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摘要：本文通过具体实验研究分析，介绍了A2O-MBR组合工艺在生活污水处理中的应用，考察了其工艺对有机物、氮和磷的去除效果，实验结果分析，该组合工艺出水运行稳定，对COD、NH4+-N平均去除率达90%和86%，表明A2O-MBR组合工艺在生活污水处理领域具有很好的应用前景。
关键词：A2O-MBR组合工艺；生活污水；去除；处理
膜生物反应器（MBR）通过结合高效膜分离技术和传统活性污泥法，具有出水水质佳、便于自动控制、抗冲击负荷能力强等优点，在生活污水处理中广泛应用。现主要以A2O-MBR组合工艺为研究对象进行中试研究，实时监测试验研究期间反应器各项指标变化情况，通过对比分析，以得出处理水源是否符合农业灌溉要求，为回收利用生活污水提供技术参考。
1 实验部分
1.1 实验水质
实验在某污水处理厂内进行，所用原水来自生活污水，COD为216.2～296.6，NH4+-N、TN、TP的质量浓度分别为24.0～51.0、30.0～54.0、10.9～13.2mg/L。
1.2 工艺流程
组合工艺处理能力为300m3/d。主要包括生物处理单元和膜处理单元。生物处理单元采用A2O工艺。原生活污水由提升泵输送至生物处理单元，依次进入厌氧区、缺氧区和好氧区。其中厌氧区、缺氧区配置搅拌机搅拌，好氧区配置曝气管用于生化反应供氧。在好氧区和缺氧区末端分别设置回流泵，将混合液分别回流至缺氧区和厌氧区。好氧区出水自流进入膜处理单元的膜池，产水通过透过液泵抽吸进入产水池并溢流排放，膜池混合液通过回流泵回流至好氧区。
该组合工艺启动2个月后，达到运行稳定。选取该工艺运行稳定后，连续3个月的进出水数据进行分析。
1.3 工艺参数
（1）生物处理单元工艺参数。生物池有效水深3m，设计水力停留时间7.2h，其中厌氧区1.08h，缺氧区1.8h，好氧区4.32h。
（2）膜系统工艺参数。膜组件采用聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维膜，共安装有效面积为30m2的帘式膜组件20支，总有效过滤面积600m2。实验采用过滤和停歇组合的方式，每过滤9min，停歇1min。每运行7d左右对膜进行1次次氯酸钠碱洗，清洗90min。
1.4 分析方法
组合工艺运行稳定后对进、出水常规指标COD和NH4+-N、TN、TP、DO含量进行检测，测定频率为1d1次，其中，COD和NH4+-N、TN、TP含量采用国标方法测定，即COD用重铬酸钾法测定，NH4+-N含量用纳氏试剂分光光度法测定，TN含量用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定、TP含量用钼酸铵分光光度法。pH采用PHS-3D型pH计测定，混合液中的DO含量采用在线溶解氧仪测定。
2 结果与讨论
2.1 组合工艺对污染物的去除特性
2.1.1 COD的去除效果
组合工艺对COD的去除效果如图1所示。
由表1可以看出，膜通量、膜擦洗风量和污泥回流比3个因素中，对TMP影响的主次顺序为膜通量>污泥回流比>膜擦洗风量。针对TMP来说，优化组合为膜通量、膜擦洗风量和污泥回流比分别为15L/（m2?h）、5m3/支和300%。
3结论
A2O-MBR现场运行实践表明，组合工艺对COD和NH4+-N的去除效果较好，其中出水NH4+-N的质量浓度平均为3.42mg/L，去除率平均为90.32%；出水COD平均为35.96mg/L，去除率平均可达86.50%；而组合工艺对TN和TP的去除不能满足排放要求，其中，出水TN的质量浓度平均为18.83mg/L，平均去除率为50.29%；出水TP的质量浓度平均为6.71mg/L，平均去除率为45.05%。
定期对膜进行清洗，可有效缓解膜污染，增大膜通量，降低运行能耗，同时延长膜的使用寿命。实验采用过滤和停歇交错进行的方式运行，在停歇时有助于减缓膜污染，延长膜的使用时间。
考虑膜擦洗风量、膜通量变化及污泥回流比对TMP的影响，最终确定优化组合为膜通量、膜擦洗风量和污泥回流体积比分别为15L/（m2?h）、5m3/支和300%。
综合考虑上述实验结果，组合工艺可考虑从如下几方面进行改进：
（1）为达到良好的脱氮效果，建议减小好氧池供气量，充分利用膜池携带DO；
（2）为达到较好的除磷效果，在改善反硝化脱氮效果的基础上，建议增设旁路化学除磷工艺；
（3）改进现有膜清洗策略，维持低TMP，减少膜污染。
4结束语
综上所述，膜生物反应器作为新型废水处理系统，在污水处理中的应用范围及规模都在不断增加。虽然在使用膜生物反应器组合工艺进行污水处理中，膜污染的影响因素有许多，但只要合理进行控制，采用多种解决方法，不断研究改进，从而有效减轻膜污染和提高膜通量，为其污水处理工艺提升技术水平。
参考文献：
[1]李永峰，潘欣语，杨建宇.A~2/O工艺中HRT对系统脱氮除磷效率的影响[J].哈尔滨商业大学学报（自然科学版）.2011（04）
[2]张伟.膜生物反应器（MBR）技术研究及其在国内应用现状[J].北方环境.2011（11）
论文作者:余远平
论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿
论文发表时间:2016/3/15
标签：组合论文; 工艺论文; 通量论文; 污水处理论文; 污泥论文; 平均论文; 风量论文; 《基层建设》2015年22期供稿论文;