工艺特点
膜生物反应器(MBR)是高效膜分离技术与活性污泥法相结合的新型污水处理技术,可用于有机含量较高的市政或工业废水处理。利用膜组件进行固液分离过程取代了传统的重力沉降过程,能有效的去除固体悬浮颗粒和有机颗粒。与传统工艺相比,MBR工艺可以使活性污泥具有较高的MLSS值,延长其在反应器中的停留时间,提高氮的去除率和有机降解。
MBR是现代化的高效水处理系统,可满足市政污水处理量不断增长的需求,极大提高污水处理后的水质。
废水首先经过粗细两道格栅,粗格栅设在进水口处,以去除废水中较大漂浮物,细格栅设置在提升泵房后,用以拦截废水中的碎毛发和部分悬浮物,格栅出水经提升泵提升进入平流隔油沉淀池,一方面可以除掉漂浮的油脂、油块,另一方面又可以使大部分不溶于水、密度大于水的杂质沉淀下来。沉淀池出水自流进入曝气调节池内,调节水量,通过曝气充分混合均匀水质,同时进行预曝气。废水随后进入气浮池内,通过投加适当的药剂混凝和加压溶气气浮,使水中的分散油、溶解油及其他部分杂质、SS 得到很好的去除。气浮池出水进入UASB 厌氧池进行生化处理,通过微生物作用将复杂的有机大分子物质降解为简单的有机物。废水经UASB 后自流进入接触氧化池,有效去除COD 和NH3-N。气浮池、UASB 厌氧池、接触氧化池剩余污泥进入储泥池浓缩后,在污泥脱水车间用带式浓缩脱水一体机进行压滤脱水,干污泥定期外运处置,储泥池上清液和压滤液回流到厂区污水系统进行再处理。
MBR系统是一种操作简单,自动化程度高的处理过程,具有以下优点:
(1)与传统处理系统相比,可节省50%的土地使用面积;
(2)可处理MLSS含量高(<15g/L)的污水,具有较长的淤泥截留时间;
(3)对不同的进水,有稳定的产水水质;
(4)污泥产量低,减少了处理的费用;
(5)能耗低,清洗简单,运行费用低;
(6)较好的设备化和自动化,管理简便。
本工艺调试内容主要是UASB 池厌氧颗粒污泥的形成和接触氧化池生物膜的培养驯化,其目的是选择、培养适应实际水质的微生物;确定符合进水水质水量的运行控制参数。
考虑到培菌费用的节省和便于集中人力、物力,计划整个培菌过程分3 个阶段进行。第1 阶段:先对1 组UASB 池和1#、2# 组接触氧化池进行活性污泥培养;第2 阶段:第1 组UASB 池厌氧污泥颗粒污泥形成后,以及1#、2# 组接触氧化池生物膜挂膜成功后,进行第2 组UASB 池,3#、4# 组接触氧化池的培菌工作;第3 阶段:稳定运行调试;后进入连续生产运行。
4.1 UASB 反应器调试
UASB 反应器采用附近城市污水处理厂的厌氧脱水污泥,在中温条件下(33~41 ℃)启动,启动浓度不低于10 kg/m3,启动1 组(3 格)UASB 池使用厌氧污泥120 t,另一组使用第1 组驯化成熟的厌氧污泥。UASB 反应器接种厌氧污泥之后先用清水浸泡接种污泥2~3 d,再用稀释的处理废水活化接种污泥7~10 d,再开始向反应器中进料,进行厌氧反应器的初次启动。
厌氧反应器启动初期进水采用间歇脉冲进水,pH 控制在6.8~7.2 之间,初始的COD 污泥负荷率选用0.10 kg/(kg·d),当观察到气体产量增加并正常运行后,每周增加约16%,但不大于0.6 kg/(kg·d),初期保持较高的水力负荷(q>0.5 m3/(m2·h))。
4.2 接触氧化池调试
接触氧化池采用附近城市污水处理厂的好氧脱水污泥,投加活性污泥14 t,投加浓度约为1 000mg/L,投加完毕后,静态闷曝24 h,每班排除部分上清液,开进水泵1 台1 h,即每班150 m3,3 班,共进水450 m3/d,此阶段不排泥,此后逐步加大处理负荷,同时进行进、出水水质及反映活性污泥性能指标的测定,包括SV、MLSS、SVI、COD、BOD5等。随着微生物培养时间的增加,检测到污泥中有大量活跃的原生动物和少量的后生动物,此时SVI=80~100 mL/g,SV=18%~20%,ρ(MLSS)=1 200~1 800mg/L,表明活性污泥培养基本成功。此过程大概持续30~40 d 左右。