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摘要：介绍了A2O-MBR一体化水处理工艺处理厂区生活污水情况，包括：水处理工艺流程，各处理单元主要配置和应用效果等。应用表明：COD去除率81.89%； NH3-N去除率68%；总P去除率74.29%，出水水质达到设计要求。
关键词：生活污水 ；A2O-MBR一体化水处理工艺 ；固定化生物床
中图分类号：U664.9+2文献标识码： A 文章编号：
A2O-MBR treatment technology integration in the application of sewage treatment
ZhangQiongfangZhangBing ZhangXiujing
（Kunming Coking Gas Co., Ltd.KunMing650211）
Abstract: A2O-MBR integrated water treatment process of domestic sewage treatment plant, including: water treatment process, the main processing unit configured and applied effects. Application shows that: COD removal efficiency 81.89%; NH3-N removal rate of 68%; 74.29% of total P removal, water quality to meet the design requirements.
Key words: Sewage； A2O-MBR integrated water treatment process ；Immobilized biological bed
昆明焦化制气有限公司地处滇池入口宝象河上游，为减少污水排放对滇池的影响，对生产废水、生活污水均处理回用，其中生活污水（洗浴废水、卫生间污水）采用传统工艺中的A2O工艺结合MBR工艺，根据厂区洗浴及卫生间污水水质水量特点，结合企业排水、用地等实际情况，在生产区域南区、西区各建一座一体化地埋式生化处理设施，其基本组成是厌氧、缺氧、好氧、沉淀等单元，主体工艺是传统的A2O工艺结合当前污水处理技术中先进的生物膜法，配合高效立体网状填料作为微生物载体，使废水与微生物充分接触,加速生物分解过程，具有运行管理简便、投资省、处理效果高、最大限度地减少占地等优点，应用后取得了良好效果。
1MBR水处理原理
生物膜法(MBR)是利用附着生长于某些固体物表面的微生物（即生物膜）进行有机污水处理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼氧菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统，其附着的固体介质称为滤料或载体。生物膜自滤料向外可分为厌氧层、兼氧层、好氧层、附着水层、运动水层。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附着水层有机物，由好氧层的好氧菌将其分解，再进入厌氧层进行厌氧分解，流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以达到净化污水的目的。生物滤池法、生物接触氧化法和生物转盘法均属于此种方法。
2A2O-MBR生活污水处理工艺简介
根据厂区洗浴及卫生间污水水质水量特点，结合企业排水、用地等实际情况，在生产区域南区、西区各建一座A2O-MBR一体化地埋式生化处理设施，两座水处理站设计处理规模均为72t/d。水处理工艺见图1。
厂区生活污水经管网收集至格栅池，经人工格栅去除污水中的大块固体杂质和淤泥沉积，之后原水自流入调节池。调节池内设置PVC穿孔管进行间歇性空气搅拌，使污水得以均质均量。调节池废水通过搅匀潜污泵提升至厌氧池。
在厌氧池内设置有聚乙烯材料注塑成形的生物填料，生物填料上附着培养驯化好的厌氧菌种，通过菌种的吸附降解作用，使废水中的大分子有机物降解为小分子有机物，利于后续生物处理系统的降解。池内设有在线溶解氧测定仪监测厌氧池DO浓度，要求厌氧池DO<0.3mg/L。
此单元沉淀池部分污泥回流作用：回流污泥进入厌氧段吸收一部分有机物，并释放出大量磷，进入好氧段后，污水中的有机物得到好氧分解，同时污泥将大量摄取污水中得磷，部分富磷污泥以剩余污泥的形式排出，實现磷的去除。
厌氧池出水自流进入缺氧池，缺氧池内固定有聚乙烯材料注塑成形的组合生物填料，在缺氧池内只间歇性地充入极少量空气，使缺氧池DO<0.5 mg/L，在池内,反硝化菌利用废水中的有机碳源，将回流混合液中带入的大量的NO3-N和NO2-N还原成N2从水中逸出，因此，生活污水中BOD5浓度下降，NO3-N浓度大幅度下降。
缺氧池出水自流进入好氧池，好氧处理池内设置有固定态的高效的立体网状填料，填料附着经特别驯育的好氧菌膜，在罗茨鼓风机供氧下，利用附着在填料上的微生物的吸附和生物降解的作用，将水中的有机污染物生物降解，最终转化为CO2+H2O。有机氮被氨化继而被硝化，使NH3-N浓度显著下降，废水中的磷（TP）随着聚磷菌的过量摄取，也以较快的速度下降。通过固定化生物床内的菌种，大幅降解废水中的有机污染物。在好氧池内 DO为5～10 mg/L，出口处DO为2mg/L。
经过好氧池处理后的污水，再进入后端沉淀池进行泥水分离，去除大部分的悬浮物和生物污泥，上清液出水可用于厂区绿化或与厂区其它废水混合进入中水深度处理系统；沉淀的污泥经污泥泵，部分回流至厌氧池进行消化降解，体积大幅减小，剩余少部分污泥由污泥泵抽至污泥浓缩池进行处理。
3处理效果
3.1 设计进水水质、出水水质标准
设计进水水质见表1。
表1
设计出水水质满足《生活杂用水水质标准》CJ/T48—1999绿化用水标准，用于厂区绿化；或与厂区循环水系统排污水、地面清洗水、跑冒滴漏水、初期雨水混合后进入中水深度处理系统，经双膜工艺处理后作为生产循环冷却水系统补充水。《生活杂用水水质标准》绿化用水标准标准见表2
表2
3.2主要指标处理效果
对一体化水处理站的运行效果进行监测，并对正常投运11周以来的分析数据进行统计分析，主要指标处理效果较好。
3.2.1COD处理效果
进水COD平均浓度220mg/L，出水COD平均浓度39.52mg/L，低于标准允许值（50 mg/L），COD平均去除率为81.89%，处理效果见图2。
图2COD处理效果
3..2.2 NH3-N处理效果
进水NH3-N平均浓度16.24 mg/L，出水NH3-N平均浓度5.2mg/L，平均去除率为68%。处理效果见图3。
图3NH3-N处理效果
3.2.3 总P处理效果
进水总P平均浓度2.69 mg/L，出水平均浓度0.69mg/L，平均去除率为74.29%。处理效果见图4。
图4总P处理效果
4技术特点
在本处理工艺中结合了A2O、活性污泥法、生物膜法、固定化生物床等技术 ，主要技术特点如下：
4.1 分单元进行处理，各处理单元调节灵活，净化能力强。
4.2 由于填料比表面积大，反应池内充氧条件良好，单位容积的生物固体量较高，因此，各反应池具有较高的容积负荷；因菌种与填料的固定，可使污水、空气和生物膜得到充分接触，保证反应彻底，所需处理设施占地相对较小。
4.3 由于各反应池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力。
4.4 剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。
4.5 由于采用固定床，生物膜能大量在填料上均匀坐床；在填料下直接布气，生物膜直接受到上升气流的强烈搅动，不仅加速了生物膜的更新，而且可以把曝气大气泡切割成更小气泡，一方面增加氧利用率，减少所需曝气量，从而能耗比传统生物处理工艺较低；另一方面，由于水流、气流的冲击，使生物膜使其经常保持较高的活性，反应池内无死区，不致粘结成团，能够克服堵塞现象。
5运行注意事项
5.1 为了加大膜通量、减轻膜污染，采取混合液部分回流，以加大对膜表面的冲刷及当进水COD浓度过高时，对进水稀释，以减缓生物膜的老化进程；
5.2 要求好氧池底部布气均匀，在池内好氧生物膜直接受到上升气流的强烈扰动，更新较快，能保持较高的活性；
5.3 控制进水负荷稳定，避免生物膜的集中脱落，使生物膜能维持一定的厚度和稳定处理效果，减少堵塞现象。
5.4 菌种培养驯化各阶段需依次逐步进行，每一阶段负荷提升不宜过快，以增强菌种对原水水质的适应性，特别要避免水质水量波动对系统的冲击。
6结论
A2O-MBR一体化处理工艺进行污水处理及回用，其具有活性污泥法和膜生物反应器的所有优点：出水水质好，运行成本低、系统抗冲击性强、污泥量少，自动化程度高等，另外，作为一体化水处理设施，具有占地面积小，便于集成，它既可以作为小型的污水回用设备，又可以作为较大型污水处理厂（站）的核心处理单元，是目前污水处理领域研究的热点之一，具有广阔的应用前景。
作者简介：
张琼芳，女，1970年出生，高工，工作单位：云南昆钢煤焦化有限公司昆明焦化制气有限公司 昆明理工大学化学工程在职在读硕士研究生，主要工作领域：煤焦化节能环保技术、节水技术、清洁生产技术。
张斌，男，1978年出生，化工工程师，工作单位：云南昆钢煤焦化有限公司昆明焦化制气有限公司，任昆明焦化制氣有限公司生产节能科科长，主要工作领域：煤焦化生产及技术管理，煤焦化专家。
关键词：生活污水 ；A2O-MBR一体化水处理工艺 ；固定化生物床
中图分类号：U664.9+2文献标识码： A 文章编号：
A2O-MBR treatment technology integration in the application of sewage treatment
ZhangQiongfangZhangBing ZhangXiujing
（Kunming Coking Gas Co., Ltd.KunMing650211）
Abstract: A2O-MBR integrated water treatment process of domestic sewage treatment plant, including: water treatment process, the main processing unit configured and applied effects. Application shows that: COD removal efficiency 81.89%; NH3-N removal rate of 68%; 74.29% of total P removal, water quality to meet the design requirements.
Key words: Sewage； A2O-MBR integrated water treatment process ；Immobilized biological bed
昆明焦化制气有限公司地处滇池入口宝象河上游，为减少污水排放对滇池的影响，对生产废水、生活污水均处理回用，其中生活污水（洗浴废水、卫生间污水）采用传统工艺中的A2O工艺结合MBR工艺，根据厂区洗浴及卫生间污水水质水量特点，结合企业排水、用地等实际情况，在生产区域南区、西区各建一座一体化地埋式生化处理设施，其基本组成是厌氧、缺氧、好氧、沉淀等单元，主体工艺是传统的A2O工艺结合当前污水处理技术中先进的生物膜法，配合高效立体网状填料作为微生物载体，使废水与微生物充分接触,加速生物分解过程，具有运行管理简便、投资省、处理效果高、最大限度地减少占地等优点，应用后取得了良好效果。
1MBR水处理原理
生物膜法(MBR)是利用附着生长于某些固体物表面的微生物（即生物膜）进行有机污水处理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼氧菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统，其附着的固体介质称为滤料或载体。生物膜自滤料向外可分为厌氧层、兼氧层、好氧层、附着水层、运动水层。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附着水层有机物，由好氧层的好氧菌将其分解，再进入厌氧层进行厌氧分解，流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以达到净化污水的目的。生物滤池法、生物接触氧化法和生物转盘法均属于此种方法。
2A2O-MBR生活污水处理工艺简介
根据厂区洗浴及卫生间污水水质水量特点，结合企业排水、用地等实际情况，在生产区域南区、西区各建一座A2O-MBR一体化地埋式生化处理设施，两座水处理站设计处理规模均为72t/d。水处理工艺见图1。
厂区生活污水经管网收集至格栅池，经人工格栅去除污水中的大块固体杂质和淤泥沉积，之后原水自流入调节池。调节池内设置PVC穿孔管进行间歇性空气搅拌，使污水得以均质均量。调节池废水通过搅匀潜污泵提升至厌氧池。
在厌氧池内设置有聚乙烯材料注塑成形的生物填料，生物填料上附着培养驯化好的厌氧菌种，通过菌种的吸附降解作用，使废水中的大分子有机物降解为小分子有机物，利于后续生物处理系统的降解。池内设有在线溶解氧测定仪监测厌氧池DO浓度，要求厌氧池DO<0.3mg/L。
此单元沉淀池部分污泥回流作用：回流污泥进入厌氧段吸收一部分有机物，并释放出大量磷，进入好氧段后，污水中的有机物得到好氧分解，同时污泥将大量摄取污水中得磷，部分富磷污泥以剩余污泥的形式排出，實现磷的去除。
厌氧池出水自流进入缺氧池，缺氧池内固定有聚乙烯材料注塑成形的组合生物填料，在缺氧池内只间歇性地充入极少量空气，使缺氧池DO<0.5 mg/L，在池内,反硝化菌利用废水中的有机碳源，将回流混合液中带入的大量的NO3-N和NO2-N还原成N2从水中逸出，因此，生活污水中BOD5浓度下降，NO3-N浓度大幅度下降。
缺氧池出水自流进入好氧池，好氧处理池内设置有固定态的高效的立体网状填料，填料附着经特别驯育的好氧菌膜，在罗茨鼓风机供氧下，利用附着在填料上的微生物的吸附和生物降解的作用，将水中的有机污染物生物降解，最终转化为CO2+H2O。有机氮被氨化继而被硝化，使NH3-N浓度显著下降，废水中的磷（TP）随着聚磷菌的过量摄取，也以较快的速度下降。通过固定化生物床内的菌种，大幅降解废水中的有机污染物。在好氧池内 DO为5～10 mg/L，出口处DO为2mg/L。
经过好氧池处理后的污水，再进入后端沉淀池进行泥水分离，去除大部分的悬浮物和生物污泥，上清液出水可用于厂区绿化或与厂区其它废水混合进入中水深度处理系统；沉淀的污泥经污泥泵，部分回流至厌氧池进行消化降解，体积大幅减小，剩余少部分污泥由污泥泵抽至污泥浓缩池进行处理。
3处理效果
3.1 设计进水水质、出水水质标准
设计进水水质见表1。
表1
设计出水水质满足《生活杂用水水质标准》CJ/T48—1999绿化用水标准，用于厂区绿化；或与厂区循环水系统排污水、地面清洗水、跑冒滴漏水、初期雨水混合后进入中水深度处理系统，经双膜工艺处理后作为生产循环冷却水系统补充水。《生活杂用水水质标准》绿化用水标准标准见表2
表2
3.2主要指标处理效果
对一体化水处理站的运行效果进行监测，并对正常投运11周以来的分析数据进行统计分析，主要指标处理效果较好。
3.2.1COD处理效果
进水COD平均浓度220mg/L，出水COD平均浓度39.52mg/L，低于标准允许值（50 mg/L），COD平均去除率为81.89%，处理效果见图2。
图2COD处理效果
3..2.2 NH3-N处理效果
进水NH3-N平均浓度16.24 mg/L，出水NH3-N平均浓度5.2mg/L，平均去除率为68%。处理效果见图3。
图3NH3-N处理效果
3.2.3 总P处理效果
进水总P平均浓度2.69 mg/L，出水平均浓度0.69mg/L，平均去除率为74.29%。处理效果见图4。
图4总P处理效果
4技术特点
在本处理工艺中结合了A2O、活性污泥法、生物膜法、固定化生物床等技术 ，主要技术特点如下：
4.1 分单元进行处理，各处理单元调节灵活，净化能力强。
4.2 由于填料比表面积大，反应池内充氧条件良好，单位容积的生物固体量较高，因此，各反应池具有较高的容积负荷；因菌种与填料的固定，可使污水、空气和生物膜得到充分接触，保证反应彻底，所需处理设施占地相对较小。
4.3 由于各反应池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力。
4.4 剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。
4.5 由于采用固定床，生物膜能大量在填料上均匀坐床；在填料下直接布气，生物膜直接受到上升气流的强烈搅动，不仅加速了生物膜的更新，而且可以把曝气大气泡切割成更小气泡，一方面增加氧利用率，减少所需曝气量，从而能耗比传统生物处理工艺较低；另一方面，由于水流、气流的冲击，使生物膜使其经常保持较高的活性，反应池内无死区，不致粘结成团，能够克服堵塞现象。
5运行注意事项
5.1 为了加大膜通量、减轻膜污染，采取混合液部分回流，以加大对膜表面的冲刷及当进水COD浓度过高时，对进水稀释，以减缓生物膜的老化进程；
5.2 要求好氧池底部布气均匀，在池内好氧生物膜直接受到上升气流的强烈扰动，更新较快，能保持较高的活性；
5.3 控制进水负荷稳定，避免生物膜的集中脱落，使生物膜能维持一定的厚度和稳定处理效果，减少堵塞现象。
5.4 菌种培养驯化各阶段需依次逐步进行，每一阶段负荷提升不宜过快，以增强菌种对原水水质的适应性，特别要避免水质水量波动对系统的冲击。
6结论
A2O-MBR一体化处理工艺进行污水处理及回用，其具有活性污泥法和膜生物反应器的所有优点：出水水质好，运行成本低、系统抗冲击性强、污泥量少，自动化程度高等，另外，作为一体化水处理设施，具有占地面积小，便于集成，它既可以作为小型的污水回用设备，又可以作为较大型污水处理厂（站）的核心处理单元，是目前污水处理领域研究的热点之一，具有广阔的应用前景。
作者简介：
张琼芳，女，1970年出生，高工，工作单位：云南昆钢煤焦化有限公司昆明焦化制气有限公司 昆明理工大学化学工程在职在读硕士研究生，主要工作领域：煤焦化节能环保技术、节水技术、清洁生产技术。
张斌，男，1978年出生，化工工程师，工作单位：云南昆钢煤焦化有限公司昆明焦化制气有限公司，任昆明焦化制氣有限公司生产节能科科长，主要工作领域：煤焦化生产及技术管理，煤焦化专家。