浅谈A2O+MBR一体化污水处理技术在生活污水处理小型分散式处理中的应用
浅谈A2O+MBR一体化污水处理技术在生活污水处理小型分散式处理中的应用
一、城镇生活污水处理的现状
随着我国城市化、工业化进程的加速，全国废水的排放量也逐年增加，导致自然水体不断恶化，水资源污染形势十分严峻。水资源紧张、水污染治理形势严峻与国民经济持续增长、人民生活水平逐渐提高之间的矛盾日益凸显，水体污染、水资源短缺已经成为我国经济社会实现可持续发展的严重制约因素。虽然近些年政府对于环保行业的重视程度越来越高、环保整治的力度逐年加强，发达地区城市污水集中处理率达到90%以上，但中西部地区仍处于较低水平。同时，各地都存在污水管道敷设不到位、集中式污水处理厂高负荷运转、无新建扩建条件等问题。城市污水未经任何有效的收集处理就直接排放到附近的水体，使得原本具有泄洪和美化景观作用的河渠变成了天然污水渠。在此现状条件下，小型分散式污水处理系统能够很好的弥补区域污水处理不完全的问题，对提升整体水环境质量意义重大。
二、现阶段城镇污水处理存在的问题
1、土地指标短缺、审批手续复杂造成集中式污水处理厂新建、扩建条件受限，无法完全处理区域内污水；
2、建设周期长、投资成本高、原有系统老化，造成了污水厂长期超负荷运行，无法保证出水稳定达标；
3、老城区污水管道敷设、改造难度大、管网养护成本高，造成污水收集系统无法发挥应有功能，污水直排河道造成环境污染。
三、一体化污水处理系统
1、工艺介绍
一体化污水处理系统主要包含：预处理、一体污水处理设备及污泥处理等工段，一体化污水处理设备是系统中的核心工段，由A2/O+MBR组合而成，在A2/O段它遵循微生物系统的厌氧释磷、氨化、碳化、硝化、反硝化、好氧摄磷原理而充分发挥生物处理功能。在MBR生物膜处理段充分利用中控纤维膜、平板膜等高精度过滤来实现污染物的截留。系统具有高污泥浓度、低负荷稳定运行的特点。组合工艺采用分段式管理，具有低能耗、易维修、出水稳定的特点。
2、工艺流程
如图一所示，污水经格栅去除大颗粒杂质后通过毛发过滤器进一步截留易造成膜系统堵塞的细小悬浮物及毛发，通过提升泵提升至一体化污水处理设备，反应器内悬浮态活性污泥在好氧条件下，通过新陈代谢作用，将污水中剩余有机污染物彻底分解为二氧化碳和水，氨氮转化为亚硝态氮和硝态氮；在缺氧环境下，反硝化菌发挥反硝化作用，将硝态氮部分转化为氮气排放；聚磷菌在厌氧条件下释放磷、在好氧条件下超量吸收磷，通过剩余污泥的排放，将磷从污水中去除；同时通过设置辅助化学除磷设备，确保总磷出水达标。经过一体化污水处理设备处理后，水中绝大部分污染物已经被去除，通过MBR膜的过滤作用，将微生物和其它悬浮物完全截留，实现泥水分离。透过膜的清水由抽吸泵抽出，而后达标排放。剩余污泥定期外运处置。
3、主要水污染物排放限值(mg/L)DB32/1072-2007
4、产品优势
（1）污染物去除率高，出水稳定性更高，水质澄清。
由于膜的高效截留，对游离菌体具有截留作用，生物反应器内生物相当丰富，膜出水不受生物反应器中污泥膨胀等因素的影响。膜也可以截留大分子的溶解态有机物（如蛋白质、淀粉、沉淀性磷化物），延长它们在水中的停留时间，增加其在生物反应器内降解的机会。活性污泥中的微生物大都大于平板膜的膜孔径，全部可以被滤膜截留，这一点有利于那些因增殖缓慢，易在传统水处理工艺中流失的微生物，可以有效提高对氮、磷的去除。（2）工艺流程短，系统设备简单紧凑，占地面积小。
MBR无需在好氧污泥系统产生絮体，因此反应器内污泥浓度可以很高，反应物浓度越高，反应速率越大，生物反应池的容积可以大大缩小。同时膜生物反应器省去了二沉池、滤池及其他深度处理辅助设备，甚至污泥处理设备及费用。
（3）污泥排泥量更少。
利用MBR反应器中高的污泥浓度和完全的固体截留可以使系统在高容积负荷、低污泥负荷和长泥龄的条件下运行，剩余污泥产量低，降低了污泥处理费用，是一种污泥减量和解决常规污水厂大量剩余污泥处置难题的重要技术。
（4）便于运输，可以快速安装、快速投产。
四、该技术在太仓市城镇污水处理项目上的应用
1、太仓市璜泾一体化污水处理站
项目位置：太仓市浮桥镇
规模：1500T/D
出水水质：《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》(DB32/10742-2018)表2标准
采用工艺：预处理+生物法+MBR
污水源类别：生活污水
平均运行进出水指标（单位：mg/L）：
该站点于2020年9月3日通过业主验收、进入正式运行。2020年9月1日至9月20日设备出水水质见下图2-1、2-2、2-3所示，出水水质稳定达到《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》(DB32/10742-2018)表2标准，COD、氨氮指标能达到《地表水环境质量标准》GB3838-2002中的Ⅳ类水标准，TP通过加大辅助加药量也能达到这一标准。
2、太仓时思一体化污水处理站
项目位置：太仓市浮桥镇
处理规模：1500T/D
出水水质：《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》(DB32/10742-2018)表2标准
进度：设备已安装完成，正处于调试、准备验收阶段。
采用工艺：预处理+生物法+MBR
污水源类别：生活污水
平均运行进出水指标（单位：mg/L）：
3、太仓市高新区陆渡一体化污水处理站（建设中）
项目位置：太仓市高新区陆渡镇
规模：3000T/D
出水水质：《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水
污染物排放限值》(DB32/10742-2018)表2标准
采用工艺：预处理+生物法+MBR
污水源类别：生活污水
4、太仓市高新区富达路一体化污水处理站（建设中）
项目位置：太仓市高新区
规模1000T/D
出水水质：《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》(DB32/10742-2018)表2标准
采用工艺：预处理+生物法+MBR
污水源类别：生活污水
5、太仓市浏河镇杨家浜河道水质提升（建设中）
项目位置：太仓市浏河镇
规模：1000T/D
出水水质：《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》(DB32/10742-2018)表2标准
采用工艺：预处理+生物法+MBR
污水源类别：河道水
五、精细化运维管理
项目的运维管理必须与时俱进，开拓创新，有的放矢，我们已经意识到：用“互联网+”的形式为代表的新兴技术手段在已经成为支持生态环境大数据建设和中国环境保护事业的重要力量。我公司针对各个项目均采用“一体化污水处理+互联网长效维护”创新污水处理监管新模式，动态、实时、全天候，相当于给各个项目安上了“千里眼”“顺风耳”。一是动态监测，实现预防为先与动态治理的有效结合。既转变了传统监管方式，又实现了精细化管理，助力污水处理快速决策。二是在线实时刷新，让限期整治及时落地，全天检测，科学研判。三是在保证系统稳定和出水达标的基础上，通过智慧化管理进一步节能降耗。通过构建多元信息数据库，用“互联网+”的方式创新环境治理。
随着我国城市化、工业化进程的加速，全国废水的排放量也逐年增加，导致自然水体不断恶化，水资源污染形势十分严峻。水资源紧张、水污染治理形势严峻与国民经济持续增长、人民生活水平逐渐提高之间的矛盾日益凸显，水体污染、水资源短缺已经成为我国经济社会实现可持续发展的严重制约因素。虽然近些年政府对于环保行业的重视程度越来越高、环保整治的力度逐年加强，发达地区城市污水集中处理率达到90%以上，但中西部地区仍处于较低水平。同时，各地都存在污水管道敷设不到位、集中式污水处理厂高负荷运转、无新建扩建条件等问题。城市污水未经任何有效的收集处理就直接排放到附近的水体，使得原本具有泄洪和美化景观作用的河渠变成了天然污水渠。在此现状条件下，小型分散式污水处理系统能够很好的弥补区域污水处理不完全的问题，对提升整体水环境质量意义重大。
二、现阶段城镇污水处理存在的问题
1、土地指标短缺、审批手续复杂造成集中式污水处理厂新建、扩建条件受限，无法完全处理区域内污水；
2、建设周期长、投资成本高、原有系统老化，造成了污水厂长期超负荷运行，无法保证出水稳定达标；
3、老城区污水管道敷设、改造难度大、管网养护成本高，造成污水收集系统无法发挥应有功能，污水直排河道造成环境污染。
三、一体化污水处理系统
1、工艺介绍
一体化污水处理系统主要包含：预处理、一体污水处理设备及污泥处理等工段，一体化污水处理设备是系统中的核心工段，由A2/O+MBR组合而成，在A2/O段它遵循微生物系统的厌氧释磷、氨化、碳化、硝化、反硝化、好氧摄磷原理而充分发挥生物处理功能。在MBR生物膜处理段充分利用中控纤维膜、平板膜等高精度过滤来实现污染物的截留。系统具有高污泥浓度、低负荷稳定运行的特点。组合工艺采用分段式管理，具有低能耗、易维修、出水稳定的特点。
2、工艺流程
如图一所示，污水经格栅去除大颗粒杂质后通过毛发过滤器进一步截留易造成膜系统堵塞的细小悬浮物及毛发，通过提升泵提升至一体化污水处理设备，反应器内悬浮态活性污泥在好氧条件下，通过新陈代谢作用，将污水中剩余有机污染物彻底分解为二氧化碳和水，氨氮转化为亚硝态氮和硝态氮；在缺氧环境下，反硝化菌发挥反硝化作用，将硝态氮部分转化为氮气排放；聚磷菌在厌氧条件下释放磷、在好氧条件下超量吸收磷，通过剩余污泥的排放，将磷从污水中去除；同时通过设置辅助化学除磷设备，确保总磷出水达标。经过一体化污水处理设备处理后，水中绝大部分污染物已经被去除，通过MBR膜的过滤作用，将微生物和其它悬浮物完全截留，实现泥水分离。透过膜的清水由抽吸泵抽出，而后达标排放。剩余污泥定期外运处置。
3、主要水污染物排放限值(mg/L)DB32/1072-2007
4、产品优势
（1）污染物去除率高，出水稳定性更高，水质澄清。
由于膜的高效截留，对游离菌体具有截留作用，生物反应器内生物相当丰富，膜出水不受生物反应器中污泥膨胀等因素的影响。膜也可以截留大分子的溶解态有机物（如蛋白质、淀粉、沉淀性磷化物），延长它们在水中的停留时间，增加其在生物反应器内降解的机会。活性污泥中的微生物大都大于平板膜的膜孔径，全部可以被滤膜截留，这一点有利于那些因增殖缓慢，易在传统水处理工艺中流失的微生物，可以有效提高对氮、磷的去除。（2）工艺流程短，系统设备简单紧凑，占地面积小。
MBR无需在好氧污泥系统产生絮体，因此反应器内污泥浓度可以很高，反应物浓度越高，反应速率越大，生物反应池的容积可以大大缩小。同时膜生物反应器省去了二沉池、滤池及其他深度处理辅助设备，甚至污泥处理设备及费用。
（3）污泥排泥量更少。
利用MBR反应器中高的污泥浓度和完全的固体截留可以使系统在高容积负荷、低污泥负荷和长泥龄的条件下运行，剩余污泥产量低，降低了污泥处理费用，是一种污泥减量和解决常规污水厂大量剩余污泥处置难题的重要技术。
（4）便于运输，可以快速安装、快速投产。
四、该技术在太仓市城镇污水处理项目上的应用
1、太仓市璜泾一体化污水处理站
项目位置：太仓市浮桥镇
规模：1500T/D
出水水质：《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》(DB32/10742-2018)表2标准
采用工艺：预处理+生物法+MBR
污水源类别：生活污水
平均运行进出水指标（单位：mg/L）：
该站点于2020年9月3日通过业主验收、进入正式运行。2020年9月1日至9月20日设备出水水质见下图2-1、2-2、2-3所示，出水水质稳定达到《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》(DB32/10742-2018)表2标准，COD、氨氮指标能达到《地表水环境质量标准》GB3838-2002中的Ⅳ类水标准，TP通过加大辅助加药量也能达到这一标准。
2、太仓时思一体化污水处理站
项目位置：太仓市浮桥镇
处理规模：1500T/D
出水水质：《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》(DB32/10742-2018)表2标准
进度：设备已安装完成，正处于调试、准备验收阶段。
采用工艺：预处理+生物法+MBR
污水源类别：生活污水
平均运行进出水指标（单位：mg/L）：
3、太仓市高新区陆渡一体化污水处理站（建设中）
项目位置：太仓市高新区陆渡镇
规模：3000T/D
出水水质：《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水
污染物排放限值》(DB32/10742-2018)表2标准
采用工艺：预处理+生物法+MBR
污水源类别：生活污水
4、太仓市高新区富达路一体化污水处理站（建设中）
项目位置：太仓市高新区
规模1000T/D
出水水质：《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》(DB32/10742-2018)表2标准
采用工艺：预处理+生物法+MBR
污水源类别：生活污水
5、太仓市浏河镇杨家浜河道水质提升（建设中）
项目位置：太仓市浏河镇
规模：1000T/D
出水水质：《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》(DB32/10742-2018)表2标准
采用工艺：预处理+生物法+MBR
污水源类别：河道水
五、精细化运维管理
项目的运维管理必须与时俱进，开拓创新，有的放矢，我们已经意识到：用“互联网+”的形式为代表的新兴技术手段在已经成为支持生态环境大数据建设和中国环境保护事业的重要力量。我公司针对各个项目均采用“一体化污水处理+互联网长效维护”创新污水处理监管新模式，动态、实时、全天候，相当于给各个项目安上了“千里眼”“顺风耳”。一是动态监测，实现预防为先与动态治理的有效结合。既转变了传统监管方式，又实现了精细化管理，助力污水处理快速决策。二是在线实时刷新，让限期整治及时落地，全天检测，科学研判。三是在保证系统稳定和出水达标的基础上，通过智慧化管理进一步节能降耗。通过构建多元信息数据库，用“互联网+”的方式创新环境治理。