MBR工艺在污水处理厂提标改造工程中的应用

庄建成

（三达膜环境技术股份有限公司厦门集美分公司，福建 厦门 361000）

1 前言

吉安市螺子山污水处理厂一期设计规模为8万m³/d（其中一期一阶段设计规模为4万m³/d，一期二阶段设计规模为4 万 m³/ d），二期一阶段设计规模为4万m³/d，原出水标准执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级标准的B标准。

由于国家和地方不断提高环境保护的要求，迫切需要启动污水处理厂，以满足吉安市污水处理排放的需求。提标改造工程原设计采用改造生化段和增加深度处理段，来提高污水处理标准。生化段采用氧化沟改MBBR工艺，深度处理采用磁混凝沉淀，消毒段改紫外线消毒池为电解食盐制备次氯酸钠投加消毒，污泥泵送至相邻的污泥处理厂统一处理，并增加除臭系统。改造后出水标准执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级标准的A标准[1]。

2 实际施工及工艺调试遇到的问题

在现有氧化沟改造为MBBR方案中，需对原有池体进行放空、清淤后再进行墙体拆除，新增隔墙、新增管廊。土建施工结束之后再进行管道铺设、拦截网制作。整体施工工期约为60天。在调试过程中发现由于进水毛发性物质含量高，MBBR池拦截网被堵塞严重，填料区与好氧区的液位差甚至达到了0.8 m；由于拦截网的问题，导致二期生化池调试受影响。由于污水厂进水水量较高，无法全部停水检修，因此只能分别进行单池改造。

3 解决方案

为应对改造过程中出现的问题，提出下面解决方案：

（1）利用设备供应商提供的方案对二期MBBR拦截网进行优化，改善MBBR填料的流体状态，解决MBBR拦截网的堵塞问题，使二期项目能够达标、达量。（2）建议用一期一阶段采用的MBR改造方案代替MBBR的改造方案，同时一期二阶段按原计划同时进行MBBR改造，这样可以节约将近一组的改造时间。MBR膜池和膜格栅采用成套钢结构设备，以减少施工周期。本方案具有土建作业量少、停水时间短、出水效果有保障等优势。

4 工艺变更方案论证

MBBR是通过投加生物载体填料的方式来提升生化池内实际的污泥浓度，强化生化处理效果，而MBR是通过膜的物理截留作用来提升生化池内的污泥浓度，强化生化处理效果。两种工艺具有基本相同的原理，就本项目来说，MBR可以减少停水的时间，出水SS趋近于零。

5 改造方案

5.1 新增膜格栅池

本次改造主工艺采用MBR工艺，为了防止MBR膜被杂质缠绕，需要在旋流沉砂池及生化池之间新增一套过滤精度为1 mm的膜格栅。越过现有选择池，预处理出水经过膜格栅处理之后直接进入生化池。膜格栅可以利用现有选择池的水头损失。

5.2 改造生化池

MBR具有大比例的污泥回流，回流倍数为4倍。带入大量的溶解氧，氧化沟好氧区的倒伞型曝气系统可以推动污泥循环，保证充氧和污泥悬浮。氧化沟主要改造项目如下：清理氧化沟内淤积的污泥，更换潜水推流器。恢复氧化沟有效池容。在好氧池膜端设置提升泵，将污泥混合液提升至MBR膜池。在好氧区新增MBR 污泥回流口DN1800，MBR混合液回流至好氧池前端。

5.3 新增MBR膜池

新增钢制MBR膜池，实现泥水分离的功能，共设置8个膜池。每个膜池采用10组1960 m2膜组件，其设计通量为11.8 LMH。

5.4 新增加药系统

本项目进水BOD含量较低，为了防止总氮超标，需增加碳源加药设备。碳源采用复合碳源（50万COD），设计投加量为30 mg/ L，计算出复合碳源日投加量为2.4 t，设计采用2个20 m³的药剂储存罐，储存时间为16.7 d。

6 投产调试试运行情况

经投产调试试运行，现场对比分析了MBR、MBBR工艺的进出水水质。部分检测数据见表1、表2、表3。

表1 MBR、MBBR工艺进出水COD原始数据（ 单位：mg/L）

表2 MBR、MBBR工艺进出水氨氮原始数据（ 单位：mg/L）

表3 MBR、MBBR工艺进出水总氮原始数据（ 单位：mg/L）

7 结论

吉安市螺子山污水处理厂一期一阶段将工艺变更为MBR工艺+磁混凝沉淀+次氯酸钠消毒后，施工工期明显缩短，MBR工艺改造不需要放空氧化沟，只需新建膜格栅池、钢制MBR膜池等，短暂停产进行管道对接，即可切换成MBR工艺，工期短，出水效果好。比较适合于现有污水处理厂进水量大且无法长时间放空的生化系统进行提标改造工程。改造期间不影响原生化系统的正常运行，避免长期放空生化系统施工，影响污水处理厂日处理量。以上论述验证了MBR工艺具有出水水质标准高、硝化效果好、有机物去除率高等优点。