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　　在建立美麗農(nóng)村的需求背景下，農(nóng)村污水管理的市場開展空間宏大。膜生物反應(yīng)器技術(shù)具有產(chǎn)水水質(zhì)規(guī)范高、土建占空中積小、污染物降解效率高、剩余污泥量較少、模塊化設(shè)計(jì)集成度高、自動化水平高等優(yōu)點(diǎn)，使得其農(nóng)村污水處置中得到了普遍的應(yīng)用。MBR膜產(chǎn)品的穩(wěn)定通量、抗污染性能、運(yùn)用壽命、保管方式等要素是MBR工藝在生活和工業(yè)污水處理中應(yīng)用的關(guān)鍵，而且在一定水平上也限制了MBR工藝在農(nóng)村污水中大范圍推行應(yīng)用。目前，在農(nóng)村污水MBR工藝中應(yīng)用的膜資料包括PVDF、PES、PVC等，普遍存在的問題包括無法脫水保管、運(yùn)用壽命短、通量衰減率高、清洗恢復(fù)不徹底、離線清洗復(fù)雜等。一體化SP-MBR反應(yīng)器是一種順應(yīng)于農(nóng)村污水處理的集成配備，它中心膜資料采用進(jìn)口PTFE中空纖維膜作為MBR的別離膜，其資料具有通量大、運(yùn)用壽命長、可脫水保管、污染恢復(fù)徹底等特性，本實(shí)驗(yàn)研討該工藝對農(nóng)村污水的水質(zhì)去除效果，論證PTFE膜產(chǎn)品的通量穩(wěn)定性，為該工藝的普遍推行提供理論根據(jù)。

　　1、實(shí)驗(yàn)辦法

　　1.1 水源水質(zhì)

　　一體化實(shí)驗(yàn)設(shè)備的進(jìn)水為云南某污水廠沉砂池出水，COD范圍150~350mg/L，BOD5/COD范圍0.4~0.6，NH+4-N濃度范圍為30~40mg/L，TP濃度范圍為3~5mg/L，一體化反應(yīng)器的接種污泥采用該污水處置廠好氧池回流污泥，馴化20天后開端連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

　　實(shí)驗(yàn)設(shè)備采用一體化的集裝箱式實(shí)驗(yàn)安裝，設(shè)計(jì)處置水量50噸/天，采用的是SP-MBR工藝，缺氧池、好氧池、膜池和設(shè)備操作間集中規(guī)范的20寸集裝箱中，內(nèi)部采用鋼板隔開，安裝流程簡圖如圖1所示。

　　1.3 PTFE膜組件

　　一體化式SP-MBR中的膜組件采用日本住友的浸沒式PTFE膜組件，膜組件的性能參數(shù)見表1。

　　1.4水質(zhì)檢測辦法

　　一體化SP-MBR反應(yīng)器的進(jìn)水、膜池混合液和膜系統(tǒng)的出水的COD、TP、NH+4-N均采用規(guī)范辦法測試。

　　膜系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的瞬時(shí)通量(Flux)經(jīng)過電磁流量計(jì)的讀數(shù)與膜面積換算得出。

　　膜系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的跨膜壓力(TMP)經(jīng)過負(fù)壓傳感器與液位計(jì)的讀數(shù)計(jì)算得出。

　　2、研討內(nèi)容

　　2.1 SP-MBR工藝對污染物的去除率

　　一體式SP-MBR反應(yīng)器COD污染物的去除效果如圖2所示。

　　從圖2能夠看出，即便進(jìn)水COD在150~350mg/L之間動搖，SP-MBR反應(yīng)器的出水水質(zhì)相當(dāng)穩(wěn)定，COD均勻去除率到達(dá)92%，MBR膜出水COD在10~35mg/L范圍，根本到達(dá)《城鎮(zhèn)污水處置廠污染物排放規(guī)范》GB18918-2002一級A排放規(guī)范。

　　從圖3能夠看出，實(shí)驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)初始階段，呈現(xiàn)過NH+4-N出水不穩(wěn)定，之后即便反應(yīng)器的進(jìn)水NH+4-N有明顯變化，但SPMBR反應(yīng)器對NH+4-N的去除率均在95%以上，出水NH+4-N濃度根本穩(wěn)定在1.50mg/L以下，充沛闡明膜分離濃縮了生長周期較長的硝化菌，所以堅(jiān)持了極好的硝化效果。

　　從圖4能夠看出，SP-MBR反應(yīng)器對T-P的去除效果比擬穩(wěn)定，去除率在90%左右動搖，主要由于在反應(yīng)器的進(jìn)水口投加了0.25mol/T聚合硫酸鐵輔助化學(xué)除磷，一切在進(jìn)水TP質(zhì)量濃度為2.5~4.5mg/L時(shí)，出水T-P濃度到達(dá)0.5mg/L以下，SP-MBR反應(yīng)器僅靠生化作用出水總磷達(dá)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到0.5mg/L的高排放規(guī)范，依據(jù)出水實(shí)踐的用處及需求，能夠恰當(dāng)投加化學(xué)藥劑保證穩(wěn)定的總磷去除效果。

　　2.2 PTFE膜運(yùn)轉(zhuǎn)狀況

　　2.2.1 運(yùn)轉(zhuǎn)工況

　　參考膜廠家提供的根本膜性能參數(shù)，設(shè)計(jì)一體化SP-MBR反應(yīng)器運(yùn)轉(zhuǎn)通量25L/(m2?h)，恒流量運(yùn)轉(zhuǎn)，其他運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)如表2所示。

　　2.2.2 運(yùn)轉(zhuǎn)狀況

　　一體式SP-MBR反應(yīng)器自2017年10月10日正式連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，到2018年1月20日連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)100天時(shí)間內(nèi)，膜系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)最高跨膜壓差接近-50kPa，在膜系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)第100天執(zhí)行在線恢復(fù)性化學(xué)清洗。

　　整個測試周期歷時(shí)120天，期間的PTFE膜組件運(yùn)轉(zhuǎn)性能狀況見圖5。

　　采用NaClO和NaOH混合藥液實(shí)行清洗，浸泡水溫20℃，靜置時(shí)長6h，TMP由清洗前的-60kPa恢復(fù)至-8kPa，根本恢復(fù)到了新膜投入運(yùn)轉(zhuǎn)初期的TMP值。在堿性環(huán)境下，NaClO的氧化性更突出，能夠更好的肅清膜外表的微生物污染物，所以NaClO和NaOH混合清洗效果更佳。

　　市面上常見的MBR膜產(chǎn)品普通是PVDF材質(zhì)，這種材質(zhì)的MBR膜不耐強(qiáng)堿，故常規(guī)PVDF膜不能采用強(qiáng)堿性條件實(shí)行清洗，而PTFE材質(zhì)MBR膜的耐堿性能超強(qiáng)，耐受的pH范圍在0~14，所以在化學(xué)清洗過程中能夠采用強(qiáng)堿清洗有機(jī)污染物，到達(dá)很好的清洗效果。

　　3、結(jié)論

　　(1)經(jīng)過在農(nóng)村污水中的實(shí)驗(yàn)，剖析一體化SP-MBR反應(yīng)器對COD、NH+4-N、TP等關(guān)鍵指標(biāo)均勻去除率分別能夠到達(dá)92%、96%、91%，可見對水質(zhì)污染物的去除效果較好。

　　(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，PTFE膜組件在一體化SP-MBR反應(yīng)器中，實(shí)踐的運(yùn)轉(zhuǎn)瞬時(shí)通量可穩(wěn)定到達(dá)25L/(m2?h)，而且可以保證在線的恢復(fù)性清洗周期不低于3個月。

　　(3)農(nóng)村污水中膜污染類型主要為微生物有機(jī)物污染，本實(shí)驗(yàn)中經(jīng)過500mg/LNaClO和0.5%NaOH混合實(shí)行在線恢復(fù)性化學(xué)清洗時(shí)，根本能夠確保膜性能100%恢復(fù)。