MBBR工艺在农村水污染治理中的应用研究
2018-08-16韩蕙
韩 蕙
（中国航空规划设计研究总院有限公司，北京 100120）
MBBR好氧移动床生物膜反应器是一种新型的污水处理技术，具有能源消耗低、投资成本低、维护管理简单等一系列特征，在农村水污染治理中逐渐得到了认可与推广。农村水污染治理与城市污水处理相比，存在规模小、区域差异性大、水质变化程度大、管理水平低及缺少工艺设计参数等问题，是当前农村整体发展过程中需要面对的重要任务，而MBBR工艺的合理运用可有效解决上述问题。
1 农村水污染的主要成因
农村水污染是在多方因素共同作用下逐渐产生的，通过对相关水污染案例和文献资料的深入分析，笔者将农村水污染的主要成因总结为以下几点。
1.1 生活污染的随意排放
由于生活污水造成的农村水污染问题，主要是指农民在日常生活中对洗浴、洗衣服、厨房污水等一系列污水随意排放而引发的水污染问题。相关研究调查结果显示，当前我国农村生活污水的每天排放量高达2 300万t，是农村水污染的主要成因之一。
1.2 工厂化养殖造成的家禽污染
随着社会经济的发展，农村市场经济不断改革，传统的农业养殖逐渐向工厂规模化养殖转变。而工厂养殖规模的不断扩大，一方面会加大水污染面积，另一方面因为缺乏专业的污水治理措施，一些家禽的排泄物会直接流入河流中，容易引发水体的富营养化问题。
1.3 农药化肥的不合理使用
为进一步提高农业生产的经济价值，农民开始对农作物种植地大量施用化肥、农药等化学物质。这些农药、化肥的大量使用，会在很大程度上导致土壤中的金属元素严重超标，不仅易引发土质退化问题，这些金属元素还会渗透到水中，造成河流与地下水的污染。
1.4 企业污水的排放
企业污水排放引发的农村水污染问题，主要是在城市化建设不断加快的影响下，中小型企业对于乡镇资源的依赖导致的。一些企业为了节省成本，会将未经处理的污水直接排放到河流中，从而造成水体污染。
2 MBBR工艺在农村水污染治理中的应用
2.1 MBBR工艺的主要应用特点
图1MBBR结构简图
MBBR工艺是我国从意大利引进的污水处理技术，主要包括反应器主体、旋切式微泡曝气机及悬浮生物载体几部分，其结构如图1所示。与传统污水处理技术相比，MBBR工艺具有以下几方面的应用特点：①MBBR工艺无需另外建立反应池，可以对改进之后的曝气池加以利用，整体工艺反应占地面积相对较小，实际处理污水量大；②MBBR工艺在农村水污染治理工程中，由于填料的密度与水的密度非常接近，通过曝气的方式可以使其在水中流动，在剪切气泡的过程中加速气泡与填料的相互作用，从而大大降低能源消耗；③与其他类型的生物膜反应相比，MBBR工艺包含的多种生物膜具有更强的适应性，即使在一些低温或者毒性等比较低端的条件下，MBBR工艺也可以快速适应，并且具备超强的抗冲击负荷能力。
2.2 MBBR工艺的应用流程
以某乡镇的水污染治理项目为例，该地区的经济水平整体相对较低，且交通不便，其污水处理工程的要求主要是运行费用低、投资少及维护方便，因此，此次水污染治理选用了MBBR工艺，其应用流程如下。第一，对比进水水质与出水水质，明确此次项目对于COD、BOD5及氨氮等元素的去除率。第二，将经过隔栅去除漂浮物的原水引入调节池中（水解酸化池）。第三，等到调节池中污染物得到部分降解之后，借助水泵将其引入MBBR设备中（MBBR好氧移动床生物膜反应器），经过好氧与兼氧微生物共同作用之后，去除水中的有机污染物，使其可以达到排放标准［1］。
2.3 MBBR工艺的技术经济指标与处理成效
在整个MBBR工艺处理工程中，其技术经济指标如下：①隔栅池标准尺寸为1.0 m×3.0 m×1.5 m，不锈钢人工细格栅的尺寸为2.0 mm×0.5 mm，过水截面为0.4 m2；②调节池原水停留时间控制在4 h，有效容积为25 m3，实际尺寸大小为3.4 m×3.0 m×4.0 m［2］。本次项目MBBR工艺的处理成效如下：工程项目用时60 d，经过当地环保局验收之后，水中悬浮物的进水从118 mg/L降为105 mg/L；悬浮物出水从66 mg/L降为60 mg/L；BOD5进水由131 mg/L降为123 mg/L，BOD5出水由17 mg/L降为16 mg/L；COD进水由237 mg/L降为215 mg/L，COD出水由93 mg/L降为90 mg/L；氨氮进水由27 mg/L升为29 mg/L，氨氮出水由14 mg/L升为15 mg/L。
综上所述，MBBR工艺在农村水污染治理工作中不仅可以有效提升污水治理的效率，还可以缩短污水治理周期和降低运行费用。为了充分发挥MBBR工艺在农村水污染治理中的作用，需要在提高对MBBR工艺认识程度的基础上，从MBBR工艺的主要应用特点、应用流程及MBBR工艺的处理成效几个方面综合考虑。只有这样，才能在合理治理农村水污染的同时，促进农村管理水平的全面提升。
