高效生物復合強化反應槽- 強化微濾澄清一體化設備 ( High Efficiency Bioreactor) 是針對河道污水自主研發的智能一體化高效水質凈化裝置，其核心工藝采用強化 MBBR 以及強化微濾工藝。強化 MBBR 生物處理工藝，通過投加專用的懸浮活性生物填料，能使污水中的各種污染物得到徹底的降解和去除。該設備具有智能化、模塊化、集成化、出水穩定達標等優點。
該項目以廣州市某工業園區河道污水為例，設計規模為 5000 m3 / d，原水為某工藝園區生活污水、河水和工業污水的混合污水，約 30% 為含有洗滌濟、化妝品和橡膠等化工廢水，其中工業污水經過預處理后排放。該項目原水水質復雜，工業污水占比例較高，其主要污染指標有 pH、COD、BOD、氨氮、總磷、總氮等常規指標，此外還含有苯系物、多環芳烴、氯甲烷、表面活性劑及重金屬等，廢水中含有多種難降解有機污染物。國內外開展了難降解有機廢水的處理方法的大量研究，常用傳統高級氧化法、濕空氣氧化法以及電催化氧化法等高級氧化技術處理難降解有機污染物。本項目采用強化 MBBR 以及強化微濾工藝，處理后水質要求達到 《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級 A 標準。
1 工藝設計
1. 1 設計進水、出水水質參數
進水水質復雜，原水為生活污水和工業廢水混合污水。設計出水水質需達到 《城鎮污水處理廠污染物排放標準》 ( GB18918-2002) 的一級 A 標準，具體數據如表 1 所示。
1. 2 工藝流程圖
圖 1 工藝流程圖
主體工藝由高效生物負荷強化設備與高效微濾澄清設備串聯而成。為達到最佳的處理效果，針對黑臭河道進水水質復雜、波動較大，且可生化性能較差的特點，采用多個高效生物強化反應槽串聯的方式，反應槽前具有配水槽，通過閥門控制單個反應槽的進水量和 HRT。
1. 3 各單元設計尺寸及參數
( 1) 格柵
位于提升泵的前端， 選用 2 層格柵， 粗格柵為柵距為25 mm、細格柵為柵 10 mm。
( 2) 配水槽
進水配有三臺提升泵，通過 PLC 控制配水槽閥門開關，實現均勻配水;
( 3) 高效生物強化反應槽
高效生物復合強化反應槽，系統并聯運行。具有四個反應區，每個反應區進水方式為上進下出、按照串聯的方式運行。為該工藝的核心構件，設計停留時間為 5 h，采用 2 臺羅茨鼓風機進行曝氣，曝氣方式為穿孔曝氣; 配有 4 座，單座有效容積約 200 m3 ，設計進水量為 1000 m3 / d，HRT = 5 h，材質為碳鋼。
( 4) 強化微濾
高效豎片纖維濾布濾池一臺，裝機功率為 7. 0 kW，其中吸泥泵功率 5. 5 kW，反沖洗泵功率為 1. 5 kW。
( 5) 出水池
出水池 1 套，材質為不銹鋼，清水池接在線檢測設備，定期對出水數據進行檢測。
( 6) 污泥濃縮槽
污泥濃縮池 1 套，材質為碳鋼，污泥產量約為 3 ～ 4 t / d。
2 系統調試與運行
圖 2 對 COD 的去除效果
該項目自調試完成以來，連續運行了 2 個月，出水水質穩定達到 《城鎮污水處理廠污染物排放標準》的一級 B 標準。采樣頻次為 1 次/5 天。
從圖 2 可以看出，高效生物復合強化反應槽- 強化微濾澄清一體化設備對 COD 去除效率較高，平均去除率為 82. 9% ，最高去除率可達 90% 。設備進水的 COD 濃度具有一定的波動，濃度范圍為 76 ～ 180 mg / L。這主要是由于該項目進水河道受降雨以及工業園區廢水排放的影響。初期降雨或者有污水進入時，進水COD 明顯升高。調試期間設備出水COD 均在50 mg / L以下，設備出水穩定。
圖 3 設備對 NH3 －N 的去除效果
從圖 3 中可以看出，與進水 COD 類似、設備進水的 NH3 -N濃度波動也較大，進水氨氮的平均濃度為 67 mg / L，出水氨氮濃度為 4 mg / L，氨氮的平均去除濃度為 92. 6% 。針對水質波動較大的情況，為保證氨氮的處理效果，設備在高效生物復合強化反應槽中定期添加硝化細菌，以強化設備對氨氮去除效果。從圖 3 可以看出，在進水水質波動較大的情況下，通過微生物強化，該設備保持了較佳的 NH3 -N 去除效果。
圖 4 設備對 TP 的去除效果
由圖 4 可知，進水總磷平均濃度為 2. 0 mg / L，出水 TP 平均濃度為 0. 3 mg / L，出水指標滿足設計標準。該工藝的除磷主要是通過高效生物復合強化反應槽中好氧吸收磷和強化微濾中的混凝沉淀達到。該工藝對 TP 平均去除率為 84% 。具體聯系污水寶或參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。
3 成本分析
該項目運行費用主要分為: 電費、人工費、藥劑費、設備維護費( 見表2) 。運行總費用約為0. 45 元/ m3 ，運行成本較低。在所有運行費用中、電費以及人工費用占比最大，后期還有進一步提高的空間。該設備處理效果穩定，運營成本低，市場前景廣闊。藥劑包括聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺等。
表 2 工程運行費用
該工程處理成本包括: 電費、人工、藥劑費用，總成本約為 0. 45 元/ m3 。
4 結 論
工業園區河道污水因其水質波動較大故而處理難度較大，需采用組合保障其達標處理; 采用高效生物復合強化微濾澄清一體化設備，在水量為 5000 t / d，進水 COD 濃度為 80 ～ 250 mg / L，氨氮濃度為 20 ～ 120 mg / L，總磷 1. 48 ～ 2. 88 mg / L 的情況下，COD、氨 氮、 總 磷 的 去 平 均 去 除 率 為 82. 9% 、92. 6% 、84. 5% ，出水水質滿足設計標準。
針對河道廢水的特點，采用生化+物化的組合方式，前置物化去除大顆粒及 SS，高效生物復合系統中較高的污泥濃度是保障其抵抗沖擊負荷和水質穩定達標的關鍵，后期微濾澄清進一步去除 SS 及 TP、保障出水達標。(來源：廣州資源環�？萍脊煞萦邢薰�)
