摘 要：本文以一座新建于廣州市的垃圾滲濾液處理站?MBR?系統(tǒng)為例，介紹了 MBR 系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行的參數(shù)選擇及相應(yīng)的運(yùn)行效果，通過調(diào)試階段合理調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù)，采取相應(yīng)技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)了 MBR 系統(tǒng)的快速啟動，達(dá)到了預(yù)期的效果。本文涉及的參數(shù)及方法可為類似工程調(diào)試和快速啟動提供參考。

關(guān)鍵詞：垃圾滲濾液；MBR；快速啟動；混合進(jìn)水

1 工程設(shè)計(jì)情況

MBR因具備占地少、污泥濃度高、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)等特點(diǎn)，已成為垃圾滲濾液處理生化主流工藝。廣州某生活垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液處理站，處理工藝為 UASB+MBR(二級 A/O)+RO，設(shè)計(jì)處理規(guī)模為高濃度滲濾液 400m3/d+低濃度污水 200m3/d，高濃度滲濾液經(jīng)厭氧處理后與低濃度污水于均衡池混合進(jìn)入 MBR處理單元。

1.1 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)

MBR 系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)如表 1 所示。

1.2 MBR 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.2.1 MBR 進(jìn)水均衡池

尺寸為 6.4*3.5*9.5m，半地埋式鋼混結(jié)構(gòu)，用以均衡低濃度調(diào)節(jié)池，高濃度調(diào)節(jié)池，UASB 池出水水質(zhì)。

1.2.2 一級 A/O 池

一級 A/O 反應(yīng)池分別由一級反硝化池，一級硝化池組成，采用并聯(lián)方式各設(shè) 2 座。其中，每座一級反硝化池尺寸為11.5*9.0*9.5m，2座，有效容積1656m3；每座一級硝化池17.0*9.0*9.5m，2 座，有效容積 2448m3。

1.2.3 二級 A/O 池

一級 A/O 反應(yīng)池分別由二級反硝化池，二級硝化池組成，采用并聯(lián)方式各設(shè) 2 座，其中，每座一級反硝化池尺寸為6.0*4.2*9.5m ， 2 座 ， 有效容積 403m3 ；每 座 一 級硝化池6.0*4.2*9.5m，2 座，有效容積 403m3。

1.2.4 超濾膜系統(tǒng)

設(shè)計(jì)規(guī)模為 600m3/d，設(shè)計(jì)膜通量為 65LMH，采用外置式管式膜，分為 2 套，每套超濾裝置含 5 支超濾膜管，配套循環(huán)水泵，進(jìn)水泵，閥門，在線儀表等設(shè)備。

2 調(diào)試運(yùn)行基本情況

2.1 調(diào)試背景

受旱季降雨量及垃圾組分等因素影響，該焚燒電廠日均高濃度滲濾液產(chǎn)生量僅 30~50m3/d，廠區(qū)低濃度污水產(chǎn)生量 120m3/d，為完成該滲濾液處理站滿負(fù)荷調(diào)試工作，同時緩解附近垃圾填埋場滲濾液積存問題，于 2018 年 10 月 16 日起，該焚燒電廠滲濾液處理站調(diào)試過程 MBR 進(jìn)水由焚燒電廠高濃度滲濾液、廠區(qū)低濃度污水和填埋場滲濾液組成，調(diào)試目標(biāo)為填埋場滲濾液進(jìn)水量達(dá)到 200m3/d，生化系統(tǒng)穩(wěn)定，污泥濃度達(dá)到 15g/L，出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；因填埋場來水水質(zhì)波動大，碳氮比較低，廠區(qū)高濃度滲濾液采用超越 UASB 系統(tǒng)直接進(jìn)入 MBR 均衡池的方式，與廠區(qū)低濃度污水和填埋場滲濾液混合配水進(jìn)入 MBR 系統(tǒng)。

2.2 調(diào)試過程情況

根據(jù)調(diào)試實(shí)際情況，此次工藝調(diào)試按照進(jìn)水量由少到多，負(fù)荷由低到高實(shí)施，因填埋場滲濾液碳氮比失調(diào)，廠區(qū)高濃度滲濾液產(chǎn)生量小，為實(shí)現(xiàn)生化系統(tǒng)的快速啟動，投加食品級葡萄糖以提高進(jìn)水碳氮比，外加碳源系數(shù)取 0.6kgCOD/kg 葡萄糖，控制混合進(jìn)水碳氮比在 8~18，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后進(jìn)水碳氮比降至 5~8；硝化液回流比控制在 12~16，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后硝化液回流比降至9~11；進(jìn)水電導(dǎo)率不大于 25000μs/cm，Cl-濃度不大于 6000mg/L，視情況投加片堿和磷酸三鈉。

2.3 調(diào)試工作內(nèi)容

調(diào)試期間具體工作內(nèi)容如表 2 所示。

3 快速啟動過程分析

3.1 混合進(jìn)水水質(zhì)水量分析

因填埋場來水水質(zhì)波動大，每日進(jìn)行 2 次進(jìn)水水質(zhì)檢測并留樣，廠區(qū)高濃度及低濃度進(jìn)水水質(zhì)檢測每日 1 次，均衡配水以實(shí)現(xiàn)生化系統(tǒng)快速啟動。快速啟動期間 MBR 系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)水量如表 3 所示。

2018 年 10 月 16 日起，引入填埋場滲濾液混合進(jìn)水進(jìn)行 MBR系統(tǒng)快速啟動，快速啟動初期，MBR 總進(jìn)水量控制在 70~150 m3/d，其中廠區(qū)高濃度滲濾液 30 m3/d，填埋場滲濾液 30~60 m3/d，廠區(qū)低濃度污水 40~60 m3/d，待 COD 和 NH3-N 去除率分別穩(wěn)定在 97%和 99%以上時，逐步提高填埋場滲濾液進(jìn)水量和進(jìn)水占比，混合進(jìn)水量從第 35 天開始提升至 400 m3/d 并持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，其中填埋場滲濾液進(jìn)水量控制在 200 m3/d；因廠區(qū)高濃度滲濾液產(chǎn)生量較低，僅 40 m3/d，為保證出水總氮達(dá)標(biāo)(小于 40mg/L)，外加碳源以提高混合進(jìn)水碳氮比在 8~18；受當(dāng)?shù)乩M分影響，經(jīng)檢測，廠區(qū)高濃度滲濾液 Cr6+濃度達(dá) 3.85mg/L，為降低Cr6+對生化系統(tǒng)的抑制，廠區(qū)低濃度污水約 130 m3/d 經(jīng)均衡池與高濃度滲濾液混合后進(jìn)入 MBR 系統(tǒng)。

3.2 污染物去除率分析

調(diào)試期 MBR 系統(tǒng) COD 和 NH3-N 去除率如圖 2 和圖 3 所示，以 5 日 均值作為 評價指標(biāo)，調(diào) 試期間混合進(jìn) 水 COD 為13245~18964 mg/L，混合進(jìn)水 NH3-N 為 833~1659 mg/L；MBR 實(shí)際出水 COD 為 365~1054 mg/L，MBR 實(shí)際出水 NH3-N 為 6~59mg/L。

如圖 4 所示，調(diào)試期第 10~20 天因填埋場來水碳氮比僅1.5~2.2，且廠區(qū)高濃度滲濾液量較少，第 11~15 天進(jìn)水碳氮比從18.6~19.5 降至 12.2，且填埋場滲濾液 B/C 低于 0.2，同時因填埋場滲濾液占比提高，其混合進(jìn)水電導(dǎo)率從 17439 μs/cm 上升至21039 μs/cm，期間污泥顏色變深，污泥沉降性變差，生化池泡沫明顯增加]，NH3-N 去除率下降至 95.5 %~96.0 %，MBR 出水NH3-N 濃度上升至 50.3~59.2 mg/L。受填埋場滲濾液長期回灌影響，其難降解有機(jī)物累積，隨著填埋場滲濾液進(jìn)水量的提升，其難降解有機(jī)物導(dǎo)致 MBR 出水 COD 上升，COD 去除率下降，MBR進(jìn)水可生化性下降。

從第 16 天起，開始投加葡萄糖以提升進(jìn)水碳氮比，控制混合進(jìn)水碳氮比在 17 左右；增加曝氣量，提高間歇曝氣頻率，控制一級 O 池溶解氧在 3~4 mg/L，二級 O 池溶解氧 2~3 mg/L；同時提高廠區(qū)低濃度污水進(jìn)水量以降低混合進(jìn)水電導(dǎo)率。通過采取上述措施，從第 21 天起，NH3-N 去除率回升至 99%以上，MBR 出水NH3-N 維持在 10.4~11.9 mg/L 至調(diào)試期結(jié)束。

3.3 MBR 系統(tǒng)進(jìn)水碳氮比、電導(dǎo)率和污泥濃度分析

如圖 5 所示，系統(tǒng)調(diào)試初期向生化池投加接種污泥共 100 噸 (含水率 80 %)，后因廠區(qū)高濃度滲濾液產(chǎn)生量不足，生化調(diào)試暫緩，期間不定期進(jìn)廠區(qū)高濃度滲濾液，間歇曝氣。10 月 16 日引入填埋場滲濾液混合進(jìn)水快速啟動初期，生化池內(nèi)污泥濃度為6085 mg/L 和 5477 mg/L，在快速啟動第 11~15 天時，污泥濃度已增長至 11115 mg/L 和 10558 mg/L，快速啟動第 11~20 天，受進(jìn)水水質(zhì)沖擊影響，微生物增殖速率變緩，生化池內(nèi)污泥濃度維持在10~12 g/L(期間未排泥)，通過采取投加葡萄糖提高進(jìn)水碳氮比、增加廠區(qū)低濃度進(jìn)水量降低進(jìn)水電導(dǎo)率、增加曝氣量提高溶解氧控制范圍等措施，生化系統(tǒng)逐漸恢復(fù)正常，污染物去除率回升，污泥濃度在采取措施 15 天內(nèi)從 11097 mg/L 和 12043 mg/L 增長至18352 mg/L 和 19380 mg/L，并開始定期排泥，生化池內(nèi)污泥濃度控制在 18~20 mg/L。

快速啟動完成后，MBR 進(jìn)水量控制在 400 m3/d 以上，進(jìn)水碳氮比降為 5~8，MBR 出水 COD 為 600~700 mg/L，MBR 出水 NH3-N 為 10~12 mg/L，MBR 出水經(jīng)反滲透系統(tǒng)處理后水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》(GB/T19923-2005)中的敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水標(biāo)準(zhǔn)，且總氮不高于 40 mg/L。

4 結(jié)論

本文以一座新建于廣州市的滲濾液處理站 MBR 系統(tǒng)為例，介紹了 MBR 系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行的參數(shù)選擇及相應(yīng)的運(yùn)行效果。在進(jìn)水水質(zhì)波動大，生化系統(tǒng)受抑制的情況下，通過合理調(diào)節(jié) MBR混合進(jìn)水比例、曝氣量和硝化液回流比等運(yùn)行參數(shù)，同時采取投加葡萄糖提高進(jìn)水碳氮比、增加廠區(qū)低濃度進(jìn)水量降低進(jìn)水電導(dǎo)率和增加曝氣量提高溶解氧控制區(qū)間等措施后，生化系統(tǒng)恢復(fù)正常，COD 和 NH3-N去除率分別回升至 95%和 99%以上，污泥濃度增至 18~20g/L，進(jìn)水量達(dá)到 400m3/d，一個月內(nèi)完成了 MBR 系統(tǒng)的快速啟動，達(dá)到了預(yù)期的效果。本文涉及的參數(shù)及方法可為類似工程調(diào)試和快速啟動提供參考。