分段进水多级AOMBR工艺技术说明书

1、分段进水多级A/O-MBR工艺技术说明书1分段进水多级A/O-MBRI艺介绍连续流分段进水多级A/O-MBR工艺是一种高效的生物脱氮工艺，同传统前置反硝化(AQ)工艺相比，该工艺无需设置硝化液内回流设施，节省内循坏所需能最，且各缺氧区进水，可充分利用原水中有机碳源进行反硝化，节省药剂费用；此外，用膜池代替二沉池，増加了系统的污泥浓度，提高了硝化效率并进一步降低了出水的浊度与SS,同时占地而积人幅减小，降低了基建投资。1.1基本原理如图1所示，分段进水AQ工艺中，污水以一定的分配方式分别进入各段缺氧区。污水进入某一段缺氧区可为该缺氧区反硝化提供电子受体，同时，其携带的有机氮和氨氮在好氧区硝化后，

2、进入卜一段缺氧区为其反硝化提供所需的电子供体。第1段的缺氧区主要対回流污泥中的硝酸盐氮进行反硝化。这样就无需设置硝化液的内回流设施，在不外加碳源的条件下，达到较高的反硝化效率。另外，膜池代替二沉池増加了生化段的污泥浓度，同时延长了系统的SRT,使得世代周期较长的硝化细菌得以顺利增殖，从而提高硝化效率。捋泥llloNH/-N=O;NOf.N=A图1分段进水多级AO工艺流程图1.2工艺特点脱氮效率高假设，每段缺氧池和好氧池中，反硝化与硝化作用进行完全，则多级A/O工艺的理论TN去除率为=(Ao-Nff)/AoxlOO%(1)对于第II段，根据物料守恒，有rnQArnA代入式(1)中，得n=(i-)

3、x100%(2)当进水分配系数为1，即每段进水量相同时，有rn=l/n,贝IJn=(i-7T)xioo%式中，n理论最高的总氮去除率，%：Aq进水总氮浓度，mg，L：Ne出水和回流污泥中硝酸盐氮的浓度，mg/L：r膜池污泥回流比：心一第n段进水最占总进水最的百分比：n反应器级(段)数。由此可见，反应器段数越多，脱氮效率越高。然而，在实际工程中，反应器段数的增加会使工艺设计与运行管理变得更加复杂，且対于4段以上设施因段数増加带来的脱氮率增幅不人，故工程实际应用中一般采用24段。节省慕建投资如图1所示，根据NILSS质最平衡，可以得到各段的MLSS表达式Xi=(4)式中，Xt第i段好氧池的MLSS

4、质最浓度，mg/L；%第m段进水量占总进水量的百分比；回流污泥(膜池)的MLSS质最浓度，mg/Lo由式(4)可知，MLSS浓度随级数的增加而降低。在最终段MLSS浓度相等和其他条件相同的情况匚多级A/O工艺平均MLSS浓度比其他前置反硝化工艺人。而膜池的增加使得系统的MLSS浓度进一步増人，所需生化段的池容进一步减小；另外，用膜池代替二沉池，减小了占地而积，因而节省了基建投资。降低运行费用由丁前一级好氧区硝化液直接进入卜一级缺氧区，不需要设置硝化液回流设施。而对丁传统A/O-MBR工艺，除50%-100%污泥回流外，还需200%300%的硝化液回流。另外，利用曝气后好氧段与缺氧段因密度差形成

5、的液位差来实施内部循环，能够灵活应对水最、水质变化，节省曝气能耗。有文献指出，3级A/O工艺(不含膜池)运行能耗约0.28kWlVm仅为传统工艺的70%o抗冲击负荷能力强由丁进水方式为分段进水，因此该工艺可以根据进水最、水质特性和环境条件的变化,灵活调整运行方式。同时，多级AO-MBR工艺具有较高的污泥浓度，F/M较一般工艺要低,因此可以承受较人的冲击负荷。13局限性缺氧、好氧区交替存在，从好氧区流入到缺氧区的混合液不可避免地携带部分溶解氧，若控制不利，可能致使异养菌与反硝化菌竞争进水中的易降解COD,対低C/N比的生活污水來说，将使得反硝化碳源不足的问题更加严重；运行和操作的灵活性，给分段进

6、水工艺的设计和控制带来一定的复杂性：膜池的曝气能耗将会増加工程的运行费用，而膜污染问题也将是制约工程运行的重要问题。2工艺设计参数分段进水多级A/O-MBRX艺的设计参数主要有污泥回流比、反应器级（段）数、各段进水流量比（分配系数）、缺氧池与好氧池的体积等。2.1污泥回流比分段进水A/O工艺中，由于污泥回流比对脱氮效率的影响比对传统的前置反硝化系统要小，且回流比増人会使反应器中沿程的MLSS的质屋浓度梯度降低，所以工艺中不宜采用过人的污泥回流比，一般取50%左右。2.2反应器级数反应器级数是根据需要达到的TN去除率來确定的。假设反应器每段进水最相同，污泥回流比1=50%,根据实际污水的TN浓度

7、及所要求的岀水TN浓度计算得到设计的TN去除率，代入到式中即可估算岀所需反应器的段数。然后，根据实际工程的预算、占地等因素综合考虑，并最终确定工艺的段数。实际工程中反应器段数一般取24段。2.3各段进水流比各段进水的流最分配是多级A/O工艺设计中的一个极为重要也是较难确定的参数。|=如rQNe=(r+=-Ne(8)r十DTQSq=(r+ri)QSi=S=SQ(9)r+ri当第1段反硝化完全时，有Si=ctNi(10)式(10)中a为常数，它表示单位NON转化成2所需要消耗的有机物的质最，以COD來表示(mgCOD/mgNO3-N),可以通过实验來测定，其与SRT、内源衰减系数、可生物降解生物体

8、比例及进水水质有关。将(8)与(9)代入(10)中,得n=a-r(11)方程(11)定义的是原水投加到第1段缺氧区的最小比例。按此比例分配进水可保证第1段缺氧区完全去除回流污泥带来的NO3-No同理，根据物料平衡，对第n段进行物料衡算，有Aorn=(12)根据式(12)対各段进水进行分配，即可以满足各段进入的原水恰好可以提供充足的电子供体将上一段缺氧区产生的硝酸盐氮反硝化，并使得最后一段进水最少，出水硝酸盐氮浓度最低。对同一进水水质，当各段缺氧区进水提供的电子供体恰好可以将上一段产生的硝酸盐Aq_aSoSq/Aq氮反硝化去除时，a警为定值，贝I将式(12)进行变换，得(13)式中，So/Ao为

9、进水的C/N,pt为垠优流最分配系数。当进水C/NNa时，5optCl,进水流量沿流程递减分布；反Z,则沿流程递增分布。已知，回流污泥中NCV-N浓度与进入垠后一段的进水TN浓度相同，则有(14)rnQA0=(l+rQNe=Ne=-A0代入式(11)中，得1+r(14)方程(14)是第1段进水完全将回流污泥中携带的硝酸盐氮反硝化去除所需的最小流龟比，实际中可将计算得到的各段进水的分配数值代入式(14)中进行校核，以确保第1段缺氧区能够完全去除回流污泥携带的NO3-No分配方法选择原则高C/N污水适宜采用流龟分配系数法，但氨氮负荷高时需加强对硝化反应的控制，以避免造成碳源浪费的情况，保证处理效率

10、。而低C/N污水，碳源是TN去除的限制因素，从利r硝化菌生长，满足氨氮排放标准的角度考虑，建议采用等负荷流最法对污水进行分配。2.4缺氧池与好氧池容积分段进水多级A/O-MBR脱氮工艺的生物反应池的容积，考虑到硝化、反硝化脱氮作用,宜采用硝化、反硝化动力学计算。(1)缺氧池容积缺氧池的容积，可按卜列公式计算:(15)(16)(17)0.001Q(必一心)一0.12AXv心逾)=心0(20)108(10)Vn=亦Q(SoSJ1000式中，vn氧池容积(n?)；Q生物反应池的设计流M(m3/d);X一生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度(gMLSS/L)：Nk生物反应池进水总凯氏氮浓度(mg/L)；

11、Nte生物反应池出水总氮浓度(mg，L)；Xv排出生物反应池系统的微生物Fp：(kgMLSS/d)；Kde脱氮速率(kgNON)/(kgMLSSd),宜根据试验资料确定。无试验资料时，20比的值可采用0.03-0.06(kgN03*-N)/(kgMLSS-d),并按规范公式(16)进行温度修正；心乳巧、心吃。)分别为TC和20弋时的脱氮速率；T设计温度(比)：K污泥总产率系数(kgNILSS.lcgBODs),宜根据试验资料确定。无试验资料时，系统有初次沉淀池时取0.3,无初次沉淀池时取0.61OyMLSS中MLTSS所占比例：S。生物反应池进水五口生化需氧最(mg1)：Se生物反应池出水五口生化需氧最(mg1)。(2)好氧池容积好氧池