淮安農(nóng)村一體化生活污水處理設(shè)備歡迎了解隨著活性污泥生物處理技術(shù)的發(fā)展，MBR工藝因其占地小、出水水質(zhì)好、泥濃度高、產(chǎn)泥量少等優(yōu)點(diǎn)而得以迅速發(fā)展并應(yīng)用。膜組件作為MBR工藝的核心組成之一，按常用材料類型，可分為有機(jī)材料的PVDF中空纖維膜、平板膜和無(wú)機(jī)材質(zhì)的納米平板陶瓷膜等。目前，MBR污水處理系統(tǒng)多數(shù)采用有機(jī)膜，有機(jī)膜MBR大規(guī)模應(yīng)用已經(jīng)有10年多的時(shí)間。近幾年，納米平板陶瓷膜國(guó)產(chǎn)化使得制作成本降低，采用平板陶瓷膜的MBR工藝開(kāi)始嶄露頭角。相比有機(jī)膜而言，陶瓷膜采用無(wú)機(jī)材料高溫?zé)贫?，具有化學(xué)穩(wěn)定性高、耐酸堿、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。平板陶瓷膜在處理水質(zhì)成分復(fù)雜或高濃度的工業(yè)廢水時(shí)優(yōu)勢(shì)較為顯著，而對(duì)于平板陶瓷膜在農(nóng)村污水處理中的應(yīng)用情況，現(xiàn)階段則鮮有報(bào)道。

該項(xiàng)目中7個(gè)設(shè)計(jì)處理規(guī)模為500m3/d的站點(diǎn)實(shí)際平均處理水量約為198m3/d，平均水量負(fù)荷率僅有39.6%，各站點(diǎn)負(fù)荷率標(biāo)準(zhǔn)偏差為15%～20%。而其中也不乏部分來(lái)水量達(dá)到或超過(guò)站點(diǎn)設(shè)計(jì)水量，以及當(dāng)日來(lái)水量極少的情況。這體現(xiàn)了農(nóng)村污水處理站點(diǎn)的一個(gè)重要特點(diǎn)，即水量波動(dòng)大。

分析原因主要有：農(nóng)村人口流動(dòng)性大、農(nóng)業(yè)灌溉和雨水的間歇性混入、周邊小型企業(yè)的間歇性生產(chǎn)廢水排入以及污水輸送管網(wǎng)或溝渠的漏損等。針對(duì)水量波動(dòng)大的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)有冗余量，在設(shè)備選型時(shí)留有一定的安全系數(shù)。此外，水量波動(dòng)大帶來(lái)的另一個(gè)顯著問(wèn)題就是水量負(fù)荷小時(shí)，噸水能耗顯著增加。

②水質(zhì)波動(dòng)

農(nóng)村污水處理站點(diǎn)受雨水混入或企業(yè)、養(yǎng)殖戶排污影響，水質(zhì)波動(dòng)較大。對(duì)其中一個(gè)進(jìn)水異常站點(diǎn)進(jìn)行了連續(xù)一周不同時(shí)間點(diǎn)的進(jìn)水水質(zhì)檢測(cè)，

通過(guò)對(duì)北京南部某區(qū)采用一體化陶瓷膜污水處理設(shè)備的農(nóng)村污水處理項(xiàng)目的應(yīng)用研究，一方面分析農(nóng)村污水處理的一些難點(diǎn)、痛點(diǎn)，另一方面也根據(jù)陶瓷膜MBR工藝在農(nóng)村污水處理中的應(yīng)用情況分析其設(shè)計(jì)、運(yùn)行控制要點(diǎn)，為陶瓷膜MBR工藝更好地應(yīng)用于農(nóng)村污水處理提供一定的參考。

1、項(xiàng)目概況

該項(xiàng)目包括十多個(gè)農(nóng)村污水處理站點(diǎn)，分散分布，每個(gè)站點(diǎn)均采用一體化陶瓷膜污水處理設(shè)備，重點(diǎn)介紹其中7套設(shè)計(jì)處理規(guī)模為500m3/d的設(shè)備運(yùn)行情況。每個(gè)站點(diǎn)的工藝流程相同，均為AAO+陶瓷膜MBR工藝。

該站點(diǎn)進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)較大且普遍濃度較高，通過(guò)對(duì)該村污水來(lái)源進(jìn)行排查分析后，發(fā)現(xiàn)該站點(diǎn)水質(zhì)波動(dòng)主要是其周邊存在小型作坊，間歇排水所致。同樣，也有部分站點(diǎn)來(lái)水污染物濃度較低，這些站點(diǎn)分為兩類:一類是明渠來(lái)水，存在雨水稀釋作用;另一類是村民在冬季為防止水管凍裂采取的長(zhǎng)流水習(xí)慣所致，這兩類情況下進(jìn)水濃度即可接近排放標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)水濃度較高，以及進(jìn)水中含難生物降解的有機(jī)物時(shí)，會(huì)導(dǎo)致出水難以達(dá)標(biāo)，而低濃度又會(huì)導(dǎo)致污泥濃度難以為繼。

除水質(zhì)的波動(dòng)外，農(nóng)村污水由于管網(wǎng)不完善，還帶來(lái)了冬季進(jìn)水水溫低的嚴(yán)重問(wèn)題，對(duì)于明渠來(lái)水的站點(diǎn)，其冬季水溫可低至4℃以下。眾多研究表明，微生物在低溫下的活性將大幅降低，這是因?yàn)樵诘蜏叵乱环矫嫖⑸锏拿富钚越档?，水中基質(zhì)間的傳遞變得緩慢，微生物生長(zhǎng)繁殖迅速減緩，從而降低常規(guī)生化反應(yīng)的速率，其中對(duì)生化反應(yīng)速率的影響可以參考阿侖尼烏斯反應(yīng)公式;另一方面生化系統(tǒng)中起硝化作用的硝化細(xì)菌活性受溫度影響尤為明顯，當(dāng)溫度＜11℃后，硝化反應(yīng)將受到嚴(yán)重的抑制。因此，低溫將會(huì)嚴(yán)重影響污水生物處理的效果，特別是會(huì)抑制系統(tǒng)的硝化，使得出水氨氮濃度難以達(dá)標(biāo)。

2.2 陶瓷膜MBR工藝處理情況

選取進(jìn)水水質(zhì)及水量較為穩(wěn)定的一個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行一定頻次(出水每周2～3次，進(jìn)水每月2～3次)的水質(zhì)檢測(cè)，以了解采用陶瓷膜MBR一體化設(shè)備處理常規(guī)農(nóng)村污水時(shí)的效果以及膜污染變化情況。

該站點(diǎn)來(lái)水主要為生活污水，部分時(shí)段有少量雨水混入，平均進(jìn)水COD、氨氮、TP濃度分別為189.02、40.03、3.95mg/L，平均出水濃度分別為17.54、1.35、0.19mg/L，由于未考核TN指標(biāo)，僅進(jìn)行了幾次達(dá)標(biāo)驗(yàn)證，通過(guò)少量投加外碳源(乙酸鈉)，使得進(jìn)水碳氮比(COD/TN)＞5即可保證出水TN達(dá)標(biāo)。

來(lái)水為管道結(jié)合有蓋板渠道的形式，在冬季該點(diǎn)進(jìn)水溫度能維持在8℃左右，設(shè)備內(nèi)水溫在10℃左右，加之本系統(tǒng)的污泥濃度較高(＞10g/L)，且在30d以上的長(zhǎng)污泥齡下，有助于系統(tǒng)馴化適應(yīng)低溫的微生物，因此在此溫度下，系統(tǒng)出水水質(zhì)仍能保持穩(wěn)定。出水TP通過(guò)化學(xué)除磷的方式去除，溫度對(duì)其影響較小。本項(xiàng)目中明渠進(jìn)水水溫在4℃左右，出水氨氮基本未去除。

2.2.1 膜污染及其控制

淮安農(nóng)村一體化生活污水處理設(shè)備歡迎了解該穩(wěn)定運(yùn)行站點(diǎn)的膜污染情況如圖4所示。正常運(yùn)行時(shí)通量為16～40L/(m2•h)，平均運(yùn)行通量約為24L/(m2•h)。在此運(yùn)行通量下，跨膜壓差(TMP)為－40～－20kPa，壓差上升速率約為1kPa/d。每隔半個(gè)月對(duì)膜系統(tǒng)進(jìn)行一次在線維護(hù)清洗，停止產(chǎn)水，在清水池中配制濃度約為1000mg/L的次氯酸鈉溶液，通過(guò)重力形式藥液反向流入膜腔內(nèi)部，浸泡4～6h。在線清洗后，跨膜壓差可恢復(fù)至初始的－20kPa左右，之后再逐步上升至－35kPa左右。平板陶瓷膜由于強(qiáng)度大，部分站點(diǎn)運(yùn)行壓差維持在－55kPa左右，但為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定，通常建議控制在－40kPa以內(nèi)運(yùn)行。