生活污水论文热门推荐10篇之第九篇：分析MBR工艺在村镇生活污水处理中的实践应用
摘要：当前村镇分散的生活污水处理已经成为一个重要课题，虽然当地政府在相应位置建立了乡镇污水处理站，试图通过污水处理站有效阻止生活污水流入当地河流和自然环境，实现对当地自然生态的保护，但是由于村镇生活点比较分散，污水排放点也比较分散，如果使用管道进行连接具体污水排放点，工程量较大，成本大幅上升，因此决定在当地采用小型的污水处理站，实现对生活污水的有效处理。其中主要采用了MBR工艺，本文以某地污水处理为案例，分析MBR工艺在村镇生活污水处理中的实践应用。
关键词：MBR工艺； 村镇污水处理； CFM陶瓷平板膜；
近年来，随着我国城镇化的不断深入推进，人口的大量集聚增加了生活污水的排放，这给村镇生活污水的处理增加了难度。为了达到对村镇生活污水的有效处理，一般需要在当地建立对应的污水处理站，并应用相关工艺实现对生活污水的有效处理。
一、A区乡镇生活污水排放概况
实地考察发现，A区多个乡镇目前并没有集中的污水处理站，不仅如此，这些村镇还没有建立完整的生活污水收集体系，因此，当地的生活污水往往直接被排放到野外，具体包括盖板渠和农村的沟渠等，进而顺着地势进入附件的河流或者湖泊等积水区，并对这些水体产生严重污染，不仅如此，这些污水还会影响到当地居民的生活用水安全和农业种植安全。此外，随着当地城镇化水平的进一步提高，居民生活标准的提高，人口的大量集聚进一步增加了生活污水的排放量，因此对当地地表水和地下水的污染也会进一步加剧。为了有效解决当地的生活污水排放，需要建立一套完整的污水处理体系。
1.1 处理规模
根据A区村镇实际情况和生活污水排放规模，结合相关的统计数据信息，可以得知，当地的生活污水处理规模一般在200-300立方米/每天。本次研究选择其中的一个集中村镇作为研究对象，其设计污水处理规模为300立方米/每天。
1.2 处理能力
根据当地往年的水质监测数据，确定相应的处理水质要求。根据当地水质数据信息，当地生活污水具有良好的可生化性，考虑到当地生活污水中TN 平均质量浓度为 40 mg/L,TP 平均质量浓度为4.0 mg/L,因此针对当地生活污水的处理工艺必须考虑到脱氮除磷效果。
1.3 生活污水处理中可能存在的问题
通过对当地生活污水的处理情况进行调查，发现在污水处理站运行过程中很容易出现以下问题：一是针对生活污水的处理过程中，水质控制中总氮指标难以达到稳定性；由于污水处理站自身条件有限，加上污水处理的资金有限，因此需要结合当地实际情况采取相应措施。二是污水处理站的管理水平较低。分析发现，当地的污水处理站一般均由当地村民负责运营管理，他们往往不具有相关的专业知识和专业技能，因此为了满足他们的使用需要，往往将污水处理简化为相对简单易行的处理步骤；三是生活污水处理站整体运行成本较大，需要大量资金人力的进行维持，因此其整体运行效率较低。
二、设计处理能力及工艺设计方案
2.1 设计规模及进出水水质
针对村镇生活污水的处理，需要按照一定顺序和工艺进行，首先是预处理，然后将其引入调节池，然后是倒置AAO,最后则是膜池。其中生化部分的处理以及膜池的处理规模控制在300立方米每天。基于生活污水水量较小，因此将生化构筑物设置在1组。此外，针对预处理环节的设计，还需要充分考虑到水量的变化，决定设计1.5的变化系数，因此一天最大的污水处理量为450立方米。
2.2 设计工艺流程
针对村镇生活污水的处理必须考虑脱氮除磷，基于此，针对污水处理的生化部分，需要采用倒置AAO工艺。此外，还需要同时采用CFM膜池工艺，将其替代传统的二沉池。为了达到最佳的处理效果，考虑到当地生活污水实际处理需要，将缺氧池、厌氧池、好氧池和膜池采用统一建设的方式。
2.3 具体设计方案
在具体的施工过程中，将倒置AAO与CFM膜池采用联合建设方案，从而得到有效的MBR污水处理工艺体系。
2.3.1 设计特点及设计参数选取
倒置的AAO工艺与传统处理系统相比，其最大变化就是将缺氧池置于厌氧池前部，不仅如此，还将前部的初沉池进行取消，这种设计是为了后续处理提供相应条件，具体来讲，为缺氧时期反硝化细菌实现反硝化脱氮提供必要的可生化碳源，这种设计环境下，不需要另外加入其他碳源，而且不会产生回流。
2.3.2 CFM膜池设计要点及CFM膜清洗维护
（1）CFM 膜池设计要点。
污水通过管道进入生化池，AAO环节以及生化池与膜池之间通过底部的孔道实现流动和连接，最终进入陶瓷环境下的膜池。一般情况下，有机中空纤维膜前部需要加上膜格栅，格栅一般选择1mm规格；在具体使用过程中，陶瓷平板膜具有良好的抗污效果和抗堵效果，但是为了确保整个系统的运行效果，可以在生化处理后在膜池前设置1-2mm的膜格栅以及相关的清洗设备，这些设备能够有效去除水中的毛发等杂物。由于污水处理流程较短，一般可以将膜格栅设置在粗格栅后面，有效代替细格栅。膜池中间需要放置对应的膜组件，还需要根据处理情况设置CFM陶瓷平板膜的通量。计算结果显示，污水处理一共需要8座膜塔，将其进行平行排列，膜塔之间的间距一般设计为180mm.污水处理过程中，在自吸泵的作用下，实现负压抽吸，将过滤的水输送到对应的产水池中，产水池中的水也可以用于清洗膜组件。膜池中还需要设置对应的污泥回流泵和剩余污泥泵，通过这两个设备实现对污泥的处理。抽吸泵的工作程序如下，10分钟为一个工作周期，其中9分钟进行抽吸，然后停止15秒，反洗30秒，停止15秒，完成一个工作周期。
污水处理体系中，抽吸泵和反洗泵都采用自吸式离心泵，注意控制其性能，需要满足相应的流量和压力要求。连续的运行模式促使系统膜通量在处理过程中能够得到有效恢复，还可以确保水体的稳定输出，并减少膜堵的发生。
（2）CFM 陶瓷平板膜的清洗维护。
系统运行过程中，为了保证污水处理过程中陶瓷膜的通量达到相应标准，并确保其运行稳定性，需要对其进行定期的维护和清洗。一般需要根据实际情况选择相应的清洗药剂，本次研究中，根据污水实际情况选择次氯酸钠和柠檬酸作为清洗剂。其中次氯酸钠能够有效去除膜表面的有机物和微生物等，而柠檬酸则可以有效清除清洗膜表面的无机矿物质等。在具体运行过程中，为了保证清洗剂达到相应使用要求，在相应位置设计了体积为40L的储备罐，主要用于存储清洗剂，也就是次氯酸钠和柠檬酸，一般设置一个月的存储药量。其中次氯酸钠使用液体药剂，在具体使用过程中，一般需要将其进行配制，促使其达到相应浓度，然后利用计量泵将其送到相应位置，然后利用反洗水泵将其送到陶瓷内膜表面。一般需要合理控制加药时间，次氯酸钠的化学维护性清洗需要按照一定频率进行，一般一周一次。由于本次研究中主要处理生活污水，其中含有大量有机物污染，而无机污染相对较少，因此可以减少柠檬酸的清洗频率，将其控制在2周1次。
（3）预计设计效果及中试实验。
倒置AAO与CFM膜池组成的MBR污水处理工艺在实践过程中取得了良好的处理效果。研究显示，传统MBR工艺难以有效处理污水中的TN物质，其去除率一般只能达到65%以下。倒置AAO工艺确保在缺氧池充足的有机碳源供应下，有效提高了反硝化速率，同时，厌氧池由于参与了整个污泥回流，故在除磷方面也必将发挥较大优势。
小结：
分析显示，村镇生活污水中的总磷与当地居民生活方式有关，尤其是近年来新农村的建设，大量人口向城镇集聚，倒置磷的排放量大幅增加。本次研究结果显示，使用MBR工艺能够有效处理村镇生活污水，经处理后的污水水质基本可以达到GB 18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》。
参考文献
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