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AAO(厌氧-缺氧-好氧)+ 沉淀池 + MBR(膜生物反应器)污水处理设备

[ 时间:2025-04-21 ]
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采用 AAO(厌氧-缺氧-好氧)+ 沉淀池 + MBR(膜生物反应器) 组合工艺处理废水(如市政污水、工业有机废水或药厂废水),可高效去除 COD、氮、磷及悬浮物,实现高标准出水。以下是该工艺的 完整解析、设计要点及优化建议


一、工艺全流程及功能

1. AAO段(生物处理核心)

  • 厌氧池(Anaerobic)

    • 功能:释磷(聚磷菌释放磷酸盐),部分水解大分子有机物。

    • 条件:DO<0.2 mg/L,ORP<-250 mV,HRT=1-2 h。

  • 缺氧池(Anoxic)

    • 功能:反硝化脱氮(NO₃⁻→N₂),利用原水碳源或外加碳源(如乙酸钠)。

    • 条件:DO=0.2-0.5 mg/L,HRT=2-3 h。

  • 好氧池(Oxic)

    • 功能:硝化(NH₄⁺→NO₃⁻)、COD降解、吸磷(聚磷菌过量摄磷)。

    • 条件:DO=2-4 mg/L,HRT=4-6 h,MLSS=3000-5000 mg/L。

2. 沉淀池

  • 作用:泥水分离,减少进入MBR的悬浮物(降低膜污染风险)。

  • 类型:竖流式/辐流式沉淀池,表面负荷0.6-1.0 m³/(m²·h)。

3. MBR膜池

  • 功能

    • 超滤膜(0.1-0.4 μm)截留污泥和胶体,出水SS≈0。

    • 延长污泥龄(SRT=15-30天),强化硝化和难降解COD去除。

  • 运行参数

    • 膜通量10-20 L/(m²·h),间歇抽吸(运行8 min,停2 min)。

    • 反冲洗周期:每周1次(次氯酸钠+柠檬酸清洗)。


二、工艺优势

  1. 高效脱氮除磷

    • AAO实现“厌氧释磷→好氧吸磷”和“硝化→反硝化”的协同作用,TP<0.5 mg/L、TN<15 mg/L。

  2. 抗冲击负荷

    • MBR的高MLSS(8000-12000 mg/L)耐受水质波动。

  3. 节省占地

    • 省略二沉池,沉淀池仅需简易设计,适合用地紧张项目。

  4. 出水水质优

    • 浊度<0.5 NTU,COD<30 mg/L,直接回用或达地表Ⅳ类标准。


三、设计关键参数

单元 参数 典型值
厌氧池 HRT 1-2 h
缺氧池 回流比(好氧→缺氧) 200-300%
好氧池 污泥负荷(F/M) 0.05-0.15 kg COD/(kg MLSS·d)
沉淀池 表面负荷 0.8 m³/(m²·h)
MBR膜池 膜通量 15 L/(m²·h)(市政污水)
污泥龄(SRT) 全系统 15-25天(兼顾硝化与除磷)

四、针对药厂废水的优化

  1. 强化预处理

    • 高COD废水(>1000 mg/L)前增 水解酸化池(HRT=6-8 h)。

    • 含重金属时增设 化学沉淀(如Na₂S除Hg²⁺)。

  2. 碳源补充

    • 反硝化碳源不足时,缺氧池投加 乙酸钠(COD:N=4-5:1)。

  3. 膜污染控制

    • 好氧池末端投加 PAC(50-100 mg/L) 减少EPS(胞外聚合物)。


五、常见问题及对策

问题 原因 解决方案
MBR膜污染快 污泥粘度高或EPS过多 降低MLSS至8000 mg/L以下,加强曝气
脱氮效率低 碳源不足或DO过高 缺氧池补碳源,好氧池DO控2-3 mg/L
除磷不稳定 污泥龄过长或厌氧池失效 缩短SRT至15天,检查厌氧池搅拌

六、经济性分析

  • 投资成本

    • 市政污水:2000-3000元/吨水(规模>5000吨/天)。

    • 工业废水:3000-5000元/吨水(含耐腐蚀设计)。

  • 运行成本

    • 电耗:0.4-0.6 kWh/吨水(MBR占60%)。

    • 药剂:0.1-0.3元/吨水(碳源、膜清洗剂)。


七、典型案例

某制药园区废水(COD 1500 mg/L, NH₃-N 80 mg/L, TP 8 mg/L)

  • 工艺流程

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    进水 → 格栅 → 调节池 → AAO → 沉淀池 → MBR → 次氯酸钠消毒 → 出水  
  • 效果

    • COD<50 mg/L,NH₃-N<5 mg/L,TP<0.3 mg/L。

    • MBR膜每2年更换一次,清洗周期1个月。


八、总结

AAO+沉淀池+MBR 是 高难度废水处理(高氮磷、严标准)的理想选择,尤其适合:

  • 市政污水提标改造(准Ⅳ类出水)。

  • 食品、制药、化工等工业废水。
    关键点

  • 平衡脱氮与除磷的污泥龄矛盾(建议SRT=20天)。

  • MBR前设沉淀池可降低膜清洗频率30%以上。

  • 工业废水需针对性预处理(如破络、解毒)。

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