引言：膜生物反应器 (MBR) 是一种将膜分离技术与生物处理技术有机结合在一起的新型污水处理工艺.厌氧-缺氧-好氧法 (A2O) 属于活性污泥法，利用微生物降解有机物的同时具有良好的脱氮除磷效果.A2O+MBR工艺是在A2O池的好氧区设置MBR膜池，取代传统活性污泥法中的二沉池，以提高泥水分离效率，具有占地面积小、出水水质好、剩余污泥量少等特点.随着国家污水排放标准越来越严格，可用土地面积的减少以及地下式污水处理厂的兴起，MBR工艺成为诸多污水处理厂提标改造和地下式污水处理厂的主流工艺.改进的MBR组合工艺能够有效地抑制可逆污染，缓解膜污染问题，在治理工业废水中也有非常好的发展前景.已有研究提出了MBR工艺存在预处理风险、膜组件在处理中能力降低的风险以及自动化控制系统的风险并提出相应对策.本文利用某污水处理厂A2O+MBR工艺在运营管理方面出现的实际问题提出解决的对策，以期为MBR组合工艺的设计以及运营管理提供有益的参考.
1 A20+MBR工艺介绍
当代社会所面临主要问题，便是土地资源稀缺，这也是地下污水处理厂被提出并得到推广背景。地下处理厂对污水进行处理的技术，自然与传统处理厂不同，对工艺和技术进行创新是大势所趋。作为活性污泥法的代表，A20强调利用微生物对有机物进行降解，其除磷和脱氮效果较为突出。A20+MBR则是指将MBR池加设于A20池所对应好氧区后，替代二沉池进行泥水分离。既能够有效节约用地，又能够对高浓度污水进行泥水分离，使得前端生化处理工艺段可以提高污泥浓度至8g/L以上，有效提高了生化反应池负荷，从而达到整体节地的目的。地埋式污水处理厂建设费用比传统方式更高，选择节省用地的工艺可以有效降低建设成本。所以，在城市土地资源紧缺的情况下，越来越多的城市污水处理厂选择MBR膜工艺。当然，该工艺的不足也十分明显，例如，排泥不均匀，使膜的安全性无法得到保证，以及生物除磷所取得效果始终和预期存在差距。某污水处理厂的处理对象为生活污水，现已由早期的活性污泥法，成功转变为A20+MBR，利用高压板框压滤机，对污泥进行深度脱水处理，经过处理的污泥，其含水率均维持在60%以下（如图）。
污水处理流程
由图所提供信息可知，对污水进行处理的流程如下：在进泵水房前，安装粗格栅，能够有效拦截漂浮物、悬浮物，为水泵提供全面保护，避免阀门或管件被堵塞的情况出现，确保后续系统能够正常运行。随后，对能够拦截固体物质、较小漂浮物的细格栅进行设置，使外界因素给已经正式投入运行的污泥和生物处理系统所带来影响降到最低。曝气沉砂池和膜格栅均有各自的作用，曝气沉砂池去除油脂、无机砂粒与浮渣等，而膜格栅能够阻断纤维物质、毛发进入反应器的途径。此外，组合生化池由两个系列组成，二者均具备独立运行的条件，任意组合生化池均可分为MBR池，好氧区，厌氧区、缺氧区。在池体中间对推流器、导流墙进行设置，在出水管道的内部，对消毒设备进行设置，真正做到利用次氯酸钠，将接触池病原微生物进行大范围灭杀。
2 运营过程中的问题及解决对策
该污水处理厂采用半地下式布置，污水处理构筑物上部加混凝土盖，混凝土盖加约1 m的覆土绿化.污水处理厂已运营两年，运营过程中出现的一些问题，这里讨论出现的主要问题并提出解决方法，供同行参考借鉴.
2.1 推流器链条起吊机的链条断裂
2.1.1 问题
推流器主要位于厌氧池和缺氧池，链条起吊机与推流器相连，主要作用是在推流器维修时将其吊起来.由于链条长期浸泡在水中，容易受到腐蚀，加上运动时在链条之间产生摩擦作用，在运行一段时间后发生链条断裂.链条断裂后需要潜水员潜水下去打捞断头，大大增加了维修的难度和成本.
2.1.2 对策
解决的措施是制作一专用链条，链条末端增加一个抓钩，推流器上则增加一个吊圈.专用链条平时收存于维修车间，在需要维修时用抓钩钩住吊圈，即可将推流器吊出水面维修.这样大大减少了链条断裂的机率，减少了运营维护难度和成本.
2.2 出水大肠杆菌超标
2.2.1 问题
运营过程中偶尔发现出水的大肠杆菌超过GB 18918-2002的一级A标准.经过检查发现膜丝发生泄漏.经过试验发现，膜丝断裂并不会导致泄漏.原因是在产水时的抽吸力使得断裂的膜丝中间变瘪，污泥堵住膜丝，污水无法通过膜丝而进入产水管道.泄漏点发生在膜箱的接口处.由于污水处理厂膜箱的接头采用快接式 (插拔式) ，虽然拆装容易，但是在插入时容易发生橡胶垫片错位、变形，运行时压力大就会发生泄漏.
2.2.2 对策
解决的方法是采用旋接式接头.接头端有牙可以旋紧，并且可以采用较厚的垫片 (2-3 mm) 防止发生泄漏.虽然这种方法在拆装时比较麻烦，但是最大限度地防止了泄漏.试验发现使用这种接头，在不开紫外灯消毒的情况下仍可以保证大肠杆菌指标大大优于一级A的排放标准.
2.3 出水总氮超标
2.3.1 问题
在试运营过程中出现出水总氮超标.
2.3.2 对策
解决方案是在缺氧池中投加碳源，常见的外加碳源种类包括高浓度有机废水、甲醇、乙酸钠、工业葡萄糖及淀粉溶液等.由于增加碳源会增加运营成本，有学者提出通过精细化管理措施增加脱氮效率的方法.杨敏等通过增加后置缺氧池的容积并控制好氧池DO值 (1～1.5 mg/L) 可提高脱氮效率;李捷等发现增加缺氧环境，增设进水点的方式可提高系统的脱氮效能.
2.4 好氧池的曝气盘故障
2.4.1 问题
生化池为钢筋混凝土构筑物，全部封闭并在顶板覆土绿化，顶板开检修口，膜格栅间和鼓风机房置于生物池池顶.因此当曝气盘等出现故障时很难进行维修.维修时需要将水排空，好氧池容积达到2万m3，排水慢、换气慢，且水位下降后空气悬浮鼓风机曝气系统自动停止.因此在排水过程中因缺氧厌氧产生的硫化氢、氨、甲硫醇、甲烷等有毒有害气体，威胁到维修人员的生命安全，维护、维修须严格按照受限空间安全操作进行，难度和成本极大.
2.4.2 对策
解决的方案一是修改自动化控制程序，使程序设置在水位下降时仍能够小幅曝气，减少有毒有害气体的生成;二是建议设计时应将好氧池分隔为若干个小池，方便维修处理.
2.5 膜污染问题
2.5.1 问题
膜污染问题是MBR工艺运营中最具挑战性的问题，直接关系到出水水质和运营的成本.该污水处理厂每平方米膜池膜面积为454.5 m2.在运营时发现膜丝设置太密使得吹扫时不易将污染物抖落，造成清洗麻烦且成本较高.
2.5.2 对策
国际上新出现的污染控制策略包括机械辅助曝气冲刷、原位化学清洗、微生物和酶促降解、电助污染抑制和使用纳米材料膜等.由于技术和成本等因素制约，很多污染控制策略无法运用于实际操作.我们通过试验发现适当减小膜丝密度 (保持数量不变的话，需要增加膜池占地面积) ，可以更加容易将膜丝上面附着的污染物抖落，减少膜丝污染而且减少耗电量.另外，如果在MBR池内设置沉淀池，使得污水经沉淀后再通过膜丝就可以大大减少膜丝上附着的污染物.缺点是这两种方法都会增加膜池的占地面积.
结语：无论从技术还是经济角度考虑，A2O+MBR技术均有理想的可行性，其发展潜力和空间不言而喻。对地埋式处理厂而言，要想降低运营管理难度，工作人员需要考虑的内容，主要有膜池布置、组件清洗等。除此之外，还有一点要引起重视，就是利用该技术处理污水的目的，不仅确保其符合排放标准，还有降低能耗，为持续发展及相关目标达成助力。
参考文献
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