1、景區內污水來(lái)源及水質(zhì)特點(diǎn)分析

　　1.1 污水來(lái)源分析

　　山地風(fēng)景區往往距城市較遠，污水收集、排放無(wú)法與市政管網(wǎng)相接，一般都有自己獨立的處理系統。據統計許多知名景區每天游客數可達上萬(wàn)人，景區內設有餐廳、茶樓、食堂、公廁及管理區等設施，專(zhuān)為游客休閑提供方便。這些游客每天的生活、消費都會(huì )產(chǎn)生一定量的生活污水，主要有：①餐廳、茶樓的廚房和廁所產(chǎn)生的廢水；②景區內公廁產(chǎn)生的廢水；③管理區的食堂廢水。

　　1.2 污水水質(zhì)分析

　　通過(guò)對國內一些知名景區，不同時(shí)段排出的污水進(jìn)行化驗，其污染物平均濃度(mg/L)如下：CODcr：300~500；BOD5：150~300；SS：150~300；氨氮：20~30；TP：3~4；pH：6~9。

　　2、景區內污水處理及回用工藝

　　景區內的污水主要為生活污水，生活污水處理技術(shù)發(fā)展至今仍是以活性污泥法為主流處理工藝。近年來(lái)，隨著(zhù)技術(shù)發(fā)展，開(kāi)發(fā)出許多改進(jìn)工藝如：接觸氧化法、氧化溝、改良SBR工藝等，通過(guò)對這些工藝的工藝特點(diǎn)、運行管理、設備數量、投資、運行費及占地等方面進(jìn)行比較，接觸氧化法具有很明顯的優(yōu)勢，投資省、占地小、運行管理方便。

　　污水回用主要采用膜處理系統，但膜種類(lèi)繁多，回用水工程最常用的有MBR、超濾、納濾、反滲透膜，本文選用MBR膜為研究對象。

　　3、MBR膜生物反應器的運行研究

　　以“生化+MBR膜”為主體工藝，其流程為：化糞池出水→隔油池→調節槽→沉淀分離槽→厭氧槽→生物接觸氧化槽→膜槽→消毒槽→清水槽→接景觀(guān)、綠化、沖廁用水管網(wǎng)。

　　本系統采用的是浸沒(méi)式生物反應器，膜塊放在單獨的膜池中，浸沒(méi)在生物反應池的混合液中，安裝在曝氣器上方，借助曝氣流引起的上升氣水混合流擦洗膜表面，并促使累積在膜表面的顆粒脫落。在抽吸泵產(chǎn)生的負壓下，產(chǎn)水穿過(guò)膜而完成過(guò)濾處理。

　　(1)MBR膜生物反應器對有機物的去除

　　與傳統工藝相比，MBR由于膜孔徑較小，能夠起到對大分子顆粒有機物的截留作用，本次研究采用中空纖維膜，膜采用懸掛安裝方式，圖1是在不同工況下對有機物的去除情況。

　　上述過(guò)程中進(jìn)水CODcr基本在180～500mg/L之間，從圖1可看出，該工藝對有機物的去除效果較好，開(kāi)始時(shí)出水CODcr稍高，在30~35左右，而到了后階段，出水最高CODcr值也只有22.3，大部分時(shí)候只有14mg/L左右，去除率在95%以上，所以MBR對有機物的去除效率很高。

　　(2)曝氣池中活性污泥濃度

　　曝氣池中活性污泥濃度是影響污水處理效果的重要指標，在傳統活性污泥法中曝氣池污泥濃度一般控制在4~6g/L，濃度過(guò)低，有機物降解不徹底，濃度過(guò)高可能造成污泥膨脹，影響沉降性能及出水水質(zhì)。

　　本次采用超濾膜取代二沉池，所有懸浮物和膠體都被膜分離截留，污泥沉降性能不會(huì )影響出水水質(zhì)。另一方面，膜分離單元增加了曝氣池中活性污泥濃度，提高了生化處理效果，但污泥濃度對膜組件的濾餅層動(dòng)態(tài)厚度及黏度都有作用，所以污泥濃度對MBR特性有很大影響，針對該特點(diǎn)，在不同污泥濃度下對出水水質(zhì)、膜組件運行狀況及出水量進(jìn)行研究，其結果如下：污泥濃度為6g/L、8g/L、10g/L、12g/L、12g/L、8g/L時(shí)，膜間壓差分別為10kPa、10kPa、12kPa、15kPa、15kPa、10kPa，出水量為2.26m3/h、2.17m3/h、2.0m3/h、1.83m3/h、1.9m3/h、2.2m3/h，同時(shí)水中CODcr濃度也跟著(zhù)變化為18mg/L、21mg/L、15mg/L、16mg/L、16mg/L、20mg/L。

　　以上結果表明污泥濃度為5~10g/L時(shí)，出水水質(zhì)能夠達到回用水標準，膜組件運行壓差15kPa左右;當污泥濃度>10，出水水質(zhì)也能達到要求，但膜組件運行壓差開(kāi)始迅速上升，水量開(kāi)始減少，故污泥濃度最好控制在5~10g/L。

　　(3)抽吸水泵間歇抽吸時(shí)間設定

　　抽吸水泵若連續抽吸，膜表面會(huì )堆積污泥凝聚體和微粒子，并加快壓差上升，故抽吸時(shí)間不僅影響膜的運行狀態(tài)，對抽吸泵、真空泵、加藥清洗及整個(gè)系統影響都非常大，抽吸時(shí)間與膜池污泥濃度、風(fēng)機設置有關(guān)，以膜池污泥濃度達到10g/L、風(fēng)機風(fēng)量100Nm3/(m2?h)為參數，改變抽吸時(shí)間，測定膜間壓差變化情況，其變化結果如下：抽吸泵間歇6min、7min、8min、9min、10min、11min時(shí)，膜間壓差分別為10kPa、10kPa、12kPa、12kPa、16kPa、17kPa，出水量為2.37m3/h、2.10m3/h、2.07m3/h、2.0m3/h、1.87m3/h、1.83m3/h。

　　從以上數據可看出，隨著(zhù)抽吸時(shí)間增加，當抽吸時(shí)間>10min時(shí)，膜間壓力上升很快，膜間壓力>15kPa，流量大幅降低，不能滿(mǎn)足出水量要求，且當抽吸時(shí)間>10min時(shí)，由于膜間壓力升高，系統可能通過(guò)管路連接處吸入部分空氣，造成真空泵頻繁啟動(dòng)，以及抽吸泵由于進(jìn)口斷流，發(fā)生氣蝕現象。當抽吸時(shí)間控制在7min左右，整個(gè)系統能正常運行，膜間壓差也在15kPa以?xún)取?/p>

　　(4)曝氣方法及曝氣量

　　MBR膜池曝氣既為了微生物提供必要的氧，也是為了提供足夠的水力混合以確保對膜組件表面擦洗?；陔p重目的，曝氣量既要滿(mǎn)足混合所需量，又要有理想的氣泡尺寸，清洗膜所需空氣量為100~150Nm3/(m2?h)，設計時(shí)以此值為基礎，但實(shí)際運轉時(shí)確認活性污泥DO值和旋回流狀況后，調整空氣量，一般控制DO值2mg/L。

　　(5)整體試運行效果

　　通過(guò)上述實(shí)驗表明“生化+MBR膜”組合的一體化污水處理回用裝置，對污水處理效果都很明顯，以下是選取某景區污水，經(jīng)過(guò)一體化裝置處理后的結果，出水中污染物濃度(mg/L)如下：CODcr≤3.32;BOD5≤2.36;SS≤2：66;氨氮≤0.24;TP≤0.038。從數據顯示，該裝置處理效果較好，污染物去除率在95%以上，滿(mǎn)足景觀(guān)用水要求。

　　4、結論

　　本次一體化污水處理回用裝置的應用研究，擬解決景區污水處理回用的技術(shù)難題。通過(guò)在膜槽內內置生物反應器，在生物反應池和膜單元之間形成水利循環(huán)，保證生物單元具有較高污泥濃度;生物單元出水經(jīng)膜的高效截留作用，實(shí)現固液分離。該膜生物反應器，克服了傳統活性污泥法中污泥濃度低、處理量大的缺陷，且經(jīng)過(guò)處理的污水出水滿(mǎn)足國家規定的《景觀(guān)娛樂(lè )用水水質(zhì)標準》A類(lèi)水質(zhì)標準，可回用于景區，避免水資源浪費，有較高的應用和推廣價(jià)值。(來(lái)源：湖南省環(huán)科院環(huán)境工程有限責任公司)