膜生物反應器（Membrane Bio-reactor，簡(jiǎn)稱(chēng)MBR）是一種將傳統生物技術(shù)與膜分離技術(shù)相結合的污水處理與回用工藝。該技術(shù)不僅可以在生物反應池內維持高濃度的微生物量，提高處理裝置的容積負荷，節省占地面積，而且可以利用膜進(jìn)行高效固液分離，取代傳統工藝中的沉淀和過(guò)濾技術(shù)，系統出水水質(zhì)優(yōu)良?，F在市場(chǎng)上常用的中空纖維膜，由于抗污染較差，需要定期沖洗及維護，由于在一些農村污水和工業(yè)污水處理項目中，由于維護不到位或來(lái)水水質(zhì)成分復雜等，實(shí)際運行效果并不理想。

陶瓷平板膜具有抗污染性好、易于清洗再生、使用壽命長(cháng)、化學(xué)穩定性好、機械強度高等優(yōu)點(diǎn)，可以有效解決現有中空纖維膜在部分工程應用過(guò)程中存在的問(wèn)題，在農村生活污水、醫療廢水、垃圾滲濾液、屠宰廢水等領(lǐng)域已得到廣泛應用。通過(guò)在污水廠(chǎng)進(jìn)行中試實(shí)驗，對實(shí)驗結果分析，確定相關(guān)設計參數。

1、實(shí)驗材料與方法

1.1 實(shí)驗用水

實(shí)驗用水為某縣城區生活污水處理廠(chǎng)來(lái)水，實(shí)驗處理設計水量Q=500L/h，為具體指標見(jiàn)表1。

1.2 實(shí)驗材料

實(shí)驗設備按照圖1所示流程進(jìn)行連接。

原水儲存罐來(lái)水通過(guò)廠(chǎng)區提升泵提升至原水儲存罐，主體反應器缺氧池、好氧池、清水池為碳鋼箱體，各反應器之間用PVC管連接，進(jìn)水泵用蠕動(dòng)泵，根據蠕動(dòng)泵上顯示的轉數顯示進(jìn)水流量。實(shí)驗用平板膜每塊0.25m2，孔徑0.25μm。各反應器停留時(shí)間缺氧池2h、好氧池6.5h。

1.3 實(shí)驗方法

實(shí)驗各階段進(jìn)出水COD、氨氮、總氮、總磷濃度按照國標法進(jìn)行測試。

2、實(shí)驗結果與分析

2.1 膜出水通量實(shí)驗

在不同出水通量下觀(guān)察跨膜壓差。陶瓷平板膜運行時(shí)要求跨膜壓差在-30kpa以?xún)?，當通量超過(guò)-30KPa時(shí)需進(jìn)行化學(xué)清洗。在膜通量在20～26L/m2?h時(shí)，隨著(zhù)膜通量的增大，跨膜壓差基本沒(méi)有變化，當進(jìn)一步增大膜通量，跨膜壓差逐漸增大。在膜通量在32L/m2?h，跨膜壓差達到-30kpa，并且化學(xué)清洗后跨膜壓差沒(méi)有下降。綜上所述，建議陶瓷平板膜設計通量取到25L/m2?h以?xún)取?/span>

2.2 好氧池污泥負荷實(shí)驗

在膜通量為25L/m2?h，好氧池停留時(shí)間6.5h，來(lái)水水溫15℃，污泥濃度8000mg/L時(shí)考察出水水質(zhì)情況。通過(guò)下表可以看出，在來(lái)水COD204.5～269.16mg/L，進(jìn)水氨氮為21.95～36.24/L時(shí)，出水COD為14.45～25.89mg/L，氨氮為0.31～0.37mg/L，出水水質(zhì)穩定達標在《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》一級A范圍內，經(jīng)核算污泥負荷為0.076kgBOD/(kgMLVSS?d)。

2.3 反硝化速率實(shí)驗

在膜通量為25L/m2?h，缺氧池停留時(shí)間2h，來(lái)水水溫15℃，污泥濃度8000mg/L時(shí)考察總氮出水水質(zhì)情況。通過(guò)下表可以看出，在來(lái)水總氮41.4～52.99mg/L，出水總氮在16.92-11.60mg/L之間，基本穩定在15mg/L以?xún)?，詳?jiàn)圖2。經(jīng)核算缺氧池反硝化速率為0.038kgNO3-N/(kgMLSS?d)。

2.4 除磷效果考察

來(lái)水總磷范圍為4.05～5.41mg/L，出水總磷2.1～2.35mg/L（前三天數值，第四天開(kāi)始投加除磷藥劑）。第四天開(kāi)始投加除磷藥劑PAC，投加量為500mg/L，出水總磷逐漸降低，最后基本穩定在0.5mg/L以?xún)取?/span>

3、結語(yǔ)

本實(shí)驗采用陶瓷平板膜MBR工藝對生活污水進(jìn)行處理，在進(jìn)水COD在204.5～269.16mg/L，氨氮在21.95～36.24mg/L，總氮在41.4～52.99mg/L，總磷在4.05～5.41mg/L的情況下，驗證相關(guān)設計參數。

考察不同通量下跨膜壓差，隨著(zhù)出水通量逐漸增大，在出水通量超過(guò)26L/m2?h時(shí)跨膜壓差逐漸增大，建議設計跨膜壓差取到25/m2?h以?xún)取?/span>

好氧池停留時(shí)間6.5h，缺氧池停留時(shí)間2h，出水COD為14.45～25.89mg/L，氨氮為0.31～0.37mg/L，總氮為16.92～11.60mg/L，總磷在2.1～2.35mg/L之間。出水COD、氨氮能夠穩定達標在一級A范圍內，出水逐漸穩定后總氮也能基本穩定在一級A范圍內，總磷難以達標，需要輔助化學(xué)除磷。（來(lái)源：北京藍源恒基環(huán)?？萍加邢薰?，北京基亞特環(huán)?？萍加邢薰荆?/span>