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2024

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为什么建议农村污水治理不要用MBR工艺?

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随着时代的推进,国内的乡镇地区逐渐普及了污水处理站。尽管目前尚未有统一的乡镇污水厂出水标准,但不少村镇污水站在建设之初就设定了极高的排放标准,甚至能与城镇污水处理厂比肩。在这样的高标准下,村镇污水站采用了多样化的处理工艺,如接触氧化、AAO、人工湿地、生物转盘、SBR、MBBR、MABR、MBR、FBBR等。其中,MBR工艺因其在处理效果上的优势而备受青睐。

MBR,即膜-生物反应器,是膜分离技术与生物处理技术相结合的新型废水处理系统。它采用膜组件替代传统生物处理技术的二沉池,减少了池容和占地面积,特别适用于土地紧张、技术和人员资源有限的污水站。然而,随着对MBR工艺的深入了解,我们发现它并不适用于所有村镇污水厂,原因如下:

首先,MBR工艺的建设投资与运行费用较高。膜组件的价格昂贵,使得MBR工艺的工程造价比常规活性污泥工艺高出30%-50%。对于资金相对紧张的乡镇地区来说,购买污水处理设备已经是一笔不小的开销,再加上MBR工艺运行期间的高额费用,如多出的两台膜冲洗风机导致运营电耗增加200-400%,吨水电耗达1-3度/吨水,这使得很多地区难以承担其运行成本。

其次,村镇的污水特征也是影响MBR工艺应用的重要因素。部分地区管网建设不完善,导致污水收集率低,水力负荷偏低。此外,村镇污水中往往含有低碳氮比的水质,这种水质特点在采用MBR工艺时,容易导致活性污泥结构松散、活性降低,进而加速膜孔的堵塞,增加洗膜频次。长期下来,MBR膜将面临频繁的洗膜-运行-负压升高-离线洗膜循环,直至报废。

再者,业主与膜厂商之间的扯皮现象也屡见不鲜。由于设计的膜通量在实际应用中难以达到,或者因洗膜方式不当导致膜损伤等问题,双方往往各执一词,难以达成共识。实际上,MBR膜工艺的实际产水量往往只能达到膜厂家设计通量的一半,这进一步凸显了其在应用中的局限性。

此外,MBR膜工艺中使用的元器件较多,这也增加了故障发生的频率。一旦出现故障,现场人员往往难以迅速定位问题原因,导致维修困难。例如,液位计故障可能导致进水泵持续运行,造成池体漫水;膜风机故障可能导致MBR产水泵在未曝气的情况下工作,加速膜的堵塞甚至报废。因此,对仪表的要求很高,最好选用进口或国内一线品牌的仪表。

最后,MBR工艺在去除污水中的氮磷方面表现较弱。由于MBR膜工艺运行过程中需要大量气体擦洗膜表面,这导致在膜池污泥回流过程中携带大量氧气,使得对低BOD负荷高溶氧的生活污水处理效果不佳。当出水指标对总氮总磷要求较高时,需要投加大量碳源及除磷剂,从而增加了运行成本。

综上所述,虽然MBR工艺在污水处理方面具有一定的优势,但由于其高昂的投资和运行成本、对污水特征的敏感性、与膜厂商之间的扯皮问题、高故障频率以及较弱的氮磷去除能力,使得它在某些村镇污水厂的应用中并不适合。因此,在选择污水处理工艺时,需要综合考虑各种因素,选择最适合当地实际情况的工艺。