鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水一體化AO+MBR工藝

1.當(dāng)前鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理特點(diǎn)分析
（1）規(guī)模小且分散
 與城市污水處理特點(diǎn)相比較，鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民不僅居住密度小，而且很多地區(qū)戶與戶之間居住較分散、村與村間距也相對(duì)較遠(yuǎn)。此外我國(guó)的小城鎮(zhèn)污水處理規(guī)模一般小于20000m3/d，重點(diǎn)是2000m3/d～5000m3/d。而農(nóng)村污水處理是不同于城市和中小城鎮(zhèn)污水的第三種類(lèi)型，其污水量比中小城鎮(zhèn)還小很多，一般在1000m3/d以下，其中多數(shù)在500m3/d以下。因此建設(shè)集中的污水處理中心不具備可實(shí)施性。
 （2）區(qū)域差異大
   中國(guó)幅員遼闊，從冬季時(shí)間長(zhǎng)達(dá)半年以上的東北到常年四季如春的海南，地理環(huán)境、氣候、當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平等地區(qū)差異大。我國(guó)現(xiàn)階段在污水處理領(lǐng)域普遍采用生物處理法。該工藝對(duì)溫度比較敏感，隨著溫度的降低其活性明顯變?nèi)?。研究還表明，溫度對(duì)微生物種群組成、微生物細(xì)胞的增殖、活性污泥的絮凝性能、曝氣池充氧效率以及水的粘度都有較大影響。在大型污水處理廠，由于水量大，水溫受氣溫的敏感程度小，而鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水量比較小，導(dǎo)致氣溫對(duì)處理效果影響很大。因此，我國(guó)南北方、東西部的氣候環(huán)境不同，農(nóng)村污水處理所適用的工藝及設(shè)計(jì)參數(shù)也有很大不同

（3）水量水質(zhì)變化大
 鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水的來(lái)源主要是廚房用水和洗滌用水。鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水的另外的一個(gè)特點(diǎn)是水質(zhì)水量隨時(shí)間的變化較大，且比較集中;污水量高峰期間，是平時(shí)污水排放均值的2～3倍;此外，農(nóng)村排水系統(tǒng)很不完善更沒(méi)有經(jīng)過(guò)合理的規(guī)劃，雨污混排，受雨季影響，水量變化系數(shù)較大。
（4）缺乏工藝設(shè)計(jì)參數(shù)
 鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理的規(guī)模一般情況下比較小，工程設(shè)計(jì)階段如果沿用和照搬城市污水的設(shè)計(jì)參數(shù)，勢(shì)必會(huì)造成工程投資和運(yùn)行費(fèi)用過(guò)高。缺乏有針對(duì)性的治理技術(shù)及工程設(shè)計(jì)參數(shù)制約了農(nóng)村污水治理工作的發(fā)展。
（5）管理水平低
 污水處理工程師一個(gè)由不同功能單元組成的系統(tǒng)，需要具備一定的污水處理技術(shù)知識(shí)的技術(shù)人員進(jìn)行操作。通常一個(gè)污水處理站“三分建，七分養(yǎng)”，日常的維護(hù)對(duì)于污水處理中心很重要。目前我國(guó)農(nóng)村污水處理站主要由村民代為管理，管理人員專(zhuān)業(yè)素質(zhì)相對(duì)低，維護(hù)管理技術(shù)人員及運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)重匱乏。
（6）資金短缺
雄厚的資金是農(nóng)村供水排水設(shè)施建設(shè)與運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)。以一個(gè)日處理1000噸的污水處理站為例，采用常規(guī)工藝，日常運(yùn)行費(fèi)用以0.5元/噸水計(jì)，則年運(yùn)行費(fèi)用為18萬(wàn)元。這筆費(fèi)用是一個(gè)沉重的負(fù)擔(dān)，目前鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理配套設(shè)備一般由政府財(cái)政支持，但是日常運(yùn)營(yíng)由地方負(fù)責(zé)，資金的匱乏導(dǎo)致很多的污水處理站處于停止運(yùn)行狀態(tài)

2.鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水一體化AO+MBR工藝
（1） 工藝流程

化糞池，格柵，調(diào)節(jié)池，厭氧池，好氧池，膜池，沉淀池，消毒池，出水

（2）工藝原理

A/O是Anoxic/Oxic的縮寫(xiě)，它的*性是除了使有機(jī)污染物得到降解之外，還具有一定的脫氮除磷功能，是將厭氧水解技術(shù)用為活性污泥的前處理，所以A/O法是改進(jìn)的活性污泥法，同時(shí)結(jié)合國(guó)內(nèi)自己開(kāi)發(fā)的，且成熟的掛填料僧物接觸氧化法，大大的提高了處理效率。 A/O工藝將前段缺氧段和后段好氧段串聯(lián)在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。在厭氧段厭氧菌將污水中的淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機(jī)物水解為有機(jī)酸，使大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性有機(jī)物，當(dāng)這些經(jīng)缺氧水解的產(chǎn)物進(jìn)入好氧池進(jìn)行好氧處理時(shí)，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，異養(yǎng)菌將蛋白質(zhì)、脂肪等污染物進(jìn)行氨化（有機(jī)鏈上的N或氨基酸中的氨基）游離出氨（NH3、NH4+），在充足供氧條件下，自養(yǎng)菌的硝化作用將NH3-N（NH4+）氧化為NO3-，通過(guò)回流控制返回至A池，在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態(tài)氮（N2）完成C、N、O在生態(tài)中的循環(huán)，實(shí)現(xiàn)污水無(wú)害化處理。

3.工藝特點(diǎn)

（1）占地面積小，提高土地的利用率。
在MBR工藝中，活性污泥濃度一般控制在7000-18000mg/L，這相當(dāng)于傳統(tǒng)污泥系統(tǒng)污泥濃度的五倍。因此，MBR工藝的生化處理效率得到提高，反應(yīng)池占地面積可節(jié)約50％。另外，由于膜組件代替了澄清和過(guò)濾等深度處理工藝，這些設(shè)備就可以取消，因此節(jié)約了整個(gè)污水處理廠的占地面積。
（2）出水水質(zhì)好。
一般來(lái)說(shuō)，經(jīng)過(guò)MBR工藝處理的污廢水幾乎檢測(cè)不到懸浮物，濁度小于1.結(jié)合了膜分離技術(shù)的生化處理工藝，MBR產(chǎn)水幾乎可以應(yīng)用于所有非飲用型回用領(lǐng)域——農(nóng)業(yè)綠化灌溉、鍋爐補(bǔ)給水（RO預(yù)處理）和工業(yè)工藝給水等。同時(shí)MBR工藝可以有效減少病原性細(xì)菌的存在，例如大腸桿菌和隱孢子蟲(chóng)屬。
（3）可實(shí)現(xiàn)污泥*  
在污水處理過(guò)程中，通過(guò)培養(yǎng)微生物對(duì)污染物進(jìn)行分解氧化等生化降解，微生物氧化過(guò)程中獲得的ATP用于維持微生物的生命活性，然后才是用于合成細(xì)胞組分，因此，維持代謝的污泥減量技術(shù)即是增加用于維持代謝的能量需求，降低用于細(xì)胞增殖的能量，從而達(dá)到污泥減量的目的。主要的方法是通過(guò)延長(zhǎng)污泥齡來(lái)實(shí)現(xiàn)減量化，其中MBR是典型的延長(zhǎng)污泥齡的工藝，MBR系統(tǒng)可強(qiáng)化系統(tǒng)內(nèi)微生物的維持代謝，減少剩余污泥產(chǎn)量，甚至可實(shí)現(xiàn)無(wú)剩余污泥排放。
（4）運(yùn)行可靠，操作簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。
通過(guò)去除初沉池和澄清池等處理單元，MBR集成為一個(gè)一體化工藝來(lái)運(yùn)行。無(wú)需污泥沉淀，也無(wú)需投加化學(xué)藥劑（如絮凝劑和混凝劑），因此也就取消了傳統(tǒng)情況下需要的化學(xué)藥劑投加系統(tǒng)。此外，通過(guò)取消受污泥濃度和性狀影響較大的污泥沉淀池，可以少化取樣和分析化驗(yàn)的次數(shù)。總體上，MBR工藝可以有效減少工作量，同時(shí)MBR工藝易于操作，運(yùn)行穩(wěn)定，因此很多MBR項(xiàng)目都是由 的技術(shù)服務(wù)人員通過(guò)遠(yuǎn)程和現(xiàn)場(chǎng)控制。

 
4.工藝優(yōu)點(diǎn)
 （1）效率高，該工藝對(duì)廢水中的有機(jī)物，氨氮等均有較高的去除效果。當(dāng)總停留時(shí)間大于10h，經(jīng)生物脫氮后的出水再經(jīng)過(guò)混凝沉淀，可將COD值降至60mg/L          以下，其他指標(biāo)也達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，總氮去除率在80%以上。
 （2）流程簡(jiǎn)單，投資省，操作費(fèi)用低。該工藝是以廢水中的有機(jī)物作為反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂貴的碳源。
 （3）缺氧反硝化過(guò)程對(duì)污染物具有較高的降解效率。如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、40%、60%，酚和有機(jī)物的去除率分別為60%和39%，故          反硝化反應(yīng)是為經(jīng)濟(jì)的節(jié)能型降解過(guò)程。
 （4）容積負(fù)荷高。由于硝化階段采用了強(qiáng)化生化，反硝化階段又采用了高濃度污泥的技術(shù)，有效地提高了硝化及反硝化的污泥濃度，與國(guó)外同類(lèi)工藝相比，具有          較高的容積負(fù)荷。
 （5）缺氧/好氧工藝的耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)。當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)較大或污染物濃度較高時(shí)，本工藝均能維持正常運(yùn)行，故操作管理也很簡(jiǎn)單。通過(guò)以上流程的比較，            不難看出，生物脫氮工藝本身就是脫氮的同時(shí)，也降解酚、氰、COD等有機(jī)物。
5.MBR工藝適用場(chǎng)所：
生活小區(qū)、別墅、寫(xiě)字樓、 賓館、食堂、洗浴中心 中小型工廠、 醫(yī)院及中小型醫(yī)療機(jī)構(gòu)、 車(chē)站、機(jī)場(chǎng)、碼頭、商業(yè)街區(qū) 、公園、名勝古跡等旅游風(fēng)景區(qū) 、學(xué)校、 、機(jī)關(guān)單位 、其他對(duì)場(chǎng)地、環(huán)境要求較高場(chǎng)所。