生活污水处理MBR集成工艺

随着我国城市建设用地的日趋紧张和污水处理厂出水水质要求的日益严格，污水处理工艺的优化选择需要从整体出发。污水处理工艺的选择不仅影响污水处理厂的出水水质、投资及运行的可靠程度，同时也影响处理厂占地面积、运行费用、操作管理的复杂程度等多方面，因此***结合实际的水质、水温、水量及受纳水体等实际情况，慎重选择可靠地处理工艺。

　　传统活性污泥法+膜生物反应器(A2/O+MBR)工艺是膜分离技术与生物处理技术有机结合的废水处理技术。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住。该工艺一方面解决了传统工艺二沉池占地面积大的问题，另一方面该技术使生化处理系统活性污泥浓度大幅度提高，并实现了水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)的分离，有利于优势细菌的富积。

　　一、工程概况

　　该工程位于城区，用地面积非常有限，主要为减轻老城区污水厂进水负荷设计，规模确定为20万m3/d，污水处理率为100%，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A类标准。

　　二、设计进水、出水水质

　　三、工艺流程

　　本项目采用粗格栅/提升泵房/细格栅及曝气沉砂池/溶气气浮及膜格栅/A2/O生物池/MBR膜池，污泥处理采用污泥浓缩后，机械脱水至80%以下，然后外运有资质单位继续处理。

　　四、主要构筑物设计

　　4.1 粗格栅及进水泵房

　　合建为半地下形式，钢筋混凝土结构，平面尺寸为9mx6m。格栅除污机：安装2套，渠道宽1.2，渠道深2.5m，栅隙15mm，安装角度75°，N=2.2kW。高排水压榨机：输送量9.5m3/h，螺旋直径φ=320mm，输送长度L=14.0m，N=2.2kW，1台。潜水污水泵3台(2用1备)，流量Q=500m3-/h，设计扬程H=10m，电机功率N=55kW。

　　4.2 细格栅及曝气沉砂池

　　细格栅及曝气沉砂池采用合建形式，细格栅采用阶梯式网板格栅：安装2套，渠道宽2.2m，渠道深2.5m，网孔直径5mm，安装角度70°，N=2.2kW。高排水压榨机：输送量9.5m3/h，螺旋直径φ=320mm，输送长度L=14.0m，N=2.2kW，l台。栅渣由无轴螺旋输送压榨机机输送到渣斗外运。曝气沉砂池分格：2格，池长15m，池宽3m，池深3m。桥式吸砂机：Lk=11.40m，N=2x0.37kW。罗茨鼓风机：Q=10.9m3/min，P=50kPa，N=15kW，3台，2用1备。

　　4.3 溶气气浮及膜格栅

　　气浮池：为便于除油和减轻后续各单元处理负荷，设立容气气浮单元，长X宽X深=6mx4mx3m，溶气罐采用2m3，回流水量500m3/d。

　　膜格栅：由于地下厂检修不方便，为保证综合生化池的稳定运行，进行精过滤，进一步去除纤维状、毛发类物质，以防膜堵塞。

　　膜格栅主要设备：板式膜格栅除污机，3台，2用1备，格栅机b=1600mm，孔径hmn，N=1.5kW。无轴螺旋输送机：1套，输送量3.0m3/h，螺旋直径φ=220mm，输送长度L=6.5m，N=1.1kW。冲洗水泵：3台，2用1备，Q=6m3/h，P=80m，N=5.5kW。

　　4.4 A2/O+MBR工艺

　　A2/O+MBR生化处理系统由生化反应池、膜池和设备间组成。该单元全部为地下结构。

　　A2/O+MBR工艺设计参数见表2：

　　4.5 紫外线消毒

　　污水流过紫外线消毒设备，紫外光线通过改变细菌病毒和其他微生物细胞的遗传物质(DNA)，使其不再繁殖而达到消毒的效果。

　　设计参数：总规模2万m3/d，总变化系数Kz=1.30，此设备设置于膜设备间。小穿透率65%，照射剂量25mJ/cm2o杀菌指标：出水总大肠杆菌群数低于1000个/L。

　　主要设备：安装成套设备，管式紫外消毒器2套。密闭式紫外反应器1套：Q=1100m3/h，N=24kW，紫外线透过率65%，消毒计量20min/m3。

　　法兰式手动蝶阀2套：DN600，PN=1.0MPa，安装于紫外设备进出水管。法兰式手动蝶阀2套：DN600，PN=1.0MPa，安装于超越管。

　　4.6 污泥脱水系统

　　本工程污泥处理采用离心浓缩脱水一体机方式，处理构筑物包括污泥贮池和污泥脱水机房，设备采用封闭式，臭气抽送至全厂生物除臭装置进行集中处理。

　　(1)污泥贮池。主要参数：总干污泥量：2.3T/d(含化学污泥)含水率：按99.2%计，湿污泥体积：V=200m3/d。主要设备：潜水搅拌器：2台，叶轮宜径210mm，推力270N，N=1.5kW。(2)污泥脱水间。对含水率较高的剩余污泥进行浓缩脱水，得到含水率W80%的泥饼。主要设备：一体化离心式浓缩脱水机，2套，1用1备，单套处理能力：45~50m3/h，配用电机功率55kW。

　　4.7 除臭设计

　　全过程除臭设计：为减少污水处理厂对上部广场及周围居民的生活环境的影响，采用生物除臭考虑对污水厂部分构筑物进行除臭。设计参数—生化反应除臭系统：

　　生物除臭塔：4座，单套处理能力Q=3800m3/h，含生物除臭塔及内部填料。

　　单塔尺寸：LxBxH=2mx2.0mx1.8m，包含塔体、风管进出接口、填料装填口、填料收纳架、支撑格栅承托网/检修门、压差计、塔内喷淋散水管道管件及喷嘴/排水管及附件。

　　除臭风机：2台，2用2备，Q=14000m3/h，P=3.0kPa，N=18.5kW，配套电机/基座、减震器、软接头等。

　　循环水泵：2台，2用2备，Q=40m3/h，H=20m，N=5.5kW。

　　五、工艺特点

　　(1)增加气浮处理设施，通过投机混凝剂，去除油脂的同时可以去除一部分磷，减轻后续化学除磷对膜通量的影响，可以保证后期膜处理系统良好的运行环境和处理效果。

　　(2)好氧池后增加缺氧段，利用该工艺富集污泥浓度的特点，依据该阶段微生物处于内源代谢阶段的特点，通过缺氧呼吸进一步降低TN和剩余污泥，保证出水总氮达标和污泥减量。

　　(3)相比传统工艺，A2/O+MBR工艺将生化处理单元、泥水分离单元、设备间及消毒单元等组合为一体，该工艺有效降低了占地面积和工程造价。