膜生物反应器在铁路污水处理中的应用分析

2015-08-15

江西建材 2015年1期

随着社会经济的发展，我国的城市化进程不断加快，交通运输行业也得到飞速进步。铁路作为我国交通运输行业的重要组成部分，在国民经济发展中发挥着非常重要的作用。在生产运营过程中，铁路沿线战区会产生一定的生产和生活污水，影响铁路沿线的自然环境和社会环境。最近几年，我国加大了对于污水的治理力度，对于铁路污水的处理也受到了越来越多的重视。作为一种新的污水处理工艺，膜生物反应器在铁路污水管理中得到了广泛的应用，并且取得了相当的成效。

1 膜生物反应器概述

膜生物反应器(MBR)是一种由膜分离技术和生物处理技术相互结合而成的新型水处理技术，在污水处理和水资源回收利用领域被广泛应用。在该工艺技术中，以膜组件取代了传统生物处理技术中的末端二沉池，在生物反应器中，保持高活性污泥的浓度，可以提高生物处理的有机负荷，不仅能够减少污水处理设施的占地面积，还可以通过保持低污泥负荷，减少剩余污泥量。与传统的活性污泥法相比，膜生物反应器综合了膜分离技术和生物处理技术的特点，实现了传统曝气池与二沉池的合并，利用膜分离技术，取代了沉淀和过滤单元，处理效率更高、出水水质好、操作管理简单，易于实现自动控制，在污水处理方面有着巨大的优势。

2 膜生物反应器在铁路污水处理中的应用

铁路污水指的是铁路在生产运营中产生的生产和生活污水，由于铁路自身的特点，其污水具有以下几个特点:(1)污水量相对较小，一般每天的排水量在100-2000立方米;(2)污水进水量不均匀，而且水质和水量的变化较大;(3)站区沿着铁路线进行设置，点多线长，污染源比较分散;(4)水质较市政污水更优，污染物的成分也比较简单，污染物浓度较低。

这里以某铁路站点的污水处理工作为例，对膜生物反应器的实际应用情况进行分析和讨论。

2.1 站点概况

该车站站点共有工作人员142人，设计污水量160m3/d，包括生产废水和生活污水。其中生产废水主要是车辆洗刷污水，以及对设备进行清洁和检修过程中产生的废水，污染物包括废油、清洁剂等，废水量为110m3/d。生活污水主要是工作人员日常生活中产生的污水，包括食堂排除的污水、工作人员淋浴污水等，污水量为50m3/d。

2.2 污水处理的工艺流程

结合站点的实际情况以及政府相关部门对于污水处理的要求，需要对车站污水进行处理和回收利用。从资金、技术、操作等因素考虑，决定采用一体式膜生物反应器对铁路污水进行处理，处理的工艺流程包括:对污水进行分类处理，对于生产废水，要引入沉淀池，经气浮设备，进入MBR污水处理设施;对于生活污水，经预处理后，导入MBR污水处理设施→在设备中，对污水进行消毒处理→将处理后的污水导入回用水池→沉淀处理后，对于下部污水，就近排入市政污水系统，上部净水经泵房进行回用。回用水可以用于冲洗厕所、绿化灌溉、设备和道路清洗等，减少水资源的浪费。

2.3 配套设施建设

在膜生物反应器中，主要配套设施包括:(1)调节沉淀斜板隔油池:根据车站污水量，设置容积为50m3的调节沉淀斜板隔油池，以钢筋混凝土为主要结构材料。为了方便对污水进行处理，可以将其分为并联运行的两个部门，每一个部分细分为拦污区、斜板隔油区以及调节沉淀区三个单元。当污水进入后，利用隔板可以对大颗粒悬浮物质进行去除，如果颗粒的密度较大，可以通过沉淀去除，如何颗粒密度较小，如油类物质，会悬浮在水面上，方便去除。不仅如此，调节沉淀斜板隔油池可以对进水水质和水量进行调节，确保废水可以更加均匀地进入到后续处理环节，减少对于整个污水处理系统的冲击。(2)气浮设备:气浮设备可以对污水中的固体悬浮物、油脂以及各种胶状物进行去除、所谓气浮，主要是使悬浮物附着气泡，上升到水面，对悬浮物和水进行分离。在该污水处理系统中，气浮设备配套有加压泵、空压机以及相应的加药装置等，其处理能力为10m3/h。经过调节沉淀斜板隔油池处理后的污水，水质和水量比较均匀，而经气浮设备处理后，可以进一步去除废水中存在的油类物质，从而为MBR设备的运行创造良好的条件。(3)一体化MBR设备:MBR设备是膜生物反应器污水处理系统的重点和关键，根据该站点的实际情况，配备了处理能力达到100m3/d的一体化MBR设备两套。在MBR设备中，利用相应的微生物，可以对污水中存在的有机物进行分解，形成无机盐类;利用硝化菌，可以对水中存在的氨氮类物质进行硝化，去除污水的异味。经生物降解后，再次使用膜分离技术对污水进行高效分离，将微生物污泥隔离在反应器内部，而污水则经过分离膜排出反应器。(4)消毒设备:污水经过一体化MBR设备后，再次进行消毒处理，就可以进行回用或者排放。在该污水处理系统中，选择二氧化氯作为消毒剂，设置有效氯产量为100g/h的电解法二氧化氯发生器一套。