摘 要：本文以一座新建于廣州市的垃圾滲濾液處理站?MBR?系統為例，介紹了 MBR 系統調試運行的參數選擇及相應的運行效果，通過調試階段合理調節(jié)運行參數，采取相應技術措施，實現了 MBR 系統的快速啟動，達到了預期的效果。本文涉及的參數及方法可為類似工程調試和快速啟動提供參考。

關鍵詞：垃圾滲濾液；MBR；快速啟動；混合進水

1 工程設計情況

MBR因具備占地少、污泥濃度高、抗沖擊負荷能力強等特點，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，設計處理規(guī)模為高濃度滲濾液 400m3/d+低濃度污水 200m3/d，高濃度滲濾液經厭氧處理后與低濃度污水于均衡池混合進入 MBR處理單元。

1.1 設計進出水水質

MBR 系統設計進出水水質如表 1 所示。

1.2 MBR 系統設計

1.2.1 MBR 進水均衡池

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

1.2.2 一級 A/O 池

一級 A/O 反應池分別由一級反硝化池，一級硝化池組成，采用并聯方式各設 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 反應池分別由二級反硝化池，二級硝化池組成，采用并聯方式各設 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

設計規(guī)模為 600m3/d，設計膜通量為 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，進水泵，閥門，在線儀表等設備。

2 調試運行基本情況

2.1 調試背景

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生量僅 30~50m3/d，廠區(qū)低濃度污水產生量 120m3/d，為完成該滲濾液處理站滿負荷調試工作，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試過程 MBR 進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，調試目標為填埋場滲濾液進水量達到 200m3/d，生化系統穩(wěn)定，污泥濃度達到 15g/L，出水水質穩(wěn)定達標；因填埋場來水水質波動大，碳氮比較低，廠區(qū)高濃度滲濾液采用超越 UASB 系統直接進入 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入 MBR 系統。

2.2 調試過程情況

根據調試實際情況，此次工藝調試按照進水量由少到多，負荷由低到高實施，因填埋場滲濾液碳氮比失調，廠區(qū)高濃度滲濾液產生量小，為實現生化系統的快速啟動，投加食品級葡萄糖以提高進水碳氮比，外加碳源系數取 0.6kgCOD/kg 葡萄糖，控制混合進水碳氮比在 8~18，系統運行穩(wěn)定后進水碳氮比降至 5~8；硝化液回流比控制在 12~16，系統運行穩(wěn)定后硝化液回流比降至9~11；進水電導率不大于 25000μs/cm，Cl-濃度不大于 6000mg/L，視情況投加片堿和磷酸三鈉。

2.3 調試工作內容

調試期間具體工作內容如表 2 所示。

3 快速啟動過程分析

3.1 混合進水水質水量分析

因填埋場來水水質波動大，每日進行 2 次進水水質檢測并留樣，廠區(qū)高濃度及低濃度進水水質檢測每日 1 次，均衡配水以實現生化系統快速啟動。快速啟動期間 MBR 系統進水水質水量如表 3 所示。

2018 年 10 月 16 日起，引入填埋場滲濾液混合進水進行 MBR系統快速啟動，快速啟動初期，MBR 總進水量控制在 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水量和進水占比，混合進水量從第 35 天開始提升至 400 m3/d 并持續(xù)穩(wěn)定運行，其中填埋場滲濾液進水量控制在 200 m3/d；因廠區(qū)高濃度滲濾液產生量較低，僅 40 m3/d，為保證出水總氮達標(小于 40mg/L)，外加碳源以提高混合進水碳氮比在 8~18；受當地垃圾組分影響，經檢測，廠區(qū)高濃度滲濾液 Cr6+濃度達 3.85mg/L，為降低Cr6+對生化系統的抑制，廠區(qū)低濃度污水約 130 m3/d 經均衡池與高濃度滲濾液混合后進入 MBR 系統。

3.2 污染物去除率分析

調試期 MBR 系統 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，調 試期間混合進 水 COD 為13245~18964 mg/L，混合進水 NH3-N 為 833~1659 mg/L；MBR 實際出水 COD 為 365~1054 mg/L，MBR 實際出水 NH3-N 為 6~59mg/L。

如圖 4 所示，調試期第 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，其混合進水電導率從 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，其難降解有機物累積，隨著填埋場滲濾液進水量的提升，其難降解有機物導致 MBR 出水 COD 上升，COD 去除率下降，MBR進水可生化性下降。

從第 16 天起，開始投加葡萄糖以提升進水碳氮比，控制混合進水碳氮比在 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)低濃度污水進水量以降低混合進水電導率。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 至調試期結束。

3.3 MBR 系統進水碳氮比、電導率和污泥濃度分析

如圖 5 所示，系統調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)高濃度滲濾液產生量不足，生化調試暫緩，期間不定期進廠區(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水快速啟動初期，生化池內污泥濃度為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，受進水水質沖擊影響，微生物增殖速率變緩，生化池內污泥濃度維持在10~12 g/L(期間未排泥)，通過采取投加葡萄糖提高進水碳氮比、增加廠區(qū)低濃度進水量降低進水電導率、增加曝氣量提高溶解氧控制范圍等措施，生化系統逐漸恢復正常，污染物去除率回升，污泥濃度在采取措施 15 天內從 11097 mg/L 和 12043 mg/L 增長至18352 mg/L 和 19380 mg/L，并開始定期排泥，生化池內污泥濃度控制在 18~20 mg/L。

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

4 結論

本文以一座新建于廣州市的滲濾液處理站 MBR 系統為例，介紹了 MBR 系統調試運行的參數選擇及相應的運行效果。在進水水質波動大，生化系統受抑制的情況下，通過合理調節(jié) MBR混合進水比例、曝氣量和硝化液回流比等運行參數，同時采取投加葡萄糖提高進水碳氮比、增加廠區(qū)低濃度進水量降低進水電導率和增加曝氣量提高溶解氧控制區(qū)間等措施后，生化系統恢復正常，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，進水量達到 400m3/d，一個月內完成了 MBR 系統的快速啟動，達到了預期的效果。本文涉及的參數及方法可為類似工程調試和快速啟動提供參考。