A2O+MBR 污水處理工藝運營問題分析與對策探究

郭靖

（甘肅省天水市污水處理廠，甘肅 天水 741000）

將生物處理、膜分離技術(shù)相結(jié)合，便能夠得到本文研究的MBR 工藝。在污水排放需要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)愈發(fā)嚴(yán)格的當(dāng)下，在地下建設(shè)的污水處理廠，其數(shù)量不斷增加，將MBR 與A2O工藝進(jìn)行結(jié)合，既對可逆污染有良好的抑制效果，還能夠使膜污染問題得到緩解，由此可見，圍繞該工藝所面臨運營問題展開討論，對污水處理廠乃至整個行業(yè)的發(fā)展，均有十分積極的作用。

1 A20+MBR 工藝介紹

當(dāng)代社會所面臨主要問題，便是土地資源稀缺，這也是地下污水處理廠被提出并得到推廣背景。地下處理廠對污水進(jìn)行處理的技術(shù)，自然與傳統(tǒng)處理廠不同，對工藝和技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新是大勢所趨。

作為活性污泥法的代表，A20 強調(diào)利用微生物對有機物進(jìn)行降解，其除磷和脫氮效果較為突出。A20+MBR 則是指將MBR 池加設(shè)于A20 池所對應(yīng)好氧區(qū)后，替代二沉池進(jìn)行泥水分離。既能夠有效節(jié)約用地，又能夠?qū)Ω邼舛任鬯M(jìn)行泥水分離，使得前端生化處理工藝段可以提高污泥濃度至8g/L以上，有效提高了生化反應(yīng)池負(fù)荷，從而達(dá)到整體節(jié)地的目的。地埋式污水處理廠建設(shè)費用比傳統(tǒng)方式更高，選擇節(jié)省用地的工藝可以有效降低建設(shè)成本。所以，在城市土地資源緊缺的情況下，越來越多的城市污水處理廠選擇MBR 膜工藝。

當(dāng)然，該工藝的不足也十分明顯，例如，排泥不均勻，使膜的安全性無法得到保證，以及生物除磷所取得效果始終和預(yù)期存在差距。某污水處理廠的處理對象為生活污水，現(xiàn)已由早期的活性污泥法，成功轉(zhuǎn)變?yōu)锳20+MBR，利用高壓板框壓濾機，對污泥進(jìn)行深度脫水處理，經(jīng)過處理的污泥，其含水率均維持在60%以下（如圖1）。

圖1 污水處理流程

由圖1 所提供信息可知，對污水進(jìn)行處理的流程如下：在進(jìn)泵水房前，安裝粗格柵，能夠有效攔截漂浮物、懸浮物，為水泵提供全面保護(hù)，避免閥門或管件被堵塞的情況出現(xiàn)，確保后續(xù)系統(tǒng)能夠正常運行。隨后，對能夠攔截固體物質(zhì)、較小漂浮物的細(xì)格柵進(jìn)行設(shè)置，使外界因素給已經(jīng)正式投入運行的污泥和生物處理系統(tǒng)所帶來影響降到最低。曝氣沉砂池和膜格柵均有各自的作用，曝氣沉砂池去除油脂、無機砂粒與浮渣等，而膜格柵能夠阻斷纖維物質(zhì)、毛發(fā)進(jìn)入反應(yīng)器的途徑。此外，組合生化池由兩個系列組成，二者均具備獨立運行的條件，任意組合生化池均可分為MBR 池，好氧區(qū)，厭氧區(qū)、缺氧區(qū)。在池體中間對推流器、導(dǎo)流墻進(jìn)行設(shè)置，在出水管道的內(nèi)部，對消毒設(shè)備進(jìn)行設(shè)置，真正做到利用次氯酸鈉，將接觸池病原微生物進(jìn)行大范圍滅殺。

2 運營問題與對策分析

本文所討論污水處理廠的布置方式為半地下式，先利用混凝土覆蓋構(gòu)筑物，再通過覆土的方式，對混凝土蓋做綠化處理。經(jīng)過一段時間的運行后，該廠對所遇到問題進(jìn)行了歸納，主要有：

2.1 膜污染

MBR 工藝面臨的主要運營問題就是膜污染，該問題與運營成本、出水質(zhì)量密切相關(guān)。如果膜絲密度過高，對其進(jìn)行吹掃時，便會出現(xiàn)污染物抖落難度大的問題，既不利于清洗，又會導(dǎo)致成本增加。

現(xiàn)階段，小范圍試用的解決對策，主要有電助污染抑制，原位化學(xué)清洗，對納米材料膜進(jìn)行使用。受成本和技術(shù)成熟度的制約，短時間內(nèi)，上述對策均無法實現(xiàn)大范圍推廣，基于此，工作人員提出了如下方案：首先，減小膜絲密度能夠降低抖落污染物的難度，通過減少污染次數(shù)的方式，將耗電量維持在可控范圍內(nèi)；其次，如果膜絲數(shù)量和密度保持不變，則可以通過增加占地面積的方式，達(dá)到上述目的；最后，將沉淀池加設(shè)在MBR 池的內(nèi)部，確保污水通過膜絲前，均已經(jīng)過沉淀，同樣可以避免大量污染物附著在膜絲上的情況出現(xiàn)，當(dāng)然，膜池占地面積也會變得更大。這就需要該廠權(quán)衡利弊，確定符合自身需求的解決對策，對膜污染問題進(jìn)行解決。

2.2 鏈條斷裂

在缺氧池和厭氧池內(nèi)部，均有推流器存在，而連接推流器的鏈條起吊機，其主要職能是吊起推流器，為后續(xù)維修工作提供便利。正常情況下，鏈條均處于充滿水的環(huán)境中，腐蝕情況明顯，當(dāng)處于運動狀態(tài)時，不同鏈條間必然存在摩擦，經(jīng)過一段時間后，被腐蝕鏈條就會出現(xiàn)斷裂的問題。對斷裂鏈條進(jìn)行維修，通常需要專業(yè)人員，先通過潛水的方式，對斷頭進(jìn)行打撈，其成本及難度均不言而喻。

工作人員綜合考慮多方因素，提出如下解決對策：利用專業(yè)鏈條替代原有鏈條，將抓鉤加設(shè)在鏈條末端，并將吊圈設(shè)置在推流器上。日常工作無須對專業(yè)鏈條進(jìn)行使用，此時，將其存儲在維修車間即可，當(dāng)有維修需求時，再利用抓鉤將吊圈鉤住，確保推流器能夠被盡快吊出水面，縮短維修需要耗費的時間。事實證明，這樣做可以通過減少鏈條斷裂次數(shù)的方式，將運營成本與難度維持在理想范圍。

2.3 曝氣盤故障

該廠所建造生化池的主要材料為鋼筋混凝土，在全部封閉的基礎(chǔ)上，對頂板進(jìn)行覆土綠化處理，檢修口開設(shè)在頂板上，鼓風(fēng)機房、膜格柵間均位于池頂，維修曝氣盤的難度有目共睹。一般來說，對曝氣盤進(jìn)行維修的前提是徹底排空好氧池，而20000m3容積的好氧池，存在換氣慢和排水慢的情況，當(dāng)水位到達(dá)一定高度后，鼓風(fēng)機會自動停止曝氣系統(tǒng)的運行。正是上述原因的存在，才使得排水過程有大量有害、有毒氣體產(chǎn)生，例如，甲烷及甲硫醇，要想保證自身安全，維修人員需要嚴(yán)格按照行業(yè)規(guī)定，對曝氣盤進(jìn)行維護(hù)及維修，不僅要投入大量成本，其難度也始終居高不下。

針對曝氣盤故障，實證有效的解決對策有兩個：第一，對自動控制程序進(jìn)行修改，確保水位下降過程中，曝氣始終存在，通過緩解厭氧、缺氧情況的方式，避免有害及有毒氣體產(chǎn)生；第二，在條件允許的情況下，污水處理廠可選擇對好氧池進(jìn)行分隔，降低維修處理的難度。

2.4 出水不達(dá)標(biāo)

（1）總氮超標(biāo)。由于試運營存在出水總氮超出預(yù)期的問題，在綜合考慮多方因素后，工作人員決定向缺氧池投加甲醇、乙酸鈉、有機廢水等碳源。而碳源的增加，使運營成本出現(xiàn)小幅提升，如何使脫氧效率達(dá)到理想水平，自然成為人們關(guān)注的重點。研究所得方案，主要強調(diào)兩方面內(nèi)容：第一，以精細(xì)化管理為導(dǎo)向，在增加缺氧池容積的基礎(chǔ)上，對好氧池的DO 值進(jìn)行控制；第二，多點進(jìn)水利用原水碳源與缺氧環(huán)境，對系統(tǒng)表現(xiàn)出脫氮效能的提高，具有較為顯著的效果。

（2）大腸桿菌超標(biāo)。大腸桿菌超出一級A 標(biāo)準(zhǔn)的情況偶有發(fā)生，檢查結(jié)果表明，該問題出現(xiàn)的原因，主要是膜絲泄漏，而單純的膜絲斷裂，通常不會使膜絲出現(xiàn)泄漏，這是因為產(chǎn)水的抽吸力，致使斷裂膜絲的中部變癟，大量污泥將膜絲堵住后，污水流入產(chǎn)水管道的途徑被徹底阻斷。泄漏點出現(xiàn)在膜箱接口附近，而該廠采用的是插拔式膜箱，其特點是便于拆裝，但橡膠墊片變形和錯位的情況較為常見，一旦運行壓力超過限值，就會出現(xiàn)泄漏的問題。

要想使上述問題得到徹底解決，最有效的方法便是放棄插拔式接頭，轉(zhuǎn)而選擇旋接式接頭，該接頭可通過旋轉(zhuǎn)的方式，達(dá)到緊固的目的。此外，若有特殊需要，工作人員可酌情增加墊片厚度，雖然對其進(jìn)行拆卸的難度較大，但可使泄漏問題得到解決。當(dāng)然，試驗結(jié)果也證明了上述猜想，如果處理廠選擇旋接式接頭，即便不利用次氯酸鈉進(jìn)行消毒，出水的大腸桿菌仍然達(dá)標(biāo)。

3 結(jié)語

無論從技術(shù)還是經(jīng)濟(jì)角度考慮，A2O+MBR 技術(shù)均有理想的可行性，其發(fā)展?jié)摿涂臻g不言而喻。對地埋式處理廠而言，要想降低運營管理難度，工作人員需要考慮的內(nèi)容，主要有膜池布置、組件清洗等。除此之外，還有一點要引起重視，就是利用該技術(shù)處理污水的目的，不僅確保其符合排放標(biāo)準(zhǔn)，還有降低能耗，為持續(xù)發(fā)展及相關(guān)目標(biāo)達(dá)成助力。