露天礦生活污水處理MBR工藝

露天礦生活污水處理MBR工藝

MBR工藝即膜生物反應器，由膜分離系統和生物處理系統組成，常見(jiàn)的組合形式是一體化工藝，也就是將膜組件放置于生物處理系統內部，被處理污水進(jìn)入膜生物反應器，其中大部分污染物被活性污泥降解，在抽吸泵營(yíng)造的壓差作用下，通過(guò)膜過(guò)濾出水。其工藝特點(diǎn)是污泥濃度高，占地緊湊，自動(dòng)化程度高。MBR工藝在工業(yè)廢水和生活污水的處理中都有廣泛研究和應用。

　　1、工程概況

　　1.1 工程簡(jiǎn)介

　　某煤礦屬于內蒙地區露天煤礦區，不產(chǎn)生礦井水，但因地上作業(yè)較多，管理人員及工人數近千人，有較多生活污水產(chǎn)生。煤礦生活污水來(lái)源是職工辦公區污水、職工居住區污水及食堂污水。因其職工工作及就餐按照倒班制運作，故廢水的水質(zhì)和水量都具有一定的沖擊性。北方的高油飲食結構也導致其污水含油量較高。

　　1.2 設計進(jìn)出水水質(zhì)

　　污水中含有一定濃度的有機物和表面活性劑，并含有較多含量的油類(lèi)物質(zhì)，污染物指標以CODCr、BOD5、濁度、NH3-N和動(dòng)植物油為主。污水處理工程設計規模800m3/d?！冻鞘形鬯偕贸鞘须s用水水質(zhì)》(GB/T18920-2002)中的道路清掃、消防用水標準。標準中對CODCr和動(dòng)植物油沒(méi)有要求，考慮到提高污水回用品質(zhì)，將CODCr的排放標準定為50mg/L，將動(dòng)植物油的排放標準定為5mg/L。

　　設計進(jìn)出水主要水質(zhì)指標如表1所示。

　　2、處理工藝描述

　　2.1 機械格柵

　　生活污水由于來(lái)源種類(lèi)多，排水綜合管理水平不高，故其中會(huì )夾雜大量的生活垃圾，這些生活垃圾無(wú)法被生物處理降解，所以需要在系統前端對其進(jìn)行截留。機械格柵選用細格柵，利用其5mm間隙，對其中的雜物進(jìn)行有效的攔截。

　　2.2 旋流沉砂

　　由于礦區污水點(diǎn)源分散，匯集路徑分布廣泛，在收集過(guò)程中，會(huì )混入一部分泥砂。泥砂進(jìn)入系統后會(huì )造成沉積，破壞設備原有功能并造成磨損。旋流沉砂器的作用是，利用水力旋流模型，實(shí)現泥砂的加速沉淀效果，將其從污水中分離出來(lái)，保證后續系統不受其影響。旋流沉砂比平流沉砂的效率更高。

　　2.3 溶氣氣浮

　　污水含有的動(dòng)植物油類(lèi)物質(zhì)，會(huì )影響生化系統對溶解氧的利用，油類(lèi)物質(zhì)濃度過(guò)高時(shí)，還會(huì )影響MBR膜的過(guò)濾效果。溶氣氣浮工藝是通過(guò)向水中供入高壓空氣，在常壓條件下釋放，形成的微小氣泡可將污水中的絕大多數油類(lèi)物質(zhì)以及一部分懸浮物去除。

　　2.4 豎流沉淀

　　污水經(jīng)過(guò)前序處理，其殘留污染物基本是溶解性污染物，但污染物濃度仍處于較高水平。為降低后續生化系統的壓力，特設置豎流沉淀工藝，通過(guò)聚凝劑和絮凝劑的綜合作用，可將污水中一部分溶解性有機物加以去除。

　　2.5 MBR工藝

　　MBR系統選用中空纖維膜，平均孔徑僅為0.1μm。MBR膜可以截留活性污泥，提高系統容積效率，可以避免活性微生物的流失，使得系統的污泥齡延長(cháng)，有利于微生物尤其是硝化細菌的生長(cháng)，廢水中的有機物在反應器內停留較長(cháng)時(shí)間，最終得以分解去除。MBR膜還有一定的細菌截留作用，對大腸桿菌的去除率可達到99%。系統末端配套消毒設施。

　　具體的工藝流程如圖1所示。

　　3、詳細設計參數

　　3.1 機械格柵

　　格柵安裝于調節池內的格柵渠。調節池1座，采用鋼砼結構，尺寸為12m×6m×4.5m，總容積324m3，格柵渠1座，采用鋼砼結構，尺寸為3.5m×1.2m×3m，總容積12.6m3。設置有機械格柵2臺(1用1備)，回轉格柵，304不銹鋼材質(zhì)，單臺寬度1m，柵條間隙5mm，提升泵3臺(2用1備)，單級臥式離心泵，鑄鐵材質(zhì)，單臺Q=20m3/h，H=25m，N=2.2kW，超聲波液位計1套。

　　3.2 旋流沉砂

　　設置有旋流沉砂器1臺，處理能力50m3/h，碳鋼防腐材質(zhì)，池徑1.8m，氣提負荷2m3/min，配套提砂器和螺旋輸送機。

　　3.3 溶氣氣浮

　　設置有溶氣氣浮機1套，處理能力50m3/h，總體尺寸為10m×2.8m×2.8m，絮凝反應區尺寸2.8m×1.4m×2.8m，溶氣釋放區尺寸2.8m×0.8m×1.6m，碳鋼防腐材質(zhì)，溶氣水泵2臺(1用1備)，鑄鐵材質(zhì)，單臺Q=25m3/h，H=50m，N=7.5kW，空壓機1臺，功率N=1.5kW，配套溶氣罐1套，刮渣機1臺，鏈條中心距4m，寬度2.8m，N=0.75kw，另配套加藥裝置1套。

　　3.4 豎流沉淀

　　豎流沉淀池2座，采用鋼砼結構，尺寸為φ4.5m×7m，表面負荷1.1m/h，設置有PAC加藥裝置1套，藥液容量200L，加藥能力100L/h，設置有PAM加藥裝置1套，藥液容量200L，加藥能力100L/h，系統配置2臺電動(dòng)閘閥，程序設定自動(dòng)排泥。

　　3.5 MBR系統

　　MBR一體化反應池1座，采用碳鋼防腐結構，尺寸為15m×5m×5m，總容積375m3，分缺氧區和好氧區，缺氧區配套攪拌機，304不銹鋼材質(zhì)，BOD污泥負荷0.13kgBOD/(kg?d)，污泥濃度4500mg/L，配套曝氣器，膜通量18L/(m2?h)，單簾面積20m2，配套穿孔管曝氣裝置，抽吸泵2臺(1用1備)，鑄鐵材質(zhì)，單臺Q=35m3/h，H=10m，N=3kW，污泥泵2臺(1用1備)，鑄鐵材質(zhì)，單臺Q=10m3/h，H=8m，N=0.75kW，反洗泵2臺(1用1備)，鑄鐵材質(zhì)，單臺Q=20m3/h，H=20m，N=2.2kW，配置清洗加藥系統及超聲波液位計1套，配置溶氧儀1套，在系統末端配置二氧化氯投加系統，以保證產(chǎn)水用作飲用水的余氯需求，設備有效氯產(chǎn)量400g/h，配套鹽酸、次氯酸鈉PE儲罐、計量加藥泵、卸料泵、射流器、增壓泵、余氯檢測儀等。

　　3.6 污泥處理系統

　　污泥濃縮池1座，采用鋼砼結構，尺寸為4.5m×4.5m×5m，總容積100m3，設置有氣動(dòng)隔膜泵2臺(1用1備)，單臺Q=15m3/h，H=60m，配套消音器，空壓機，儲氣罐，膜片材質(zhì)為PTFE，外殼材質(zhì)為鋁合金，PAM加藥裝置1套，藥液容量200L，加藥能力200L/h，板框壓濾機1臺，過(guò)濾面積70m2，自動(dòng)壓緊、保壓，手動(dòng)拉板，配套明流接液槽，槽型履帶輸送機，長(cháng)度5m，寬400mm，功率N=3.0kw，材質(zhì)為碳鋼防腐，皮帶材質(zhì)為耐腐蝕橡膠，傾斜無(wú)軸螺旋輸送機，傾斜角度20度，輸送量5m3/h，長(cháng)度5m，功率N=3.0kw，材質(zhì)為碳鋼防腐。