通 过 陶 瓷 平 板 膜 MBR 工 艺 对 生 活 污 水 进 行 处 理， 在 来 水 COD 在 204.5 ～ 269.16mg/L， 氨 氮 在21.95 ～ 36.24mg/L，总氮在 41.4 ～ 52.99mg/L，总磷在 4.05 ～ 5.41mg/L 的情况下，考察膜通量和出水满足一级 A排放标准相关设计参数。出水通量逐渐增大至 26L/m2·h，跨膜压差逐渐增大。在好氧池停留时间 6.5h，缺氧池停留时间 2h 情况下，出水 COD、氨氮、总氮基本能够稳定在一级 A 范围内，污泥负荷为 ：0.076kgBOD/(kgMLVSS·d)，反硝化速率为 0.038 kgNO3-N/(kgMLSS·d)，出水总磷难以达标，需要辅助化学除磷。
关键词 ：
膜通量 ；跨膜压差 ；污泥负荷 ；反硝化速率
膜生物反应器（Membrane Bio-reactor，简称 MBR）是一种将传统生物技术与膜分离技术相结合的污水处理与回用工艺。该技术不仅可以在生物反应池内维持高浓度的微生物量，提高处理装置的容积负荷，节省占地面积，而且可以利用膜进行高效固液分离，取代传统工艺中的沉淀和过滤技术，系统出水水质优良。现在市场上常用的中空纤维膜，由于抗污染较差，需要定期冲洗及维护，由于在一些农村污水和工业污水处理项目中，由于维护不到位或来水水质成分复杂等，实际运行效果并不理想。
陶瓷平板膜具有抗污染性好、易于清洗再生、使用寿命长、化学稳定性好、机械强度高等优点，可以有效解决现有中空纤维膜在部分工程应用过程中存在的问题，在农村生活污水、医疗废水、垃圾渗滤液、屠宰废水等领域已得到广泛应用。通过在污水厂进行中试实验，对实验结果分析，确定相关设计参数。
1 实验材料与方法
1.1 实验用水
实验用水为某县城区生活污水处理厂来水，实验处理设计水量 Q=500L/h，为具体指标见表 1。
1.2 实验材料
实验设备按照图 1 所示流程进行连接。
原水储存罐来水通过厂区提升泵提升至原水储存罐，主体反应器缺氧池、好氧池、清水池为碳钢箱体，各反应器之间用 PVC 管连接，进水泵用蠕动泵，根据蠕动泵上显示的转数显示进水流量。实验用平板膜每块 0.25m2，孔径 0.25μm。各反应器停留时间缺氧池 2h、好氧池 6.5h。
1.3 实验方法
实验各阶段进出水 COD、氨氮、总氮、总磷浓度按照国标法进行测试。
2 实验结果与分析
2.1 膜出水通量实验
在不同出水通量下观察跨膜压差。陶瓷平板膜运行时要求跨膜压差在 -30kpa 以内，当通量超过 -30KPa 时需进行化学清洗。在膜通量在 20 ～ 26L/m2·h 时，随着膜通量的增大，跨膜压差基本没有变化，当进一步增大膜通量，跨膜压差逐渐增大。在膜通量在 32L/m2·h，跨膜压差达到 -30kpa，并且化学清洗后跨膜压差没有下降。综上所述，建议陶瓷平板膜设计通量取到 25L/m2·h 以内。
2.2 好氧池污泥负荷实验
在膜通量为 25L/m2·h，好氧池停留时间 6.5h，来水水温 15℃，污泥浓度 8000mg/L 时考察出水水质情况。通过下表可以看出，在来水 COD204.5 ～ 269.16mg/L，进水氨氮为 21.95～ 36.24/L 时，出水 COD 为 14.45～ 25.89mg/L，氨氮为 0.31～ 0.37mg/L，出水水质稳定达标在《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级 A 范围内，经核算污泥负荷为0.076kgBOD/(kgMLVSS·d)。
2.3 反硝化速率实验
在膜通量为 25L/m2·h，缺氧池停留时间 2h，来水水温15℃，污泥浓度 8000mg/L 时考察总氮出水水质情况。通过下表可以看出，在来水总氮 41.4～ 52.99mg/L，出水总氮在16.92-11.60mg/L 之间，基本稳定在 15mg/L 以内，详见图 2。经核算缺氧池反硝化速率为 0.038 kgNO3-N/(kgMLSS·d)。
2.4 除磷效果考察
来 水 总 磷 范 围 为 4.05 ～ 5.41mg/L，出 水 总 磷2.1～ 2.35mg/L（前三天数值，第四天开始投加除磷药剂）。第四天开始投加除磷药剂 PAC，投加量为 500mg/L，出水总磷逐渐降低，最后基本稳定在 0.5mg/L 以内。
3 结语
本实验采用陶瓷平板膜 MBR 工艺对生活污水进行处理，在进水COD在 204.5～269.16mg/L，氨氮在 21.95～36.24mg/L，总氮在 41.4 ～ 52.99mg/L，总磷在 4.05 ～ 5.41mg/L 的情况下，验证相关设计参数。
考察不同通量下跨膜压差，随着出水通量逐渐增大，在出水通量超过 26L/m2·h 时跨膜压差逐渐增大，建议设计跨膜压差取到 25/m2·h 以内。
好氧池停留时间 6.5h，缺氧池停留时间 2h，出水 COD为 14.45 ～ 25.89mg/L，氨氮为 0.31～ 0.37mg/L，总氮为16.92 ～ 11.60mg/L，总磷在 2.1～ 2.35mg/L 之间。出水COD、氨氮能够稳定达标在一级 A 范围内，出水逐渐稳定后总氮也能基本稳定在一级 A 范围内，总磷难以达标，需要辅助化学除磷。
原标题：某生活污水处理陶瓷平板膜MBR工艺实验研究
原作者：韩延波 李肖清
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