一体化生活污水处理设备采用膜生物反应器(Membrane Bioreactor,简称MBR)技术是生物处理技术与膜分离技术相结合的一种新工艺,取代了传统工艺中的二沉池,它可以高效地进行固液分离,得到直接使用的稳定中水;又可在生物池内维持高浓度的微生物量,工艺剩余污泥少,极有效地去除氨氮,出水悬浮物和浊度接近于零,出水中细菌和病毒被大幅度去除,能耗低,占地面积小,是一种专门针对远离城市排污管网,又不宜在当地建设污水处理厂的地区,独立的、一体化的,无需人员操作的生活污水处理装置。它的出水指标高于国家二级排放标准。适用于旅游区、风景区、别墅小区、渡假区、疗养院、部队、农村及居民住宅小区的生活污水和与之相似的工业有机污水处理,替代了去除率很低、处理后出水不能达到国家综合排放标准的化粪池。据调查,70年代在美国、日本、南非和欧洲许多国家就已开始将膜生物反应器用于污水和废水处理的研究工作。目前日本有1000余座MBR在运转。其水源取自生活污水(如淋浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、厕所排水等)和冷却水。经实地应用表明,一体化地埋式生活污水处理设备是一种处理效果十分理想且管理方便的生活污水处理设备。在此,文章将主要谈谈一体化地埋式生活污水处理设备的维护管理。
1 适用范围
工厂、矿山、部队、学校、旅游点、风景区;宾馆、饭店、疗养院、医院;住宅小区、村庄、集镇;车站、飞机场、海港码头、船舶;与生活污水类似的各种工业污水,如纺织、啤酒、造纸、制革、食品、化工等行业的有机污水处理。
2 设备特点
该设备能够处理生活系统综合性废水及其相类似的有机污水。
二级生物接触氧化处理工艺均采用接触氧化工艺,其处理效果优于完全混合式或二级串联完全混合式生物接触氧化池。比活性污泥地体积小,对水质的适应性好,耐冲击负荷性能好,出水水质稳定,不会产生污泥膨胀。池中采用新型弹性立体填料,比表面积大,微生物易挂膜,脱膜,在同样有机物负荷条件下,对有机物去除率高,能提高空气中的氧在水中溶解度。
生化池采用生物接触氧化法,其填料的体积负荷比较低,微生物处于自身氧化阶断,产泥量少,排泥周期长,仅需三个月(90d)以上排一次泥(用粪车抽吸或脱水成泥饼外运)。
该地埋式生活污水处理设备的除臭方式除采用常规高空排气,另配有土壤脱臭措施。设备可埋入地表以下,设备上面的地表可用为绿化或广场用地,不需要建房及采暖、保温。全套设备施工简单、操作容易、所有机械设备均为自动化控制,全部装置设备于地表以下。整个设备处理系统配有全自动电气控制系统和设备故障报警系统,运行安全可靠,平时一般不需专人管理,只需适时对设备进行维护和保养。不需要压缩容器。空气压缩机和循环泵等设备,减少投资费用。如该设备用于寒冷地带,可把检查孔加高,使设备埋没在冻土一下。噪声低、无异味、污染物降解效率高、设备使用机动灵活。采用玻璃钢、不锈钢结构、具有耐腐蚀、抗老化等优良特性,膜组件的使用寿命可达3年以上;主要设备的使用寿命在20年以上。
3 工艺流程
污水→格栅→原水调节池→MBR生物反应器→出水。
4 工艺流程说明
污水经格栅进入调节池后经提升泵进入生物反应器,通过PLC控制器开启曝气机充氧,生物反应器出水经循环泵进入膜分离处理单元,浓水返回调节池。反冲洗泵利用清洗池中处理水对膜处理设备进行反冲洗,反冲污水返回调节池。通过生物反应器内的水位控制提升泵的启闭。膜单元的过滤操作与反冲洗操作可自动或手动控制。当膜单元需要化学清洗操作时,关闭进水阀和污水循环阀,打开药洗阀和药剂循环阀,启动药液循环泵,进行化学清洗操作。膜生物反应器(MBR工艺)是高效膜分离技术与活性污泥法有机结合的新型污水处理技术,它利用膜的高效截留作用,将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住,省掉初沉池和二沉池,进行固液分离,有效的达到了泥水分离的目的。活性污泥浓度因此大大提高,水力停留时间和污泥停留时间可以分别控制,而难降解的大分子有机物,延长其在反应器的停留时间,使之得到最大限度的分解,大大强化了生物反应器的功能。
5一体化地埋式生活污水处理设备的维护管理
一体化地埋式生活污水处理设备的维护管理是其正常运行的关键,设备的维护保养要做好以下三步。
5.1 熟悉所管理的一体化地埋式生活污水处理设备
要使用好设备,首先要熟悉设备。仔细地阅读产品的出厂说明书是第一步,一般来说,说明书上都注明设备的品种、型号、规格及工作特点;操作要领、注意事项、安全规程及加油的部位、所加油脂的品种、每次换油的间隔等。第二步是熟悉设备的运行状况,包括设备的开启时间、运行状况、故障现象及故障排除方法等。第三步是熟悉设备维修保养,包括设备维修及保养时间。在进行设备的维护管理时,如设备的说明书上有注明相关的故障的原因及排除方法、维修时间、应注意事项时,有关维护人员应按照说明书上的进行设备的维护。但应注意的一点是,很多设备生产厂家的产品说明书上很少介绍自己产品的缺点。然而每种产品都或多或少有其不足之处。操作人员可通过长期的操作、观察,积累一部分经验,逐步了解设备的缺点,并摸索出相应的解决措施。
5.2确定设备运行的最佳方案
一般情况下,一体化地埋式生活污水处理设备的使用寿命长达20年以上。尽管如此,但因为任何一种机械设备及其零部件都有一定的运行寿命。要使设备在良好的工作状态下运行,保证其正常使用寿命的同时,在保证完成水处理任务的前提下,尽量减少设备的无效运转及低效运转,保证大部分设备的满足负荷运行,也能起到延长设备实际寿命的作用。
5.3做好设备中MBR膜生物反应器的管理维护
①曝气管的清洗(频率:每天一次)。曝气装置的曝气孔阻垢可能会造成曝气不均匀和膜的堵塞。为了防止膜的堵塞,应每天进行一次曝气管的清洗。在安装时,一般都会在鼓风机出口管道上安装清洗曝气管的旁路管道和阀门,在清洗时,通过打开排空气阀释放曝气管内的压力使污泥逆流进入曝气管内,通过流经曝气管内的空气将污泥排出。建议设置自动阀进行曝气管的自动清洗。
②膜单元的化学清洗(频率:同一过滤流量下跨膜压差比初期稳定运行时的跨膜压差高5kPa时,或者每半年一次,择两者间更短时间内进行一次药液清洗)。
由于设备处于特殊的环境中,其运行一段时间后,膜污染也越来越重,膜的颜色也发生了很大的变化,从白色逐渐加深成为浅黄色,系统的透水量也减少了,采用单纯的反冲洗是不够的,必须加之有效的化学清洗,以延长膜单元的使用寿命。则膜单元化学清洗的步骤如下:
先用清水冲洗 ,去除沉积在膜表面的污泥层。用 0. 5 %的 NaClO 浸泡 24 h。用 2 %HCl 浸泡 12 h,最后用清水冲洗。实践证明,对于膜污染采用清水冲洗、次氯酸钠加盐酸的清洗方法能去除 94 %以上的膜污染,可以解决设备正常寿命期内的膜污染问题, 从而保证设备的正常运行。
③出水管的更换(频率:大约为每3年一次,但因使用情况各异)
在更换出水管时,所更换零件的规格应与原零件的规格相一致;应将出水管牢固的插入出水口根部;应避免对膜元件和集水管进水口用力过度,防止损坏。
综上所述,一体化地埋式生活污水处理设备,其是由反应器主体、悬浮生物载体、底部微泡曝气机三部分构成。该设备处理效率高,能量低,出水水质稳定,耐冲击负荷能力强,结构紧凑,体积小,不需要污泥回流,不发生堵塞,不需要反冲洗,适用于中、小型生活污水和工业有机废水的处理。
目前,我国已建的污水处理工程普遍存在处理效果欠佳、运行费用较高、设施占地面积较大等问题,处理设施运转不理想。而在实际应用中,要确保一体化地埋式生活污水处理设备装置的污水处理中,只有切实做好其维护管理,使其经常保持完好状态,其各附属装置及零、部件的技术状态保持均衡等,才能提高设备的使用经济效益,保障其运行安全和延长设备的使用寿命,从而为其在城市污水处理正常运行发挥作用打好坚实的基础。