5吨/天地埋式一体化污水处理设施

5吨/天地埋式一体化污水处理设施

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我国城市生活污水普遍具有低碳氮比特点，通常约为3.3 ~8.5。传统工艺处理生活污水时多采用全程硝化反硝化技术进行脱氮，但往往因碳源不足而须额外投加碳源以促进反硝化脱氮。针对这一问题，有关短程硝化反硝化的技术与方法逐步成为近年来的研究热点。短程硝化反硝化是利用硝化过程中氨氧化菌与亚硝酸氧化菌2类细菌性质的不同，将硝化过程控制在亚硝酸盐阶段，然后进行反硝化。短程硝化反硝化对于碳源、氧和碱度的需求较低，具有较大的经济优越性。目前短程硝化反硝化技术研究多是针对高氨氮废水[5-6]，而对于低浓度的城市污水的研究较少。

　　地埋式一体化污水处理设施膜生物反应器(MBR)是膜分离技术与生物处理相结合的污水处理技术，可代替传统活性污泥法中的二沉池作用，具有出水水质好、处理效率高、污泥产量低等优点。但是，膜生物反应器虽然对多数有机物有较好的处理能力，但是对TN去除率较低。此外，将MBR技术投入大规模商业运用还有2个难点：其一是MBR技术通常采用有机或无机膜，价格较昂贵，导致投资成本较高;其二是膜污染问题难以控制和解决。采用滤布、玻璃纤维编织管等廉价材料代替传统膜组件形成的动态膜生物反应器(DMBR)技术能大大降低成本，其中，玻璃纤维编织管具有机械强度大、有效过滤面积大和膜污染较易控制等优点，因而具有较好的应用前景。

　　本研究以玻璃纤维编织管为膜组件材料，并结合A/O工艺制作一套DMBR-A/O污水处理装置，以生活污水为对象，对DMBR-A/O在全程硝化反硝化及短程硝化反硝化工艺条件下的污染物去除性能及膜污染特征进行了比较研究。以期提高城市污水处理效率，有效降低能耗，缓解膜污染，延长运行时间。

　　地埋式一体化污水处理设施实验装置如图1所示。分为好氧池(O池)和缺氧池(A池)2个部分，其中O池和A池容积分别为90 L和40 L。装置前段设置调节池，作为实验用水的贮水池。调节池出水经进水泵泵入A池，又经过连通管流入O池。O池中央设置膜组件，膜组件由直径4 mm的中空玻璃纤维编织管制成，有效膜面积为1 m2，由抽吸泵抽吸出水。转子流量计控制流量大小，真空表监测跨膜压差(TMP)。O池底部分别设置曝气装置，并设置污泥回流管回流污泥液至A池，利用文丘里混流器使A池污泥保持悬浮状态。O池、A池、调节池均由液位控制仪控制液面高度，系统由可编程控制器PLC控制运行。

　　实验进水采用宁波大学某污水井内实际生活污水。接种污泥取自宁波市某污水厂二沉池污泥回流液，加入O池后闷曝2 d，之后连续进水，运行通量为5 L·h?1，2周内逐步提高至15 L·h?1。期间保持O池DO为2~5 mg·L?1，A池DO保持在0.5 mg·L?1以下，污泥回流比约为200%，此期间不排泥。O池MLSS约为4 000 mg·L?1，SV30为30%，检测进出水COD、NH4+-N去除率均大于80%，视为培养驯化结束。

　　地埋式一体化污水处理设施实验分为2个阶段运行。阶段I为全程硝化反硝化，阶段II为短程硝化反硝化。共运行68 d。运行期间膜通量始终保持约15 L·(m2·h)?1，MLSS稳定在3 500~4 500 mg·L?1，A池温度15~25 ℃，污泥回流比为200%，抽停比为5:1，总HRT约8 h，其他运行工况如表1所示。实验期间检测进出水水质变化，并记录负压表读数