随着生活水平的提高和环保意识的增强,农村生活污水对环境的污染日益得到关注,农村生活污水处理也逐渐受到重视,目前,农村污水治理工程主要采用的污水处理工艺为厌氧+人工湿地、A/O。传统的分散式农村水处理工艺存在工程占地面积大、工艺流程长、泥水分离效率及生化反应速率低的缺点,系统相对复杂,对后期运维存在较大挑战。随着农村水污染治理标准的提高,以及对传统生化工艺的改进和创新,不断衍生出新的低能耗、模块化工艺技术,近年来兴起的膜曝气生物膜反应器(MABR)技术是一种将中空纤维膜与生物膜有机结合而成的新型、高效污水处理技术,因其高效的氧利用效率和内外分层的特殊生物膜结构,便于实现发展集装箱化和模块化的水处理系统,受到越来越多的关注。
1、MABR农村生活污水处理工艺流程
生活污水通过污水管网进行集中处理会大大增加污水治理工程的复杂性和建造成本。因此各村落适合采用分散式污水处理装置。农村生活污水排放量稳定,污染负荷小,水质特征简单,不含重金属等难降解物质,可生化性强,适用于生物法污水处理工艺。MABR污水处理一体化设备占地面积小、污水处理效率高,运行稳定,其滤料模块化预制设计使之后期维护简单,对比传统的污水治理工艺能更好地满足农村污水处理的特征。
Mabry农村生活污水处理工艺流程如图1所示,污水经过管网收集到污水收集池,污水提升泵提升污水经过自清洗细格栅过滤进入MABR反应池中,污泥在MABR反应池和二沉池进行不间断循环,反应后污水在二沉池进行泥水分离,污泥回流或排至污泥池,污泥回流率在50%~100%调整。
二沉池上部清液自流至中间水池,再依次经过砂滤器过滤、次氯酸钠消毒后进入出水池达标排放。二沉池底部污泥通过污泥泵输送至污泥浓缩池,污泥经浓缩后进入污泥存储池后定期清运。
2、结论
农村污水治理市场广阔,治理需求较大,分散式污水处理作为一种新型的农村污水治理方式,具备较高的发展潜力。MABR装置是集中了预制化,集装箱化和模块化的水处理系统,简化了系统设计,节省了构筑物容积,其占地面积小、曝气能耗低、运行稳定、管理费用低、维修方便,逐渐成为农村新型污水处理技术的发展方向。
MABR装置对生活污水COD、NH4+-N、TN和SS的去除性能及其规律。COD和氨氮始终稳定达标,经初期的碳源补充和反硝化菌的自然生长,TN可稳定达标,系统运行稳定,出水指标正常,出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2012一级A标准,MABR系统具有一定的抗高氨氮冲击性,但是相对抗高COD冲击的能力较弱,MABR同步硝化反硝化过程不仅减少了碱度的消耗,更缩短脱氮时间,提高污水处理效率。