| 标题 | MBR工艺在煤矿生活污水处理中的应用 |
| 范文 | 王霆宇 摘 要：对原相煤矿35m3/h 生活污水处理站所采用的一体式厌氧 /好氧膜生物反应器（A /O-MB）工艺进行了介绍，介绍了该项目的设计参数与方法，指出项目建设完成运行后整个系统运行稳定，各项水质参数均达标，满足回用水质要求。其中出水 CODCr、氨氮、BOD5平均值为 27.67 mg /L、4.3 mg /L和5.74 mg /L，其去除率为 85.37%、79.06%和90.23%。 关键词：MBR煤矿；生活污水处理；环境保护 绪论 煤矿生活污水一般来自于煤矿居住区和工业场地的浴室办公楼。食堂单身宿舍、洗衣房和锅炉房等用水场合，[1]其主要特点是水质、水量变化较大，污水中 COD5 等有机物浓度不高，生化条件较差。 随着煤矿生产的不断扩大及我国十三五期间对环境保护问题越来越重视，如何有效处理煤矿产生的生活污水成为煤矿可持续发展的重要问题。 MBR水处理技术结合了膜分离技术与传统的活性污泥技术。 由于膜的过滤作用，微生物完全被截留在生物反应器中，实现了水力停留时间和污泥龄的彻底分离，使生物反应器保持较高的混合液污泥浓度，[2]可以有效增强微生物的硝化能力，提高污染物去除率。 用 MBR 膜池取代传统二沉池，系统的污泥浓度比传统的活性污泥法高2～3 倍，可极大地降低生化池的池容，提高处理效率。 MBR水处理技术处理单元相对缩短，可省去深度处理环节，土建工程减少，易于操作和管理。[3]在进水有机物含量不足时，可进行内源反硝化，保证脱氮效果和最终出水水质，能实现反硝化除磷，提高生物脱氮除磷效果，减少了化学除磷溶剂的使用量。而且更耐低温，更适用于北方寒冷季节。[4] 项目概况 太原华润煤业有限公司原相煤矿位于位于山西省古交市原相乡原相村以东，距古交市区约14km，生产能力0.9Mt/a，批准开采2～9号煤层，井田面积为18.2505km2；井田地理坐标：北纬37°45′26″-37°48′36″，东经112°03′54″-112°07′39″。该矿井属于瓦斯突出矿井，煤层自燃等级I。原相煤矿生活水处理站于2015年4月开工建设，2015年10月底竣工并调试完成，并正常运行至今于。该矿于2016年通过环保验收。 3 处理工艺流程介绍 3. 水质水量 根据煤矿生活污水排放量并考虑未来发展的余量，设计污水处理量为 35m3/h，设计出水水质为：生活污水经处理后水质执行：《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T19923-2005）中工艺与产品用水水质要求、《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》（GB/T18920-2002）的规定。 3. 工艺流程 新建生活污水处理站为WSZ-AO-35地埋式污水处理设备，生活污水经调节、沉淀、生化处理+消毒和过滤工艺后，处理的生活污水回用于道路洒水、绿化用水和黄泥灌浆用水，不外排。处理工艺见图1： 3.3 工艺流程简述 污水通过格栅去除大颗粒物质后直接进入调节池，调节池内安装2套搅拌装置，搅拌调节池内污水，调节污水的水量和水质。[5]调节池设置提升泵，废水经泵提升至厌氧池，池内设置立体弹性填料。厌氧池内利用厌氧菌，使有机物发生水解、酸化和甲烷化，去除废水中的有机物，并提高污水的可生化性，有利于后续的好氧处理。厌氧池有效停留时间为2.5～3.5h，溶解氧控制在≤0.5mg/L。厌氧池出水进入好氧池，好氧池中培养有大量好氧菌/消耗菌，可进行碳氧化和硝化处理，在降解有机物的同时，硝化菌将氨氮转化为硝酸盐。[6]好氧池内溶解氧控制在≥ mg/L。接触氧化池的泥水混合液经通过膜生物反应器进行固液分离，可在池内维持高浓度的微生物量、剩余污泥少的同时，提高污染物去除效率。[7]出水经二氧化氯接触消毒工艺消毒后，通过DN200碳钢管进入清水池，于厂区道路洒水、绿化及黄泥灌浆。 4 運行效果与分析 本工程自 2015年9月10 日开始调试运行，至 10 月10日，完成生化池的活性污泥培养，系统处理效果稳定。此间通过对主要指标数据的不间断测定，其分析曲线如图2所示。进水BOD5 平均值58.78mg /L，膜出水中的BOD5 平均为 5.74mg /L，去除率为90.23%进水CODCr 平均值为 189.08mg /L，膜出水中的 CODCr 平均为 27.67 mg /L，去除率为 85.37%。NH3-N 进水平均为 34.63 mg /L，出水为4.3 mg /L，去除率为 79.06%。 根据监测数据可知，生活污水经处理后，pH、SS、BOD5、COD、动植物油、阴离子表面活性剂、氨氮、氟化物、挥发酚、大肠菌群均达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）表4中的一级排放标准，达标率100%。 生活区生活污水处理站的SS、动植物油、阴离子表面活性剂的去除率分别为93.57%、63.6%、63.2%。对照《城市污水再利用城市杂用水水质》（GB/T 18920-2002）中道路清扫、城市绿化的杂用水水质标准。 生活区生活污水处理站出水的pH、BOD5、阴离子表面活性剂、氨氮、大肠菌群均可达到道路清扫标准及城市绿化标准。对照《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T19923-2005）中工艺与产品用水水质，生活区生活污水处理站出水的BOD5、COD、动植物油、氨氮、粪大肠菌均可达到该标准用水水质标准。 5 经济分析 污水处理站处理能力 150 m3 /d，整个处理系统由PLC自动完成，直接运行成本包括电费，药剂和人工费共计1.066元/m3。自水处理设施运行后，处理后中水均作为厂区道路洒水，扬尘治理，绿化等水源，明显改善矿区生态环境。[8] 6 结论 一体式A /O-MBR工艺对原相煤矿生活污水中主要污染物的去除效果符合预期，系统具有自控运行能力高，抗冲击负荷能力强、占地面积小、行费用低等优点。[9]通过监测，各项主要指标均能达到回用水水质要求。处理后出水全部回用，实现良好的经济和环境效益。 参考文献： [1]尚少鹏，赵玉伦.煤矿生活污水处理模式探讨[J].煤炭工程，2003，（10）：64-66. [2]吴四清.煤矿生活污水处理与综合利用[J].能源环境保护，2014，28（2）：38-39. [3]杨高峰.MBR在生活污水处理与回用中的应用[J].山西建筑，2010，36（30）：177-178. [4]王翠萍.污水处理原理和技术[J].山西建筑，2009，35（13）：163-164. [5]黄霞，桂萍.膜生物反应器废水处理工艺的研究进展[J].环境科学研究，1998，11（1）：40-44. [6]张军，聂梅生，王宝贞.MBR在污水处理与回用工艺中的应用[J].环境工程，2001，19（5）：9-11. [7]何毅，胡永红，柴本忠，等.膜生物反应器废水处理组合工艺的研究进展[J].工业水处理，2001，21（7）：4-7. [8]李荣.一体式膜生物反应器（MBR）设备调试总结[J].广东化工，2009，8（36）.260-262. [9]张少磊，王志强，陈文清.膜生物反应器系统处理生活污水的中试研究[J].安徽农业科学，2012，40（2）：972-973. |
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