):50.
[2]王桂银,马翠翠,吴汉洪.分散式污水处理技术研究进展[J].《商品与质量》,2015,5(47):168-174.
[3]谢文玉,沈豪祥,钟华文等.一体化A/O工艺对生活污水除碳脱氮效果研究[J].环境工程学报,2011,5(7):1576-1580.
论文作者:梅峰,贺小萌
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/9/12
标签：污泥论文; 工艺论文; 填料论文; 污水处理论文; 污水论文; 活性论文; 分散论文; 《基层建设》2018年第20期论文;