嘉兴市联合污水处理有限责任公司浙江嘉兴31400
摘要：MBR工艺在污水处理中具有设备紧凑、占地少，出水水质优质稳定，剩余污泥产量少、对氨氮以及难降解有机物具有很好的处理效果，且设备管理方便，便于操作控制，易于从传统工艺进行改造，出水水质达到城市再生水利用标准，提高了水资源的利用效率，具有广阔的应用前景。所以，本文对MBR一体化污水处理设备的研究及应用进行探讨。
关键词：MBR；一体化；污水处理设备
一、MBR工艺原理
MBR是一种将高效膜分离技术与传统活性污泥法相结合的一种新型高效污水处理工艺，独特的MBR平片膜组件被放置于曝气池中，通过好氧曝气和生物处理后的水，再由泵通过滤膜过滤之后抽出，利用膜分离设备把生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留，省去了二沉池，活性污泥浓度大大提高。MBR是利用膜组件进行固液分离特点，可分别控制污泥停留时间（SRT）和水力停留时间（HRT），从而对于那些难以降解的物质在反应器中不断的降解和反应，实现良好的处理效果。MBR工艺系统结合了生物学处理工程和膜分离工程的各自优势。
MBR工艺中最主要的组成部分是膜组件，它是通过不同形式组装而成的基本单元，相当于传统生物处理系统中的二沉池，膜组件具有较高的过滤精度，膜组件的分离区一般为0.01μm～0.1μm，替代了二沉池，当污水经过膜组件的生物降解后，生物反应器内的混合液在膜的两侧压力差的作用下，对于不易被微生物降解的有机物和大分子溶质就会被生物膜截留，完成了大分子溶质与处理出水的分离。
二、工艺选型
目前应用较为广泛的生物处理工艺主要有氧化沟法、SBR法及其变型工艺、A2/O和MBR膜处理工艺等，现对几种工艺简单介绍如下。
1、氧化沟
氧化沟实际上是连续循环曝气池，它构造简单，运行简便且处理效果稳定可靠，不设单独的二沉池，集曝气沉淀、泥水分离和污泥回流功能为一体。其主要缺点为占地面积比较大，受场地限制比较多，脱氮效果无法达到A/O（Anoxic-Oxic）的脱氮水平，运行成本相对较高。
2、SBR法及其变种
序批式活性污泥法，简称SBR法（SequenceBatchReactor），属间歇运行的活性污泥法工艺，在同一池子内，不同的时间阶段完成生物处理过程和泥水分离过程。该工艺自动化程度要求高，运行程序相对复杂。
3、A2/O工艺
A2/O（Anaerobic-Anoxic-Oxic）污水处理工艺是在A/O工艺的基础上，前置了一个厌氧段。污水经预处理后先进入厌氧反应器（A1段），在这里，聚磷菌释放出磷，然后进入缺氧反应器（A2段），在这里大量的硝化液在缺氧状态下产生反硝化作用，释放出氮气，起到良好的脱氮作用，最后进入好氧段（O段）对水中有机物进行高效降解和吸收。
4、MBR生物膜处理技术
以膜分离技术与生物处理技术有机结合，以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度，减少污水处理设施占地，并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比，MBR具有以下主要特点：处理效率高、出水水质好；设备紧凑、占地面积小；易实现自动控制、运行管理简单。
传统生化处理技术普遍具有能耗高、运行工艺复杂、占地面积大、需要进行脱膜以及对出水进行二次沉淀等条件限制。A2/O工艺与MBR生物膜处理技术组合，形成一套处理负荷大、运行稳定、处理效率高、污泥排放量少、运营成本低的生活污水处理系统。
三、处理工艺
工艺流程如图1所示，污水首先流入调节池，在调节池进口设置一道固定粗格栅网和一道固定细格栅，将污水中的悬浮物质拦截，防止进入后续处理池，保护设备正常运行。污水自流进入调节池，调节池具有调节水质和水量的作用，调节池内设置两台潜污泵，通过自动液位控制器自动控制水泵的启动和停止。生活污水在调节池内水质均匀后，由提升泵将污水提升至厌氧池，进行厌氧处理，随后通过溢流方式依次流经兼氧池、好氧池、MBR池，进行厌氧-好氧处理，以及MBR生物膜过滤，最终通过MBR连接末端出水泵将污水抽吸至排水管道进行外排。风机的作用是对兼氧池、好氧池、MBR池进行不同程度的曝气，使之含氧量适宜所在工段微生物生长。回流泵的作用则是将MBR池内污泥回流至厌氧池内。整个过程将由电控系统全程在线控制。生化系统产生的污泥定期由环卫部门抽取统一处理。
COD的去除率取决于原污水的可生化性，它与污水的组成有关。N的去除包括好氧硝化和缺氧反硝化两个过程。有机氮在生化处理系统中将很快水解为氨氮，而后在氧充足的条件下，亚硝化细菌和硝化细菌将氨氮氧化成硝酸盐氮和亚硝酸盐氮；在缺氧的条件下，由反硝化菌作用将硝酸盐氮和亚硝酸盐氮还原成氮气逸出。P的去除是利用微生物在好氧条件下对污水中溶解性磷酸盐的过量吸收作用，然后沉淀分离而除磷。SS去除主要靠格栅预处理及后续MBR高效滤除。
通过MBR一体化装置处理后出水各指标低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级A标准，其中氨氮处理后效果达到地表水Ⅲ类标准，一体化污水处理设备达到了污水处理要求，处理后污水可直接排放。
结束语
MBR一体化污水处理设备应用于某区域生活污水治理取得很好的效果，生活污水经处理后水质稳定，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，部分指标达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅲ类水质要求。设备处理后出水水质稳定，占地面积少，运行费用低。在当前水资源形势严峻，用水量和废水排放量剧增的现实环境下，MBR一体化污水处理设备具有很好的市场前景。
参考文献：
［1］姚澄宁.我国城市水污染现状剖析与对策初探［J］.给水排水，2010，（S1）：138-143.
［2］宋伟，杨平，等.MBR中膜孔赌塞控制方法的研究［J］.资源开发与市场，2007，23（4）：56-59.
［3］谭译，李勇，等.膜生物反应器的优缺点及改进思路［J］.江苏环境科技，2006，6（10）：49-53.
［4］丁岩.城市污水处理工艺调研报告［J］.环境保护，2005，（7）：45-48，56.