1.A/O和MBR工艺概述
1.1 A/O污水处理工艺介绍
A/O是Anoxic/Oxic的缩写，是由缺氧池和好氧池串联而成，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 A/O工艺作用是去除有机物的同时得到良好的脱氮效果。A/O又称前置反硝化，最显著的工艺特征是将脱氮池设置在除碳过程的前面，先将废水引入缺氧池，回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有机物作为碳源，将回流混合液中的大量硝态氮还原成氮气，从而达到脱氮的目的。然后进入后续的好氧池，O段后设沉淀池，部分沉淀污泥回流A段，以保证A段有足够的硝酸盐。采用该方法优点是处理效率高，流程简单，投资省，操作费用低，缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率容积负荷高，缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。但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％。
1.2MBR污水处理工艺
膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor）简称MBR处理工艺，是近年来发展和应用较快的一种新型生化处理工艺。把膜分离技术中的超微滤技术与污水处理中的传统活性污泥法相结合，用膜组件代替活性污泥法中的二沉池，就构成了MBR工艺，也称作膜分离活性污泥法，它是预处理、生化处理和膜过滤的有机组合。MBR以膜分离过程取代重力沉降过程对膜生化反应池内的含泥污水进行过滤，不论固体颗粒的沉降性能如何，均可实现泥水分离。一体式膜生物反应器是生物处理技术与膜分离技术相结合的一种新型、高效的污水处理技术。它是利用微生物对反应机制进行生物转化，利用膜组件分离反应产物，并截留生物体，实现水力停留时间与污泥停留时间的彻底分离。消除了传统活性工艺的污泥膨胀问题，并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌的出现，提高了生化反应速率，同时，通过降低F/M之比来减少剩余污泥的产生量，提高了生化处理的效果。
MBR 处理污水的优势主要表现在以下几个方面：（1）对有机物的高去除效率。膜过滤过程中形成的凝胶层，可以截留比膜孔径小的物质，当生物反应器处理效果不佳时，由于膜的高效截留作用，仍可以获得很好的出水水质。（2）较短的水力停留时间。由于膜过滤及高污泥浓度增强了系统对污染物的去除能力，使得水力停留时间短，当HRT 在 1.5-2h 时对有机物仍然有较高的去除率。（3）对细菌和病毒的去除。膜-生物反应器在运行过程中会在膜表面形成凝胶层，凝胶层的形成使得其不仅对悬浮物（SS）、有机物去除效率高，而且可以去除细菌、病毒等，从而在后续消毒工艺段减少了消毒剂的投加量。
2、A/O +MBR结合工艺
污水处理站采用A/O＋MBR膜生物处理相结合的处理工艺，前置缺氧段＋好氧段，进行生物脱氮，MBR膜生物反应池中设置浸没式膜生物反应器，进行深度处理。该处理工艺以膜组件取代传统生物处理技术中的末端二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量，主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物。
3、A/O +MBR工艺在生活污水处理方案设计
3.1预处理
MBR 膜工艺中，预处理是非常重要的一个环节，有效的预处理可以延长膜组件的寿命及提高工艺的性能。仅采用传统的预处理工艺，容易造成膜组件被纤维和毛发物质所缠绕、堵塞。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了解决这种问题，污水处理厂可以安装0.5mm的细筛。如污水处理站存在着MBR膜经常会发生堵塞，出水效果降低，究其原因可能是预处理环节没有起到应有的作用。为防止颗粒物或毛发堆积在MBR 膜片上，造成膜阻塞甚至损坏，污水处理站可以考虑设置以下措施，确保膜组件运行安全：污水首先经过细格栅，格栅间隙3-5mm；在调节池提升泵出水管上设置毛发聚集器，截留污水中的毛发等丝状物质，聚集器内设有20-40目的不锈钢丝格网；在污水进入MBR 生物反应池前设置提篮式超细格栅，格栅间隙1mm，进一步截留污水中的颗粒物。
3.2调节池
一般来说，污水处理厂的流量会随着季节、进水的组成及处理规模的大小等而有所变化，这种流量的变化对MBR 膜的运行有较大的影响。为防止流量的变化对MBR 膜的运行产生较大影响，在设计过程中同样保留设置调节池。调节池的作用是均化水质、调节水量，并在调节池底设预曝气。
3.3缺氧池
缺氧池为脱氮处理而设置，与硝化回流液混合，硝化液回流比为300%。反硝化菌在厌氧、好氧交替的环境中进行反硝化反应。为取得较高的脱氮率，硝化反应需时较长，而反硝化反应所 需时间较短。由于回流污泥浓度较高，为防止池底污泥淤积，在每格缺氧池内设置潜水搅拌机。
3.4MBR膜池
原污水处理站在运行的过程中，出水中的氮超标，无法达标排放。经过计算MBR 池中水力停留时间约为7.0h，由于水力停留时间偏小，MBR池中的溶解氧不足，对其中硝化反应产生了不利影响。为了保证污水处理中的硝化作用反应充分，在新建污水处理站的MBR 池中前端增加了好氧段并曝气，保证MBR 池中的硝化反应效果。为了防止MBR膜在运行过 程中会出现污染，根据前述膜污染的影响因素，可以采取以下措施优化操作条件：低值恒膜通量过滤；间歇出水；采取合理的曝气条件；选择合适的MBR膜。对于已经污染的MBR膜，设置了在线化学药剂清洗和离线清洗装置。
3.5化学除磷
除磷是MBR 膜工艺中的难点，原有污水处理站中水在排放的过程中出现磷超标。采 用A/O和MBR 相结合的处理方式可以得到很好的脱氮效果，但仅靠生物除磷的方式，无法达标排放。而且脱氮和除磷是相互影响，MBR膜工艺中污泥龄较长，不利于生物除磷。为了保证出水水质，设置了化学加药除磷装置，药剂采用硫酸铝，投加点位于MBR池前端进水处。
结论
污水处理站采用 A/O生化处理和MBR膜生物处理相结合的处理工艺具有良好的效果。MBR膜处理法具有工艺流程短、占地面积相对较小、自控运行能力高、抗冲击负荷能力强等优点。但是也存在膜容易污染、易受水量、水质波动影响，对自动化控制依赖性强等缺点。在污水处理站的设计过程中，有效的预处理可以延长膜组件的寿命及提高工艺的性能。为确保MBR 处理工艺的运行安全，设置了细格栅、毛发聚集器、MBR池提篮式超细格栅等措施。
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论文作者: 闭礼琦
论文发表刊物:《城镇建设》2020年2月第4期
论文发表时间:2020/4/23
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