興化市mbr一體化污水處理設備技術(shù)指導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)點而得以迅速發(fā)展并應用。膜組件作為MBR工藝的核心組成之一，按常用材料類型，可分為有機材料的PVDF中空纖維膜、平板膜和無機材質(zhì)的納米平板陶瓷膜等。目前，MBR污水處理系統(tǒng)多數(shù)采用有機膜，有機膜MBR大規(guī)模應用已經(jīng)有10年多的時間。近幾年，納米平板陶瓷膜國產(chǎn)化使得制作成本降低，采用平板陶瓷膜的MBR工藝開始嶄露頭角。相比有機膜而言，陶瓷膜采用無機材料高溫燒制而成，具有化學穩(wěn)定性高、耐酸堿、壽命長等優(yōu)點。平板陶瓷膜在處理水質(zhì)成分復雜或高濃度的工業(yè)廢水時優(yōu)勢較為顯著，而對于平板陶瓷膜在農(nóng)村污水處理中的應用情況，現(xiàn)階段則鮮有報道。

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

該站點進水水質(zhì)波動較大且普遍濃度較高，通過對該村污水來源進行排查分析后，發(fā)現(xiàn)該站點水質(zhì)波動主要是其周邊存在小型作坊，間歇排水所致。同樣，也有部分站點來水污染物濃度較低，這些站點分為兩類:一類是明渠來水，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流水習慣所致，這兩類情況下進水濃度即可接近排放標準。進水濃度較高，以及進水中含難生物降解的有機物時，會導致出水難以達標，而低濃度又會導致污泥濃度難以為繼。

除水質(zhì)的波動外，農(nóng)村污水由于管網(wǎng)不完善，還帶來了冬季進水水溫低的嚴重問題，對于明渠來水的站點，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，這是因為在低溫下一方面微生物的酶活性降低，水中基質(zhì)間的傳遞變得緩慢，微生物生長繁殖迅速減緩，從而降低常規(guī)生化反應的速率，其中對生化反應速率的影響可以參考阿侖尼烏斯反應公式;另一方面生化系統(tǒng)中起硝化作用的硝化細菌活性受溫度影響尤為明顯，當溫度＜11℃后，硝化反應將受到嚴重的抑制。因此，低溫將會嚴重影響污水生物處理的效果，特別是會抑制系統(tǒng)的硝化，使得出水氨氮濃度難以達標。

2.2 陶瓷膜MBR工藝處理情況

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

該站點來水主要為生活污水，部分時段有少量雨水混入，平均進水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，僅進行了幾次達標驗證，通過少量投加外碳源(乙酸鈉)，使得進水碳氮比(COD/TN)＞5即可保證出水TN達標。

來水為管道結(jié)合有蓋板渠道的形式，在冬季該點進水溫度能維持在8℃左右，設備內(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以上的長污泥齡下，有助于系統(tǒng)馴化適應低溫的微生物，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通過化學除磷的方式去除，溫度對其影響較小。本項目中明渠進水水溫在4℃左右，出水氨氮基本未去除。

2.2.1 膜污染及其控制

興化市mbr一體化污水處理設備技術(shù)指導該穩(wěn)定運行站點的膜污染情況如圖4所示。正常運行時通量為16～40L/(m2•h)，平均運行通量約為24L/(m2•h)。在此運行通量下，跨膜壓差(TMP)為－40～－20kPa，壓差上升速率約為1kPa/d。每隔半個月對膜系統(tǒng)進行一次在線維護清洗，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。平板陶瓷膜由于強度大，部分站點運行壓差維持在－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)運行。