生活污水處理達標一級A主要工藝對比

生活污水是日常人們生活中產(chǎn)生的污水，生活污水來源于廚房污水（做飯、洗菜、刷鍋洗碗等）、洗浴污水、洗滌污水、衛(wèi)生間污水（糞便污水、洗漱、沖洗地面等），生活污水所含的污染物主要是有機物(如蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等) 和大量病原微生物(如寄生蟲卵和腸道傳染病毒等)。存在于生活污水中的有機物極不穩(wěn)定，容易腐化而產(chǎn)生惡臭。細菌和病原體以生活污水中有機物為營養(yǎng)而大量繁殖，可導(dǎo)致傳染病蔓延流行。因此，生活污水排放前必須進行處理。國內(nèi)環(huán)保要求越來越高，目前大部分地區(qū)生活污水都要求達標《城鎮(zhèn)污水處理廠水污染物標準》（GB18918-2002）之后排放，達到一級A的處理工藝目前主要有四種。

一、MBR工藝

MBR工藝是是對污水進行生化處理之后在進行膜過濾的一種工藝，目前該工藝比較成熟，是目前市場上常見的一種工藝。主要有如下優(yōu)點：

1、該工藝集成新型膜技術(shù)及生物模擬技術(shù)，脫氮除磷效果好、剩余污泥量少，處理流程短，無需沉淀環(huán)節(jié)。

2、出水水質(zhì)穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)，由于膜的高效分離作用，分離效果遠好于傳統(tǒng)沉淀池，處理出水極其清澈， 懸浮物和濁度接近于零，細菌和病毒被大幅去除 ，出水水質(zhì)優(yōu)于建設(shè)部頒發(fā)的生活雜用水水質(zhì)標準（ CJ25.1-89 ），可以直接作為非飲用市政雜用水進行回用。

3、剩余污泥產(chǎn)量少，該工藝可以在高容積負荷、低污泥負荷下運行，剩余污泥產(chǎn)量低（理論上可以實現(xiàn)零污泥排放），降低了污泥處理費用。

4、占地面積小，不受設(shè)置場合限制，生物反應(yīng)器內(nèi)能維持高濃度的微生物量，處理裝置容積負荷高，占地面積大大節(jié)省； 該工藝流程簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積省，不受設(shè)置場所限制，適合于任何場合，可做成地面式、半地下式和地下式。

同時MBR工藝也存在著幾項明顯的缺點：

1、MBR膜造價高，使膜 - 生物反應(yīng)器的基建投資高于傳統(tǒng)污水處理工藝。

2、現(xiàn)在市場上流通的主要是中空纖維膜，膜絲細，過濾孔徑小，比較容易堵。維護麻煩。

3、膜通量衰減快，3—5年久需要更換一次膜組件。膜組件更換費用高。

4、 能耗高：首先 MBR 泥水分離過程必須保持一定的膜驅(qū)動壓力，其次是 MBR 池中 MLSS 濃度非常高，要保持足夠的傳氧速率，必須加大曝氣強度，還有為了加大膜通量、減輕膜污染，必須增大流速，沖刷膜表面，且MBR膜需要藥洗，造成 MBR 的能耗要比傳統(tǒng)的生物處理工藝高。

二、A3O+MBBR工藝

A3O+MBBR工藝是近幾年興起的一種污水處理工藝，該工藝通過向反應(yīng)器中投加一定數(shù)量的懸浮載體，提高反應(yīng)器中的生物量及生物種類，從而提高反應(yīng)器的處理效率。由于填料密度接近于水，所以在曝氣的時候，與水呈完全混合狀態(tài)，微生物生長的環(huán)境為氣、液、固三相。載體在水中的碰撞和剪切作用，使空氣氣泡更加細小，增加了氧氣的利用率。另外，每個載體內(nèi)外均具有不同的生物種類，內(nèi)部生長一些厭氧菌或兼氧菌，外部為好氧菌，這樣每個載體都為一個微型反應(yīng)器，使硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)同時存在，從而提高了處理效果。

MBBR工藝兼具傳統(tǒng)流化床和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點，是一種新型高效的污水處理方法，依靠曝氣池內(nèi)的曝氣和水流的提升作用使載體處于流化狀態(tài)，進而形成懸浮生長的活性污泥和附著生長的生物膜，這就使得移動床生物膜使用了整個反應(yīng)器空間，充分發(fā)揮附著相和懸浮相生物兩者的優(yōu)越性，使之揚長避短，相互補充。與以往的填料不同的是，懸浮填料能與污水頻繁多次接觸因而被稱為“移動的生物膜”。

移動床生物膜反應(yīng)器工藝（MBBR）技術(shù)的關(guān)鍵在于研究開發(fā)了比重接近于水，輕微攪拌下易于隨水自由運動的生物填料，它具有有效比表面積大，適合微生物吸附生長的特點，適用性強，應(yīng)用范圍廣，既可用于有機物去除，也可用于脫氮除磷；既可用于新建的污水處理廠，更可用于現(xiàn)有污水處理廠的工藝改造和升級換代。

MBBR工藝優(yōu)勢

1、容積負荷高，緊湊省地特別對現(xiàn)有污水處理廠（設(shè)施）升級改造效果顯著，不增加用地面積僅需對現(xiàn)有設(shè)施簡單改造，污水處理能力可增加2-3倍，并提高出水水質(zhì)。移動床生物膜工藝占地20-30%。

2、耐沖擊性強，性能穩(wěn)定，運行可靠 。沖擊負荷以及溫度變化對流動床工藝的影響要遠遠小于對活性污泥法的影響。當污水成分發(fā)生變化或污水毒性增加時，生物膜對此受力很強。

3、攪拌和曝氣系統(tǒng)操作方便，維護簡單 。曝氣系統(tǒng)采用穿孔曝氣管系統(tǒng)，不易堵塞。攪拌器采用香蕉型的攪拌葉片，外形輪廓線條柔和，不損壞填料。整個攪拌和曝氣系統(tǒng)很容易維護管理。

4、生物池?zé)o堵塞，生物池容積得到充分利用，沒有死角。。由于填料和水流在生物池的整個容積內(nèi)都能得到混合，從根本上杜絕了生物池的堵塞可能，因此，池容得到完全利用。

5、靈活方便。工藝的靈活性體現(xiàn)在兩個方面。一方面，可以采用各種池型（深淺方圓都可），而不影響工藝的處理效果。另一方面，可以很靈活的選擇不同的填料填充率，達到兼顧高效和遠期擴大處理規(guī)模而無需增大池容的要求。對于原有活性污泥法處理廠的改造和升級，流化床生物膜工藝可以很方便的與原有的工藝有機結(jié)合起來，形成活性污泥-生物膜集成工藝或流化床活性污泥組合工藝。

6、使用壽命長。優(yōu)質(zhì)耐用的生物填料，曝氣系統(tǒng)和出水裝置可以保證整個系統(tǒng)長期使用而不需要更換，折舊率低。

7、 MBBR工藝中不需要填料支架，直接投加，節(jié)省了安裝時間和費用。

MBBR工藝劣勢：

1、反應(yīng)器中的填料依靠曝氣和水流的提升作用處于流化狀態(tài)，在實際工程中，容易出現(xiàn)局部填料堆積的現(xiàn)象。為了避免填料堆積現(xiàn)象，需改進曝氣管路的布置以及反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)。反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了它的水力特性。實際工程中，當單個反應(yīng)器的長深比為0.5左右且長度不大于3m時有利于填料完全移動。在實際工程設(shè)計時應(yīng)通過大量試驗來優(yōu)化反應(yīng)器的構(gòu)造和水力特性，降低能耗，進一步提高MBBR的經(jīng)濟效益。

2、反應(yīng)器出水往往設(shè)置柵板或格網(wǎng)以避免填料流失，但容易造成堵塞。在實際工程中，可以設(shè)置活動?xùn)虐?，定期進行人工清理，也可設(shè)置空氣反吹裝置以防止堵塞。

三、A2O+轉(zhuǎn)盤濾池工藝

A2O+轉(zhuǎn)盤濾池工藝是在前段生化處理的基礎(chǔ)上引入了轉(zhuǎn)盤濾池工藝段，纖維盤式微濾機主要用于污水深度處理去除總懸浮物，結(jié)合加藥可去除部分磷、濁度、COD等污染物。該設(shè)備平均進水ss≤30mg的情況下，通過轉(zhuǎn)盤濾池使出水穩(wěn)定并連續(xù)達到國家一級A排放標準即ss≤10mg。

1、過濾過程：

纖維轉(zhuǎn)盤濾池所使用的濾布采用新型納米纖維材料制成，具有通量大，雜質(zhì)不易黏附的特點。過濾介質(zhì)平均網(wǎng)孔直徑小于10um，有效過濾深度大于3mm。過濾時濾布絨毛倒伏平鋪，增加過濾深度，孔徑達到微米級，可截留粒徑為幾微米的微小懸浮物，因此出水水質(zhì)穩(wěn)定。該設(shè)備過濾組件由若干片平行立于池體中的濾盤組成，濾布包裹在濾盤的外部，由于進水口位置高于出水口，因此過濾過程無需額外動力，污水通過進水堰板進入濾池，在重力作用下通過濾布。污水通過濾布的過濾，濾后水進入中心轉(zhuǎn)鼓，然后從出水口流出（稱為外進內(nèi)出）。

2反洗過程：

隨著過濾的進行，濾布上截留的物質(zhì)增多，過濾速度逐漸減小，濾池中水位上升。當水位上升到設(shè)定的反洗水位時，控制系統(tǒng)啟動反洗過程，開始對濾布進行清洗。反洗時，驅(qū)動電機帶動中央轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)，安裝在池壁上的吸盤緊貼在濾布的表面，以兩個濾盤為一組對濾布進行逐盤負壓抽吸。

由于負壓的作用，過濾時原本倒伏平鋪的絨毛纖維豎起張開，截留在絨毛纖維間的固體被釋放，同時濾盤中的水由內(nèi)向外吸出，將濾盤上沉積的顆粒一同帶出，達到清洗的目的。

除了清洗濾盤表面截留的固體顆粒，污水中的較大顆粒會自然沉降到斗型池底，這部分沉淀物通過池底吸污管定期清洗出池體。

轉(zhuǎn)盤濾池工藝優(yōu)勢：

1、出水水質(zhì)好并且穩(wěn)定，達到國家一級A標準。反抽洗強度為333L/m.s，反洗頻率高，每兩個小時反洗一次，防止綠藻的生長，使濾布不堵塞、不板結(jié)。

2、纖維轉(zhuǎn)盤濾池的運行成本非常低，處理一噸水的運行成本只有0.004元(4厘)，而傳統(tǒng)工藝(V型濾池、D型濾池、纖維束/球濾池)運行成本是0.2-0.3元，以一萬噸水為例，一年就可以節(jié)省50萬-70萬元。

3、纖維轉(zhuǎn)盤濾池與傳統(tǒng)工藝相比省去了鼓風(fēng)機房、提升泵房、加氯間、清水池、沉淀池等土建，占地面積非常小，一萬噸水的占地面積只有15m，是傳統(tǒng)工藝的1/6-1/7。

4、纖維轉(zhuǎn)盤濾池省去了諸多構(gòu)筑物、閥門、管線等，使得設(shè)備的保養(yǎng)、維修簡單方便，運行自動化程度相當高，因此無需專人看管，工人的勞動強度大大減低。

5、纖維轉(zhuǎn)盤濾池與以往傳統(tǒng)濾池相比省去了前加氯，這樣既降低了運行成本,又避免了工人操作的不安全隱患(CLO2濃度高可能出現(xiàn)閃爆，危及工人的生命安全)。

四、A2O+砂濾炭濾工藝

A2O+砂濾炭濾工藝是在A2O生化段基礎(chǔ)上加上了砂濾炭濾深化處理工藝。砂濾炭濾是利用石英砂和活性炭作為過濾介質(zhì)，在一定壓力下將濁度較高的污水通過石英砂和活性炭過濾層，有效的截留去除水中的雜質(zhì)，降低SS的過程。

A2O+砂濾炭濾工藝優(yōu)勢：

1、設(shè)備成本較低，投資小。

2、工藝簡單，操作維護簡單

3、更換濾料成本低。

A2O+砂濾炭濾工藝劣勢：

1、出水不穩(wěn)定，由于砂濾炭濾過濾孔徑大，過濾精度相較于MBR膜和轉(zhuǎn)盤濾池低，導(dǎo)致出水不是很穩(wěn)定。

2、濾料更換周期短，相較于MBR膜和轉(zhuǎn)盤濾池工藝砂濾炭濾工藝砂濾炭濾更換周期更短，尤其是炭濾吸附飽和之后作用幾乎不大。

根據(jù)以上對比，如果對水質(zhì)要求高，出水優(yōu)質(zhì)的話建議選擇MBR工藝，如果考慮運營成本低、操作維護簡單的話建議選擇轉(zhuǎn)盤濾池工藝和MBBR工藝，不太建議選擇A2O+砂濾炭濾工藝。