动态膜生物反应器处理农村生活污水的设计探讨

时间：2008-06-12 来源：东南大学市政工程系 作者：马强 傅大放 熊江磊

资料来源：东南大学市政工程系

摘　　要：根据农村地区污水的水量水质特点和分散式处理要求，提出了以动态膜生物反应器为核心单元的污水处理工艺，介绍了适合于100户、60户、20户三种农户类型的污水处理设施的主要工艺参数、构筑物要求、技术经济指标等设计经验。运行一年的实际工程效果表明，该技术适合于远离城市污水管网的农村分散式生活污水处理。

Abstract：

关 键 字：动态膜生物反应器；分散式污水处理；新农村建设

引言：

    近年来随着工业化、城市化进程的加快, 各级河道的生态环境日益恶化, 大部分河流水质处于Ⅴ类或劣Ⅴ类状态[1],水体富营养化情况十分严重。作为河系水网最基本的组成部分,农村的水环境现状更令人担忧,由于长期重视不够、治理资金的短缺和对农村河道环境保护意识的淡薄, 许多农村河道已成为天然的垃圾场和生活、生产污水的通道, 水体生态系统受到严重破坏,给农村的人居环境带来严重影响。因此,对农村水环境的综合治理势在必行。农村地区的生活污水问题不仅关系到农户的健康卫生,还与重要水源地的水质安全直接相关。随着农村地区旅游业的发展,农村水污染治理问题更显突出。由于农村地处相对偏僻,与城市污水处理厂距离较远,长距离的输送过程不仅会使污水水质进一步恶化,增加处理费用,而且输送管道的渗漏也会污染地下水源。因此,分散式污水的就地处理与利用的技术思路是解决农村面广量大的生活污水问题的最佳选择。

    动态膜生物反应器(dynamic membrane bioreactor，DMBR)工艺是一种符合农村分散式污水处理需求的新技术。动态膜是指通过预涂剂或活性污泥在膜表面形成的能改进原有膜工作性能的新膜[2]，动态膜连同动态膜的载体一起构成了动态膜组件，动态膜组件和活性污泥系统相结合就构成了动态膜生物反应器。与一般膜生物反应器工艺相比，该工艺的优势在于：膜组件的成本低；可以自流出水，能耗小，出水通量大；膜污染问题易解决[3-8]。此外，膜的动态变化导致的出水水质的不稳定性[9]也可以通过控制出水水头、污泥浓度、曝气量和膜通量的方式解决[10]。因此，动态膜生物反应器工艺已经具备了工程应用的条件。

污水水质与排放标准

    结合地区农村的实际情况,并考虑到水的耗散,按100L/(人·d)、每户以4人计算则每户污水产生量为400L/d。典型的农村生活污水水质[11]指标见表1。

表1 典型农村生活污水水质

排放标准

    处理后出水向周围自然水体排放，通常执行《污水综合排放标准》(GB8978—1996)中的第二类污染物最高允许排放浓度一级标准。其中出水COD排放限值为100mg/L，BOD₅为20mg/L，SS为70mg/L，NH₃-N为15mg/L，磷酸盐为0.5 mg/L。

回用水标准

    处理后出水如果回用于冲厕，须执行《城市污水再生利用 城市杂用水水质》(GB/T18920—2002)中的冲厕用水标准。若用于灌溉，则须执行《农田灌溉水质标准》(GB 5084—2005)。具体水质指标分别如表2、表3所示。

表2 城市杂用水水质

表3 农田灌溉用水水质

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