膜生物反应器在校园生活污水处理中的应用

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1、第35卷第8期2009年8月水处理技术TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTVol.35No.8Aug.,2009117膜生物反应器在校园生活污水处理中的应用王宗华1，曹邦卿1，韩沛2，刘玉3（1.南阳师范学院土木建筑工程学院，河南南阳473000；2.武汉理工大学，湖北武汉430070；3.南阳市环境工程设计研究院，河南南阳473000）摘要：采用膜生物反应器处理校园生活污水，对工程设计运行参数和污染物去除机理进行探索，并进行了技术经济分析。结果表明，出水COD、氨氮等指标均优于城市污水再生利用

2、一城市杂用水水质（GB/T18920－2002）要求，可回用于浇洒道路、绿化、冲厕等。MBR用于校园生活污水处理和回用在有效降低污染的同时，创造一定的节水经济效益。关键词：膜生物反应器；设计运行参数；膜通量；膜污染中图分类号：TQ028.8文献标识码：B文章编号：1000-3770(2009)08-117-03膜生物反应器（MBR）将活性污泥法和膜分离技术有机结合，利用膜分离技术作为处理单元中微生物富集手段，并对微生物进行有效拦截或吸附，具有工艺流程简单、占地面积小、出水水质好、可直接剩余污泥产量低、维护管理方

3、便等特点[1-3]。随回用、着膜技术发展和膜价格下降，膜生物反应器已经越来越多地应用于污水处理行业，在中水回用中具有广阔的应用前景。本文结合小试试验结果，建立MBR中水回用工程，对实际运行的工艺参数和运行的稳定性进行研究，建立系统长期稳定运行的控制条件，并进行了经济效益分析，MBR在污水处理为应用提供了有益的借鉴。工艺流程处理流程力求运行可靠，操作简单，水质稳定，运行费用低，自动化程度高。根据进水水质的特点和出水水质的要求，采用的工艺流程见图1。1.2PAM!""&#$%

4、图1中水回用工程工艺流程Fig.1Flowchartofwastewatertreatment原水经格栅去除较大的漂浮物和悬浮物后，自流进入调节池，调节均化进水水质，（利用液位经泵控制器自动运行）提升进入膜生物反应器（MBR），通过曝气措施利用反应器内存在大量的微生物完成有机物的降解和氨氮氧化，利用自吸泵间歇抽吸出水，由于膜表面的吸附和截流作用，出水有机物和SS浓度大大降低，出水经消毒剂（ClO2）消毒后进入清水池回用。膜生物反应器产生的污泥进入浓缩池浓缩后机械压滤，滤液返回调节池。11.1水质水量及工艺流程污

5、水水质河南某大学园区，在校师生2万余人，生活污水排3放量2000m·-1，d经处理后，水质达到国家城市污水再生利用一城市杂用水水质标准（GB/T18920－2002），回用于浇洒道路、绿化、冲厕等，设计进、出水水质见表1。Table1项目污水水质回用水质表1设计进、出水水质DesignwaterqualityofinfluentandeffluentBOD/mgL-1·20010ρ(SS)/mgL-1·20010ρ(NH3-N)/mgL-1·35102膜生物反应器（MBR）设计和运行参数水力停留时间水力停留时间

6、（HRT）决定反应器容积和所需膜面积，直接影响处理设施投资，故在保证出水水质2.1COD/mgL-1·40050收稿日期：2008-12-11基金项目：南阳师范学院专项项目nytc2006126）（作者简介：王宗华（1976－），硕士，男，主要从事水处理方面的研究；联系电话：13733114599；E-mail：wangzonghua3511@163.com118水处理技术前提下，需确定较佳的HRT。膜生物反应器中具有较高的微生物浓度，因而可大大缩短反应器水力停留时间，又考虑该工程对出水水质要求较高的特点，HR

7、T为6h。常规回用工艺中的混凝、沉淀、过滤和消毒的多重功能，出水可以直接满足回用要求。MBR反应器中既有高效生物作用，又可以利用膜的物理化学特性对污染物进行有效吸附和截留，通过二者有效结合去除污水中的有机物、3-N、NH细菌、病毒等污染物。4.1有机物的去除MBR中富集大量的微生物，对进入反应器中的2.2污泥浓度膜生物反应器中维持较高的污泥浓度，在一定范围内污泥浓度增加可提高反应器处理效率。但随着污泥浓度增加，污泥絮体随之增加，在膜表面形成较为稳定的动态膜，导致较多的细小颗粒和胶体物质在膜表面沉积或吸附，混合液

8、粘度也随之增大，膜污染加剧，致使膜过滤阻力增加，膜通量受到影响[4]。试验结果表明，MBR中的污泥质量浓度在5～10gL-1·为宜，本工程控制污泥质量浓度5～6gL-1。·2.3曝气强度在MBR膜组件底部采用穿孔管曝气，为微生物生长及有机物降解和硝化过程提供足够的溶解氧，同时可维持混合液紊动，减缓污泥在膜表面沉积，控制膜污染，提高膜的使用寿命。曝气强度过高或者过低都会引起膜过滤阻力增加