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對比傳統(tǒng)AAO,AAO+MBR居然還有這么多“驚喜”?我以為只是簡單的疊加

發(fā)布時間:2024年07月16日 14:31 作者:環(huán)保水圈 點擊數(shù):

來源:環(huán)保水圈 


如果污水處理界有“網紅”,那一定是地下污水處理廠,如果這位“網紅”要帶貨,那它帶的貨一定是AAO+MBR工藝。
近年來,隨著排放標準的日趨嚴格,AAO+MBR工藝憑借工藝流程短、出水效果高在新/改/擴建項目中得到了廣泛應用。
特別是對于用地面積緊張、景觀環(huán)境要求高的地下式污水處理廠,AAO+MBR更受青睞,就比如:

§ 廣州多座地下式污水處理廠(龍歸廠三期、江高廠、健康城廠、西朗廠二期、大沙地廠二期5個地下污水廠),采用AAO+MBR膜處理工藝

§ 張家港金港地下污水處理廠(江蘇省首座全地下式污水處理廠),采用AAO+MBR膜處理工藝

§ 南太子湖污水處理廠(武漢首座全地埋式污水處理廠),采用AAO+MBR膜處理工藝

§ 北京市通州碧水污水處理廠(第五代下沉式再生水廠),采用AAO+MBR膜處理工藝

 傳統(tǒng)AAO對比AAO+MBR,到底差在哪里?

“AAO+MBR不就是傳統(tǒng)AAO和膜技術的簡單疊加嗎?

如果你也這么想,那可就太片面了。

首先,AAO+MBR與傳統(tǒng)AAO最大的區(qū)別是將傳統(tǒng)AAO使用重力分離泥水的沉淀池取消,改換為在MBR池內使用微濾膜進行泥水分離,膜分離能夠大幅度降低出水的懸浮物 (SS) 和大分子有機物顆粒,也能大幅減少AAO工藝運行所需的占地面積。

其次,AAO+MBR組合工藝預處理、AAO、MBR等單元的設計與傳統(tǒng)AAO均存在明顯區(qū)別。比如:
    ◎ 與傳統(tǒng)AAO工藝不同,AAO+MBR工藝為避免纖維、毛發(fā)等造成膜絲纏繞,預處理工段常設置膜格柵,孔徑常采用1mm。
    ◎ 與傳統(tǒng)AAO工藝不同,AAO+MBR工藝為避免污泥外回流中溶解氧過高而影響厭氧區(qū)釋磷效果,常采用膜區(qū)至好氧區(qū)首端、好氧區(qū)出水至缺氧區(qū)首端、缺氧區(qū)出水至厭氧區(qū)首端的三級回流方式。
    ◎ 與傳統(tǒng)AAO工藝相比,AAO+MBR的污泥濃度普遍更高,在MBR池內的污泥濃度可以達到8000~10000,更高的污泥濃度,意味著可以抵抗更大水質水量沖擊,也可以提高單位時間內能夠處理的水量。
    ◎ 與傳統(tǒng)AAO工藝相比,AAO+MBR工藝各區(qū)實際流量要高出不少,實際流量的增大不僅造成實際水力停留時間的減少,也影響著各區(qū)回流渠道、連通洞口、出水堰的尺寸及相應水頭損失和堰上水頭的計算。
    有水友對某污水處理廠的兩組工藝(AAO工藝和AAO+MBR工藝)的進出水水質特征進行了對比分析。結果顯示:
    經AAO+MBR工藝處理后,出水總磷、氨氮、化學需氧量(CODcr)、生化需氧量(BOD5 )的濃度波動范圍小,對進水負荷的波動有更高的抗沖擊能力,去除率更高,整體去除效果優(yōu)于傳統(tǒng)AAO工藝。

   多家污水處理廠采用AAO+MBR,優(yōu)缺點明顯
   AAO+MBR受到市場和專業(yè)人士如此青睞,足見其優(yōu)勢是無可比擬的,將傳統(tǒng)AAO工藝與MBR工藝優(yōu)化組合,使這兩種工藝優(yōu)勢互補,克服彌補了兩者的不足,其主要優(yōu)點有:
    ◎ 在一定操作條件下,MBR有效持續(xù)地實現(xiàn)泥水分離,并將截留的MLSS返回至生物反應器中,從而避免了傳統(tǒng)AAO工藝中剩余污泥經二沉池沉淀濃縮再回流至前端的曝氣池,解決了因環(huán)境變化、污泥閑置而帶來的所需沉淀池容積大,污泥活性下降,功能利用率降低以及容易導致污泥性能惡化等問題。

◎ 具有AAO工藝中二沉池所無法比擬的泥水分離效果。由于膜材料所具有的微孔特性,不僅可將大分子蛋白質及游離微生物等有機物加以有效截留,而且可以完全截留混合液中的MLSS等不溶性的固體,從而可保持良好的處理出水和處理效果穩(wěn)定性。

 提高了生物反應器中生物量的濃度,大大增強了抗沖擊負荷的能力,同時提高了單位時間內和單位反應器容積對有機物的去除能力。在MBR工藝中,HRT與SRT的完全分離,可以使分離膜具有高效截留作用,從而在生物反應器中富集活性污泥,使MLSS濃度一般可高達10000~20000mg/L。

 AAO+MBR利用AAO工藝本身所具有的脫氮除磷能力,加強了MBR脫氮除磷效果,再加之膜的高效截留作用,使出水SS及濁度接近于零。

 AAO+MBR工藝布局緊湊,工藝設備集中,大大減少占地面積,節(jié)約基建費用和時間。

當然,還是要客觀的指出,很多水友在實際工作中,發(fā)現(xiàn)了不少該工藝的不足之處,例如,排泥不均勻,使膜的安全性無法得到保證,以及生物除磷所取得效果始終和預期存在差距。

 膜污染如何解決?AAO+MBR的那些運營難題

 推流器鏈條起吊機的鏈條斷裂,維修難度大

原因:推流器主要位于厭氧池和缺氧池,與其相連的鏈條起吊機可以在推流器維修時將其吊起來。但由于鏈條長期浸泡在水中,容易受到腐蝕,當處于運動狀態(tài)時,鏈條之間產生摩擦作用,運行一段時間后變會發(fā)生鏈條斷裂。

對策:鏈條斷裂后一般需要潛水下去打撈斷頭,這無疑大大增加了維修的難度和成本。因此可以制作一個專用鏈條,并將抓鉤加設在鏈條末端,吊圈設置在推流器上。當需要維修時,利用抓鉤鉤住吊圈,將推流器吊出水面維修。
    ◎ 大腸桿菌超標,致使出水不達標

原因:該情況出現(xiàn)的一般原因是膜絲泄漏。這是因為產水時的抽吸力導致斷裂膜絲的中部變癟,大量污泥將膜絲堵住后,污水無法通過膜絲而進入產水管道。泄漏點出現(xiàn)在膜箱接口附近,而有的污水廠采用的是插拔式膜箱,雖然便于拆裝,但插入時橡膠墊片容易出現(xiàn)變形和錯位,一旦運行壓力超過限值,就會出現(xiàn)泄漏的問題。

對策:采用旋接式接頭,該接頭可通過旋轉的方式達到緊固的目的,也可通過增加墊片厚度防止泄露的發(fā)生。雖然旋接式接頭在拆裝時比較麻煩,但能最大限度地防止泄漏。

 膜污染問題,造成清洗麻煩且成本較高

膜污染問題是MBR運營中最具挑戰(zhàn)性的問題,直接關系到出水水質和運營的成本。那么,MBR膜污染到底該如何控制呢?

對策1)膜組件在臨界通量以下運行可大大延緩膜污染
臨界通量的概念與1995年首次提出,它的定義是在該通量以下,透膜壓力不會隨過濾時間的延長而增加,透膜壓力和通量保持良好的線性關系。

臨界通量的選擇對運行有著重要作用,超過臨界通量,污染就會發(fā)生,跨膜壓差(TMP)隨過濾時間的延長而增加,膜組件在臨界通量以下運行可大大延緩膜污染。

對策2)增強曝氣強度有利于提高膜透過性,減少膜污染
一般來說,長時間的低曝氣下,污染物迅速沉積在膜表面,但強曝氣又會破壞污泥絮體,所以找到最優(yōu)曝氣強度至關重要。

曝氣強度對膜透過性的作用受多種因素影響,如混合液濃度、混合液粘度、運行通量等。有學者提出將曝氣強度,跨膜壓差(TMP)變化以及通量改變在一張圖中做出,以此找到最優(yōu)曝氣強度。

對策3)添加吸附劑,降低系統(tǒng)中的有機物含量

定量投加粉末活性炭(PAC)可以形成生物活性碳(PAC),這不僅使污染絮體的可壓縮性減少,而且使微生物絮體中的EPS減少,改變膜表面的凝膠層結構,保持較高的膜通量。
投加PAC后,主要對絮體尺寸分布和污泥表觀黏度產生影響,從而降低濾餅阻力。因此,只有在SRT較短且定期投加PAC時,其對膜污染的抑制作用才會明顯。

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