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:
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。
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)。
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)。
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。
抗冲击负荷:
MBR的高MLSS(8000-12000 mg/L)耐受水质波动。
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。
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。
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) |
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⁺)。
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)。
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)。
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 |
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)。
某制药园区废水(COD 1500 mg/L, NH₃-N 80 mg/L, TP 8 mg/L)
工艺流程:
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。
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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