摘 要 随着我国经济快速发展，城市化进程加快，需水量加大，水污染程度加剧，而污水处理厂的占地面积有限，要增强污水处理的水质状况，应加强污水处理厂的升级改造，本文就短流程工艺中的SBR工艺改造为MBR工艺进行了分析，以提高缩短污水处理厂的工艺流程，提高污水处理的水质质量。
关键词 短流程；污水处理厂；升级改造；SBR；MBR
MBR也称为膜生物反应器，是种膜分离及生物处理单元所结合的新污水处理技术，与传统活性污泥技术相比，MBR作为高效短流程的优点较多，尤其是在污水处理厂面积受限状况下，急需有效短流程工艺进行解决，对传统活性污泥工艺进行升级改造，可有效解决污水处理厂的面积受限问题，减少工艺流程，提高污水的处理质量。
1短流程工艺
我国污水处理厂多是二级的生物处理技术，并采取传统的活性污泥处理，像氧化沟与SBR等工艺，通过大量工程表明，二级生物处理对有机污染物具有良好处理效果，不过在氮磷处理上效果有所差别，大部分污水处理厂对于氮磷处理仅能达一级的B标准，难以达到所要求的一级A标准，在二级生物处理基础上，为了让氮磷碳等含量符合一级的A标准，可加强污水处理厂的升级改造，实施短流程工艺，可有效节省污水处理的占地面积，减少工艺流程，提高污水处理质量的同时，降低污水处理厂的造价成本。SBR工艺是一种传统的活性污泥处理工艺，SBR工艺采取时间分割操作方法，可代替空间分割，运行效果良好，处理设备少与构造简单，但自动控制要求较高，后处理设备的要求大，接触池的容积大，消毒设备也很大，容易出现浮渣等问题。而MBR工艺作为新型的污水处理技术，运用生化技术可将有机污染物进行降解，阻隔细菌，运用膜技术，可将水溶性的大分子与过滤悬浮物进行过滤，可减轻水浊度，符合排放标准，还具有污染物去除率高，不受场地限制，占地面积小，具有较大实用性与灵活性，以及操作方便等特点，将SBR工艺升级改造成MBR工艺，可有效解决污水处理厂面积受限问题，对氮磷排除能力强，缩短工艺流程同时，还能提高污水处理的自动控制能力，MBR工艺作为新型短流程工艺，可向其升级改造。
2 SBR工艺向MBR工艺升级改造分析
2.1系统构建
某污水处理厂的占地面积很小，一级与二级处理均由原来的2km2/d上升到5km2/d，对于污水处理厂来说，改造造成了很大用地压力，并且此地区的冬季时间比较长，对生物处理工艺影响较大，根据此区域冬季温度低与可运用面积小等特点，二级生物处理设备全建立在原SBR污水处理室内，运用原SBR生物处理室的前提下，充分考虑生物的除磷脱氮功能与污泥分离等功能，将原SBR工艺，升级改造成MBR处理的工艺，由于利用空间小，需要考虑膜分离拆解的操作空间，把处理室分成A2/O生物处理与膜分离，其中A2/O生物处理，包含厌氧、缺氧与好氧三阶段，膜分离具有鼓风机鼓风的能力，并有好氧曝气的功能，整个系统的好氧处理能力得到加强，生物处理部分占据处理室面积为一半，需要达到所要求的功能，膜池的池深是4m，生物处理池的深度可达11m。
2.2工艺运行
在该污水处理厂当中，进入原水多为生活污水，所监测的原水水质pH值为6.5～8.5，TP范围为50mg/L～100mg/L，COD为300mg/L～450mg/L，SS为50mg/L～100mg/L，BOD5为250mg/L～300mg/L，将SBR改造为MBR工艺后，所采用的工艺为A2/O类型MBR工艺，反应器主要是由厌氧池、缺氧池与好氧池等构成，其膜组件安置于好氧池当中，厌氧池的污泥浓度是5g/L，而好氧池与缺氧池的污泥浓度全为8g/L，在实际操作当中，好氧池中的DO控制为3mg/L，缺氧池的DO控制浓度约为0.5mg/L，好氧池的供气量是（10～13）m2/min，而水气比是1：8-1：6，依据原水当中的N浓度变化，好氧池到缺氧池污泥的内回流比调节为100%～250%间，为将膜池的污泥浓度进行控制，膜池中的回流污泥进入缺氧池与好氧池各占一半，其回流污泥的比例是300%，膜组件为中空的纤维微滤膜，中空纤维膜为PVDF膜，膜组件为480个，膜孔径是0.1um，总的过滤面积为12km2。反应器采取的是膜底部曝气，对膜污染进行控制，并能向曝气池供氧，膜过滤为泵连续抽吸方式，为避免膜堵塞，应每半年实施一次离线的化学清洗，清洗剂主要是柠檬酸与NaClO，当吸压力在-3kPa的时候，可实施NaClO溶液的在线清洗，以确保装置能够周期性操作。
2.3 污水处理效果
污水处理厂的原水是生活污水，通过MBR工艺处理，COD去除率较高，出水的COD浓度较为稳定，出水的NH3-N也均达标，对于NH3-N去除效率与原水温度是有很大关系的，原水的温度在15℃以下时，去除率下降明显，尤其是水温小于10℃时，去除率降到最低，但当水温回升至15℃以上后，NH3-N去除率就会明显上升，经过MBR工艺处理后，原水NH3-N含量90%以上得到去除。该污水处理厂的出水需要回用，其再生水主要用于绿化、冲厕与景观补水等，对于水质指标具有一定要求，水景补水的要求是最严格的，污水处理厂的出水，在冬天氨氮含量是不符合景观回用要求的，但其他指标是符合要求的，并且污水能用于冲厕与绿化。因污水处理厂面积受限，需要采取深水曝气，氧利用率很高，其需氧量得到极大程度降低，和原SBR活性污泥的工艺比较，MBR工艺氧运用率得到很大提高，并且与传统的SBR工艺相比，MBR所处理的污水能直接回用，而传统的SBR工艺处理之后，出水要回用，还需要进行其他流程处理，要增加混凝与沉淀、过滤等深度的处理，采取MBR工艺，应用的处理费用，与原污水处理以及再生利用的处理费用大致相当，还能有效缩短流程，提高回用水的质量。
3 结论
随着我国城市化进程加快，生活污水量加大，因污水处理厂面积受限，短流程工艺受到青睐，与传统SBR工艺相比，MBR工艺优点更多，在氮磷硫等污染物去除效果更好，运行成本也得到控制，不再受污水处理厂的面积限制，有效提高了污水处理回用的质量。
参考文献
[1]李国会，王玉玲，王丽芸.MBR处理工艺的发展与应用[J].中国环境管理干部学院学报，2009（2）.
[2]蔡忠仁.膜生物反应器处理污水高效环保[N].中国化工报，2011.
关键词 短流程；污水处理厂；升级改造；SBR；MBR
MBR也称为膜生物反应器，是种膜分离及生物处理单元所结合的新污水处理技术，与传统活性污泥技术相比，MBR作为高效短流程的优点较多，尤其是在污水处理厂面积受限状况下，急需有效短流程工艺进行解决，对传统活性污泥工艺进行升级改造，可有效解决污水处理厂的面积受限问题，减少工艺流程，提高污水的处理质量。
1短流程工艺
我国污水处理厂多是二级的生物处理技术，并采取传统的活性污泥处理，像氧化沟与SBR等工艺，通过大量工程表明，二级生物处理对有机污染物具有良好处理效果，不过在氮磷处理上效果有所差别，大部分污水处理厂对于氮磷处理仅能达一级的B标准，难以达到所要求的一级A标准，在二级生物处理基础上，为了让氮磷碳等含量符合一级的A标准，可加强污水处理厂的升级改造，实施短流程工艺，可有效节省污水处理的占地面积，减少工艺流程，提高污水处理质量的同时，降低污水处理厂的造价成本。SBR工艺是一种传统的活性污泥处理工艺，SBR工艺采取时间分割操作方法，可代替空间分割，运行效果良好，处理设备少与构造简单，但自动控制要求较高，后处理设备的要求大，接触池的容积大，消毒设备也很大，容易出现浮渣等问题。而MBR工艺作为新型的污水处理技术，运用生化技术可将有机污染物进行降解，阻隔细菌，运用膜技术，可将水溶性的大分子与过滤悬浮物进行过滤，可减轻水浊度，符合排放标准，还具有污染物去除率高，不受场地限制，占地面积小，具有较大实用性与灵活性，以及操作方便等特点，将SBR工艺升级改造成MBR工艺，可有效解决污水处理厂面积受限问题，对氮磷排除能力强，缩短工艺流程同时，还能提高污水处理的自动控制能力，MBR工艺作为新型短流程工艺，可向其升级改造。
2 SBR工艺向MBR工艺升级改造分析
2.1系统构建
某污水处理厂的占地面积很小，一级与二级处理均由原来的2km2/d上升到5km2/d，对于污水处理厂来说，改造造成了很大用地压力，并且此地区的冬季时间比较长，对生物处理工艺影响较大，根据此区域冬季温度低与可运用面积小等特点，二级生物处理设备全建立在原SBR污水处理室内，运用原SBR生物处理室的前提下，充分考虑生物的除磷脱氮功能与污泥分离等功能，将原SBR工艺，升级改造成MBR处理的工艺，由于利用空间小，需要考虑膜分离拆解的操作空间，把处理室分成A2/O生物处理与膜分离，其中A2/O生物处理，包含厌氧、缺氧与好氧三阶段，膜分离具有鼓风机鼓风的能力，并有好氧曝气的功能，整个系统的好氧处理能力得到加强，生物处理部分占据处理室面积为一半，需要达到所要求的功能，膜池的池深是4m，生物处理池的深度可达11m。
2.2工艺运行
在该污水处理厂当中，进入原水多为生活污水，所监测的原水水质pH值为6.5～8.5，TP范围为50mg/L～100mg/L，COD为300mg/L～450mg/L，SS为50mg/L～100mg/L，BOD5为250mg/L～300mg/L，将SBR改造为MBR工艺后，所采用的工艺为A2/O类型MBR工艺，反应器主要是由厌氧池、缺氧池与好氧池等构成，其膜组件安置于好氧池当中，厌氧池的污泥浓度是5g/L，而好氧池与缺氧池的污泥浓度全为8g/L，在实际操作当中，好氧池中的DO控制为3mg/L，缺氧池的DO控制浓度约为0.5mg/L，好氧池的供气量是（10～13）m2/min，而水气比是1：8-1：6，依据原水当中的N浓度变化，好氧池到缺氧池污泥的内回流比调节为100%～250%间，为将膜池的污泥浓度进行控制，膜池中的回流污泥进入缺氧池与好氧池各占一半，其回流污泥的比例是300%，膜组件为中空的纤维微滤膜，中空纤维膜为PVDF膜，膜组件为480个，膜孔径是0.1um，总的过滤面积为12km2。反应器采取的是膜底部曝气，对膜污染进行控制，并能向曝气池供氧，膜过滤为泵连续抽吸方式，为避免膜堵塞，应每半年实施一次离线的化学清洗，清洗剂主要是柠檬酸与NaClO，当吸压力在-3kPa的时候，可实施NaClO溶液的在线清洗，以确保装置能够周期性操作。
2.3 污水处理效果
污水处理厂的原水是生活污水，通过MBR工艺处理，COD去除率较高，出水的COD浓度较为稳定，出水的NH3-N也均达标，对于NH3-N去除效率与原水温度是有很大关系的，原水的温度在15℃以下时，去除率下降明显，尤其是水温小于10℃时，去除率降到最低，但当水温回升至15℃以上后，NH3-N去除率就会明显上升，经过MBR工艺处理后，原水NH3-N含量90%以上得到去除。该污水处理厂的出水需要回用，其再生水主要用于绿化、冲厕与景观补水等，对于水质指标具有一定要求，水景补水的要求是最严格的，污水处理厂的出水，在冬天氨氮含量是不符合景观回用要求的，但其他指标是符合要求的，并且污水能用于冲厕与绿化。因污水处理厂面积受限，需要采取深水曝气，氧利用率很高，其需氧量得到极大程度降低，和原SBR活性污泥的工艺比较，MBR工艺氧运用率得到很大提高，并且与传统的SBR工艺相比，MBR所处理的污水能直接回用，而传统的SBR工艺处理之后，出水要回用，还需要进行其他流程处理，要增加混凝与沉淀、过滤等深度的处理，采取MBR工艺，应用的处理费用，与原污水处理以及再生利用的处理费用大致相当，还能有效缩短流程，提高回用水的质量。
3 结论
随着我国城市化进程加快，生活污水量加大，因污水处理厂面积受限，短流程工艺受到青睐，与传统SBR工艺相比，MBR工艺优点更多，在氮磷硫等污染物去除效果更好，运行成本也得到控制，不再受污水处理厂的面积限制，有效提高了污水处理回用的质量。
参考文献
[1]李国会，王玉玲，王丽芸.MBR处理工艺的发展与应用[J].中国环境管理干部学院学报，2009（2）.
[2]蔡忠仁.膜生物反应器处理污水高效环保[N].中国化工报，2011.