馬 克

（保定電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 河北保定 071051）

某高校占地面積3000畝，在校生2萬(wàn)人，學(xué)校計(jì)劃建設(shè)污水處理站，一方面通過(guò)校園污水處理使出水達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求，實(shí)現(xiàn)回收利用，滿(mǎn)足校園景觀用水和綠地灌溉的需求，減少校園用水量；另一方面可滿(mǎn)足環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)和教學(xué)需要，為學(xué)生提供實(shí)訓(xùn)條件。在進(jìn)行工程建設(shè)之前，為了充分的論證工藝的可行性，先通過(guò)中試試驗(yàn)考查污水各項(xiàng)指標(biāo)去除效果，初步確定運(yùn)行參數(shù)，為工程建設(shè)提供依據(jù)。

1 工藝選取

校園污水中污染物以有機(jī)物為主，可生化性較強(qiáng)，故選取生化處理工藝，通過(guò)設(shè)置缺氧-厭氧-好氧的不同生化降解環(huán)境，提高脫氮除磷的效果，最后經(jīng)過(guò)膜生物反應(yīng)池進(jìn)一步提高出水水質(zhì)，保證出水水質(zhì)穩(wěn)定。中試實(shí)驗(yàn)在污水處理站選址上進(jìn)行，日采用曝氣沉砂池+缺氧-厭氧-好氧（AAO）+膜生物反應(yīng)池（MBR）的工藝流程，簡(jiǎn)稱(chēng)AAO+MBR，（見(jiàn)圖1）。校園污水經(jīng)底下管道匯集后經(jīng)提升泵提升至曝氣沉砂池，完成初沉淀，然后送至生化池，生化分為三個(gè)階段缺氧、厭氧和好氧，其中設(shè)置好氧至缺氧段的內(nèi)回流，保證脫氮除磷的效果，經(jīng)過(guò)生化段處理后污水進(jìn)入膜生物反應(yīng)池，膜池中的高濃度活性污泥進(jìn)一步降解污水中有機(jī)污染物，通過(guò)超濾膜過(guò)濾完成泥水分離，保證了出水水質(zhì)。

圖1 工藝流程圖

2 主要參數(shù)

2.1 原水水質(zhì)

校園生活污水水質(zhì)見(jiàn)表1：

表1 校園生活污水水質(zhì)

2.2 生化段

生化段主要設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表2：

表2 生化段主要設(shè)計(jì)參數(shù)

2.3 MBR 膜池

膜生物反應(yīng)池主要設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表3，膜池清洗方案見(jiàn)表4。

表3 膜池設(shè)計(jì)參數(shù)

表4 膜池維護(hù)清洗/化學(xué)清洗方案

3 運(yùn)行效果

中試采用該市生活污水處理廠的污泥進(jìn)行馴化，時(shí)間為期一個(gè)月，然后經(jīng)過(guò)7個(gè)月的中試運(yùn)行，出水水質(zhì)達(dá)到《GB18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)水質(zhì)要求，滿(mǎn)足了校園用水需要，達(dá)到了試驗(yàn)的預(yù)期效果，為后續(xù)的工程建設(shè)提供了依據(jù)。

3.1 COD 和BOD 的去除效果

COD和BOD的去除效果見(jiàn)圖2、圖3，如圖所示出水COD的月度平均值均在30mg/L以下，BOD的月度平均值均在8以下，只有1月份值超出，其原因是當(dāng)?shù)?月份溫度偏低，加上中試裝置位于地上，保溫效果較差，低溫環(huán)境影響了微生物的活性，導(dǎo)致出水COD和BOD的值偏高。COD和BOD的去除率維持在90%以上，初期和末期數(shù)值偏低，初期因污泥剛剛完成馴化，菌群未能完全適應(yīng)新的廢水，導(dǎo)致去除率偏低；末期去除率偏低同樣是受環(huán)境溫度降低的影響。

圖2 污水中COD 的去除效果

圖3 污水中BOD的去除效果

3.2 懸浮物的去除效果

污水中SS的去除效果見(jiàn)圖4。圖中可以看出，該工藝對(duì)懸浮物的去除效果顯著，去除率均保持在95%以上，出水SS維持在5mg/L以下，因?yàn)楣に嚥捎贸瑸V膜進(jìn)行泥水分離，受生化段運(yùn)行情況的影響較小，明顯好于二沉池的分離效果，出水懸浮物基本穩(wěn)定。

圖4 污水中SS 的去除效果

圖5 污水中TN的去除效果

3.3 總氮和總磷的去除效果

污水中TN和TP的去除效果見(jiàn)圖5、圖6。從圖中可以看出，出水中TN保持在20mg/L以下，去除率保持在50%～80%，在12月份和1月份有所下降，一方面因?yàn)檫M(jìn)入冬季，進(jìn)水的總氮含量上升，同樣的工況下導(dǎo)致出水略有上升；另一方面硝化細(xì)菌的活性受溫度影響較大，12月份和1月份氣溫較低，加上中試保溫效果不佳，硝化反應(yīng)速率降低，導(dǎo)致硝化過(guò)程變慢，在水力停留時(shí)間不變的情況下，硝化效果變差[1,2]。出水中TN保持在0.5mg/L以下，去除率保持在85%以上，生化段缺氧、厭氧、好氧的工藝設(shè)計(jì)強(qiáng)化了除磷的效果，同時(shí)結(jié)合定期的排泥操作提高除磷效果，在進(jìn)水TP較高時(shí)可以添加聚合鐵鹽或聚合鋁鹽提高除磷效果。

圖6 污水中TP 的去除效果

4 結(jié)語(yǔ)

本此中試試驗(yàn)驗(yàn)證了AAO+MBR處理校園生活污水的可行性，考查污水各項(xiàng)指標(biāo)去除效果，出水水質(zhì)均達(dá)到《GB18918-2002城 鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求，初步確定了運(yùn)行參數(shù)，為后期的實(shí)際工程建設(shè)的設(shè)計(jì)和施工提供了依據(jù)。

[1]楊岸明,甘一萍,常江,等.北京市北小河再生水廠MBR工藝介紹[J].膜科學(xué)與技術(shù)，2011,31(4):95-98.

[2]李林寶,文一波,侯巧玲,等.低溫生物脫氮法處理污水的研究進(jìn)展[J].中國(guó)資源綜合利用,2007,25(5):26-29.