膜生物反应器污水再生工程的运行与优化

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1、膜生物反应器（MBR）污水再生工程的运行与优化　　　水资源与环境问题日益受到人类社会的重视。政治、道德及科学技术都在力图控制与全面解决水问题的严重恶化问题。我国在近几年投入将高达上千亿的资金来达到环保目标，在2010年水处理率不低于60%。污水再生回用成为解决水问题的关键[1]。北京的污水回用率要达到50%，最近我国部份城市水价调整，鼓励使用中水，为污水再生回用提供了良好的市场发展空间。但传统污水再生处理技术存在着出水质量不高，占地大，稳定性差，另外大型处理厂存在设备与运行的资金短缺问题，二级处理厂达到回用标

2、准要增加设备成本，如输送回用水的泵房、管线要增加新设备、空间等。所以在短期这些技术都不能完全滿足我国对环境治理的要求[2]。膜技术的快速发展，特别是MBR技术在近3年内得到了突破性的应用发展，为污水再生回用的实现带来了光明的前景[3]。出水质量高，能够直接由一级污水直接达到回用水标准，其后与反渗透（RO）可以达到更高的工艺用水与饮用水要求[4]。占地小或不占地，自动程度高，方便旧厂升级改造，也灵活的滿足中小处理需求。2000年MBR处理污水最大规模仅在几千吨/天，而2003年达到几万吨/天。应用主要集中在生化

3、性好、有回用经济效益的城市生活污水[5]；工艺以运行成本相对要低得多的一体式（也叫沉浸式或淹没式）膜生物反应器有氧活性污泥法为主；使用的膜代表品种之中，中空纤维聚偏氟乙烯（PVDF）有出水量大，抗污染性能强，化学稳定性好的特点。在我国仅局限于实验室阶段，且大多局限于生物方面。而搞膜材料的研究相对很少，膜技术与MBR技术相对成熟能产业化的就更少了。在工业应用方面，使用国产膜的工程规模最大仅为几百吨/天，国外膜虽然价格高，为国产膜的2~3倍，但是工艺成熟稳定，主要掌握MBR技术的国外大公司即将全面占领国内市场。[

4、6]所以本文以国产中空纤维膜沉浸式膜生物反应器处理生活污水为研究对象，来全面阐述膜生物反应器在处理污水再生回用中的工程实现与优化。实现在中国现有国情条件下，最大可能性的解决水资源与环境问题，为国家建设提供强有力的技术支持。本项目的示范作用为国产MBR技术的成熟与推广有重要意义。1、工程概况：本文以中直苗圃MBR项目为例。北京中直苗圃是一个旅游疗养地，接待能力为1000个床位，季节性波动性较大。最少时冬季为100吨/天，在夏季则受人口及雨水影响，水量最高高在500~800吨/天。另外，院内有200亩的绿化地。在

5、处理前采用地下水及集水池补水，用量大，且生活污水没有利用。经论证采取了MBR污水再生技术，使水达到回用于景观绿化的目的。天津工业大学充分发挥在中空纤维膜技术的优势，在经过小试及国内数十个MBR项目的应用实践基础上，全部采用国产化设备技术，独立设计建承。2、工艺过程2.1工艺流程污水再生系统包括以下几个部份1）、电器自控系统：PLC，变频器、电控阀门、液位记。2）、生化处理系统：调节池，水解酸化池、曝气池、产水池。3）、膜系统：膜架，帘式膜、在线气水洗、曝气系统、在线化洗、离线清洗部份。2.2主要构筑件、设备及

6、工艺参数1）、调节池：长宽高为9×9×4m,有效体积300m3，停留时间为15h.水解池：长宽高为8×4×4m,有效体积100m3，停留时间为5h.曝气池：长宽高为9×2.5×2.4m,有效体积42m3，3个并联，停留时间为6h产水池：长宽高为7×8×2m,有效体积100m3，停留时间为5h清洗池：长宽高为1.6×1.2×2m,有效体积3m3总占用面积：260平方米2）、二氧化氯发生器：H99-300山东华特三叶罗茨风机：SSR125P=7.5KW3台, 山东章晃潜水泵：调节池出水泵：SSP-51.5~80；

7、水解池出水泵：SSP-50.4~60;3台；清洗池出水泵：SSP-50.4~60；应急泵：SSP-51.5~80;产水池出水泵：SSP-51..5~80，GSD公司污水泵：曝气池出水泵：WB70/090 3台;清洗泵：WB70/075;广东阳江新粤华加上照明、加药与吊车等总装机容量为43KW膜：FR，膜内/外径为35/25mm，丝根数：总面积：产水量清水：截留分子量为20万，最大孔径：0.2μm 产地天津工业大学膜天膜公司.膜架：长宽高为1020×700×1300mm,8个帘式膜容量，含清洗曝气系统，产地：天

8、津工业大学膜天膜公司.3）、临界通量为10~40L/M2..H根据体水质情况而定，设计通量在10L/M2。在临界通量进行恒流量控制;气水比为15：1~20：1；酸化池DO值为小于1mg/l,曝气池DO值5~8mg/l；连续进水，间歇出水，抽吸泵开13分钟停1分钟；总污泥含量大于8000mg/l，要向酸化池中排泥。当压力表在最低液面时，清水泵口真空表真空度大于30Kpa，进行在线物理水气清洗。物理水气