1、實習報告在學期末的這次實習里，我們參加了建水講座，給水講座，排水講座，施工講座，并且參觀了北京四方如鋼混凝土制品有限公司、北京市第三水廠、學校鍋爐房、清河再生水廠，其中給我印象最深刻的是清河再生水廠。清河再生水廠位于北京市海淀區清河鎮，占地面積40公頃，日處理規模為55萬立方米，是國內規模最大的高品質再生水廠。主要處理來自西郊風景區、高校文教區、中關村科技園區、清河以及回龍觀地區的污水。同時將污水經過深度處理使水質達到回用要求，向海淀區季朝陽部分區域提供城市綠化、住宅區沖廁用水等用途的市政雜用水，以及河湖水系定期補水換水，尤其是作為奧運公園水面的景觀主體的補充水。2014年，清河再水處理廠正常

2、生產運行365天，監測達標生產365天。年累計處理進水水量21145.362萬噸，年全年日均處理水量為57.9萬噸。年生產耗電量為9065.196萬度。污水廠進水水質執行污水排入城市下水道水質標準一二期設計進水指標CODCr400mg/L,BOD5200mg/L,SS<250mg/L,NH3-庫55mg/L,TNC40mg/L,TP<8mg/L;出水排放標準為CODCW60mg/L,BOD520mg/L,SS<20mg/L,NH3-NC8mg/L;清河三期設計進水指標為CODCW550mg/L,BOD5300mg/L,SS<380mg/L,NH3-NC55mg/L,TN

3、<65mg/L,TBC8mg/L;出水排放標準為CODCr30mg/L,BOD56mg/L,NH3-N<1.5mg/L,TN<10mg/L,TP<0.3mg/L。清河再生水廠處理工藝較為復雜多樣，分多期建設，40萬噸污水處理工程分兩期建設，一期工程設計規模20萬m3/d,采用倒置A2/O工藝，于2002年9月通水運行，占地11.63公頃；二期工程設計規模20萬m3/d,采用A2/O工藝，于2004年12月通水運行，占地7.65公頃。40萬噸再生水處理工程分兩期建設，一期工程采用清河廠的二級出水作為水源，規卞K8萬m3/d,2006年10月份建成通水，采用超濾膜+臭氧工藝

4、，占地面積2.86公頃；二期工程采用清河廠的二級出水作為水源，規模32萬m3/d,2010年3月份開始動工，2013年5月建成通水，采用反硝化濾池+超濾膜+臭氧工藝，占地7.56公頃。清河MBRT程處理能力15萬m3/d,2012年4月開始通水運行，采用膜生物反應器工藝，占地面積10公頃。清河再生水廠采用MBRK處理工藝，MBRJ先用于微生物發酵工業，在污水處理領域中的應用研究始于60年代的美國。進入21世紀，國內外對膜生物反應器的研究有了較大的進展，并逐漸進入中試和生產性應用研究階段。MBR工藝具有常規污水生化處理無法比擬的優勢，因此在城市污水處理與回用、中水回用、生活污水以及高濃度工業廢水

5、等處理中得到了廣泛的應用。MBRK處理工藝是將生物處理與膜分離技術相結合而成的一種高效污水處理新工藝。具有固液分離效果好、占地小、管理方便等優點，在國內外多方實踐表明其處理效果遠好于傳統沉淀池工藝。膜分離使污水中的大分子難降解成分在體積有限的生物反應器內有足夠的停留時間，從而達到較高的去除效果。高生物量濃度使MBRT藝能以緊湊的系統獲得較高的有機物去除率。膜生物反應器（MBR）W效克服了與污泥沉降性能有關的限制，并起到了取代二沉池的作用，同時還能達到澄清和除菌的目的。對于已建成的污水處理廠，若改用MBRT藝，在不增加反應器容積的情況下，可使處理水量大大提高。MBFR：藝具有出水水質優、占地少、

6、易于實現自動控制等許多常規工藝無法比擬的優勢，具在污水處理與回用事業中所起的作用也越來越大，并具有非常廣闊的應用前景。何為MBR工藝？在污水處理，水資源再利用領域，MBR又稱膜生物反應器(MembraneBio-Reactor),是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術。采用的膜結構型主要為平板膜和中空纖維膜，按膜孔徑可劃分為超濾技術。1.MBR工藝組成膜-生物反應器主要由膜分離組件及生物反應器兩部分組成。通常提到的膜-生物反應器實際上是三類反應器的總稱：曝氣膜-生物反應器(AerationMembraneBioreactor,AMBR);萃取膜-生物反應器(Extractive

7、MembraneBioreactor,EMBR);固液分離型膜-生物反應器(Solid/LiquidSeparationMembraneBioreactor,SLSMBR,簡稱MBR)。(1)曝氣膜曝氣膜-生物反應器(AMBR最早見于Cote.P等1988年報道，采用透氣性致密膜(如硅橡膠膜)或微孔膜(如疏水性聚合膜)，以板式或中空纖維式組件，在保持氣體分壓低于泡嵐(BubblePoint)情況下，可實現向生物反應器的無泡曝氣。該工藝的特點是提高了接觸時間和傳氧效率，有利于曝氣工藝的控制，不受傳統曝氣中氣泡大小和停留時間的因素的影響。(2)萃取膜萃取膜-生物反應器，又稱為EMBR(Extrac

8、tiveMembraneBioreactor)。因為高酸堿度或對生物有毒物質的存在，某些工業廢水不宜采用與微生物直接接觸的方法處理；當廢水中含揮發性有毒物質時，若采用傳統的好氧生物處理過程，污染物容易隨曝氣氣流揮發，發生氣提現象，不僅處理效果很不穩定，還會造成大氣污染。為了解決這些技術難題，英國學者Livingston研究開發了EMB廢水與活性污泥被膜隔開來，廢水在膜內流動，而含某種專性細菌的活性污泥在膜外流動，廢水與微生物不直接接觸，有機污染物可以通過選擇性透過膜被另一側的微生物降解。由于萃取膜兩側的生物反應器單元和廢水循環單元是各自獨立，各單元水流相互影響不大，生物反應器中營養物質和微生物

9、生存條件不受廢水水質的影響，使水處理效果穩定。系統的運行條件如HRT和SRT可分別控制在最優的范圍，維持最大的污染物降解速率。(3)固液分離型膜固液分離型膜-生物反應器是在水處理領域中研究得最為廣泛深入的一類膜-生物反應器，是一種用膜分離過程取代傳統活性污泥法中二次沉淀池的水處理技術。在傳統的廢水生物處理技術中，泥水分離是在二沉池中靠重力作用完成的，其分離效率依賴于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分離效率越高。而污泥的沉降性取決于曝氣池的運行狀況，改善污泥沉降性必須嚴格控制曝氣池的操作條件，這限制了該方法的適用范圍。由于二沉池固液分離的要求，曝氣池的污泥不能維持較高濃度，一般在1.53.5

10、g/L左右，從而限制了生化反應速率。水力停留時間(HRT與污泥齡(SRT相互依賴，提高容積負荷與降低污泥負荷往往形成矛盾。系統在運行過程中還產生了大量的剩余污泥，其處置費用占污水處理廠運行費用的25%40%。傳統活性污泥處理系統還容易出現污泥膨脹現象，出水中含有懸浮固體，出水水質惡化。針對上述問題，MBRB分離工程中的膜分離技術與傳統廢水生物處理技術有機結合，大大提高了固液分離效率；并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中特效菌(特別是優勢菌群)的出現，提高了生化反應速率；同時，通過降低F/M比減少剩余污泥產生量(甚至為0),從而基本解決了傳統活性污泥法存在的許多突出問題。2.MBRT藝類型

11、MBR工藝類型分為分置式、一體式、復合式三種(1)分置式把膜組件和生物反應器分開設置。生物反應器中的混合液經循環泵增壓后打至膜組件的過濾端，在壓力作用下混合液中的液體透過膜，成為系統處理水；固形物、大分子物質等則被膜截留，隨濃縮液回流到生物反應器內。分置式膜-生物反應器的特點是運行穩定可靠，易于膜的清洗、更換及增設；而且膜通量普遍較大。但一般條件下為減少污染物在膜表面的沉積，延長膜的清洗周期，需要用循環泵提供較高的膜面錯流流速，水流循環量大、動力費用高(Yamamoto,1989),并且泵的高速旋轉產生的剪切力會使某些微生物菌體產生失活現象(BrockmannandSeyfried,1997)

12、。2 2)一體式把膜組件置于生物反應器內部。進水進入膜-生物反應器，其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥去除，再在外壓作用下由膜過濾出水。這種形式的膜-生物反應器由于省去了混合液循環系統，并且靠抽吸出水，能耗相對較低；占地較分置式更為緊湊，在水處理領域受到了特別關注。但是一般膜通量相對較低，容易發生膜污染，膜污染后不容易清洗和更換。(3)復合式形式上也屬于一體式膜-生物反應器，所不同的是在生物反應器內加裝填料，從而形成復合式膜-生物反應器，改變了反應器的某些性狀。3 .MBRC藝優點MB袍源是用膜分離技術取代活性污泥法中的二沉池，進行固液分離。這種工藝不僅有效地達到了泥水分離的目的，而且具有

13、污水三級處理傳統工藝不可比擬的優點：(1)高效地進行固液分離，其分離效果遠好于傳統的沉淀池，出水水質良好，出水懸浮物和濁度接近于零，可直接回用，實現了污水資源化。(2)膜的高效截留作用，使微生物完全截留在生物反應器內，實現反應器水力停留時間(HRT和污泥齡(SRT的完全分離，運行控制靈活穩定。(3)由于MBR各傳統污水處理的曝氣池與二沉池合二為一，并取代了三級處理的全部工藝設施，因此可大幅減少占地面積，節省土建投資。(4)利于硝化細菌的截留和繁殖，系統硝化效率高。通過運行方式的改變亦可有脫氨和除磷功能。(5)由于泥齡可以非常長，從而大大提高難降解有機物的降解效率。(6)反應器在高容積負荷、低污

14、泥負荷、長泥齡下運行，剩余污泥產量極低，由于泥齡可無限長，理論上可實現零污泥排放。(7)系統實現PLC控制，操作管理方便。4 .MB做術在國外污水處理中的研究及應用膜分離技術在污水處理中的應用開始于20世紀60年代末#1969年美國的Smith等人首次將活性污泥法與超濾膜組件相結合用于處理城市污水的工藝研究，該工藝大膽地提出了用膜分離技術取代常規活性污泥法中的二沉池，利用膜具有高效截留的物理特性，使生物反應器內維持較高的污泥濃度，在F/M低比值下工作，這樣就可以使有機物盡可能地得到氧化降解，提高了反應器的去除效率，這就是MBR勺最初雛形。進入20世紀70年代，有關MBR勺研究進一步深入開展#1

15、970年，Hardt等人使用完全混合生物反應器與超濾膜組合工藝處理生活污水，獲得了98淵COEfe除率和100燦除細菌的結果。1971年，Bemberis等人在污水處理廠進行了MBR式驗，取得了良好的試驗結果。1978年，Bhattacharyya等人將超濾膜用于處理城市污水，獲得了非飲用回用水。1978年，Grethlein利用厭氧消化池與膜分離進行了處理生活污水的研究，BO麗TN的去除率分別為90呢口75%.在這一時期，盡管各國學者對MBRE藝做了大量的研究工作，并獲得了一定的研究成果，但是由于當時膜組件的種類很少，制膜工藝也不是十分成熟，膜的壽命通常很短，這就限制了MBRE藝長期穩定的運

16、行，從而也就限制了MB限術在實際工程中的推廣應用。進入20世紀80年代以后，隨著材料科學的發展與制膜水平的提高，推動了膜生物反應器技術的向前發展，MBRE藝也隨之得到迅速發展。日本研究者根據本國國土狹小！地價高的特點對MBR技術進行了大力開發和研究，并在MBR技術的研究和開發上走在了前列，使MB限術開始走向實際應用。20世紀90年代以后，MB敬術得到了最為迅猛的發展，人們對MBRft生活污水處理！工業廢水處理！飲用水處理等方面的應用都進行了研究，MBFE經進入實際應用階段，并得到了快速的推廣。20世紀的最后幾年，人們圍繞著膜生物反應器的關鍵問題進行了較多的研究，并取得了一些成果。有關膜生物反應

17、器的研究從實驗室小試！中試規模走向了生產性試驗，應用MBR勺中、小型污水處理廠也逐漸見諸報道。1998年初，歐洲第一座應用一體式膜生物反應器的生活污水處理廠在英國的Porlock建成運行，成為英國膜生物反應器技術的里程碑。本世紀初，人們對膜生物反應器的研究方興未艾，使得該項技術正在逐漸趨于成熟。5 .MB做術在國內污水處理中的研究及應用我國對膜生物反應器的研究雖然起步較晚，但發展速度很快。1991年，苓運華對膜生物反應器的應用進行了綜述，介紹了MBRE日本的研究狀況，這是我國學者對膜生物反應器做的較早的報道。隨后，江成璋等人進行了中空纖維超濾膜在生物技術中的應用研究。1995年，樊耀波將MBF

18、ffl于石油化工污水凈化的研究，研制出一套實驗室規模的好氧分離式MBR從1995年以來，我國對膜生物反應器污水處理技術的研究工作開始全面展開，多家科研院所進行了此方面的研究，清華大學、哈爾濱工業大學、中國科學院生態環境研究中心、天津大學、同濟大學等對膜生物反應器的運行特性、膜通量的影響因素、膜污染的防止與清洗等方面做了大量細致的研究工作。2000年，顧平采用國產中空纖維膜對生活污水做了中試規卞II的MBR®f究，結果表明：MBRX藝出水懸浮物為零，細菌總數優于飲用水標準，COD和氨氮的去除率都高于95%，出水可直接回用。2001年，張立秋等對一體式MBRb理生活污水的主要設計參數HR

19、TSRT等進行了理論推導，為實際工程設計提供了參考，并對膜堵塞機理進行了深入研究探討，提出了膜內部生物堵塞的存在。雖然，我國在MB限術的研究探討方面取得了顯著的成績，但是同日本、英國、美國等國家相比，我國的研究試驗水平還比較落后，由于國產膜組件的種類較少，膜質量較差，壽命通常較短，因此在實際應用中存在一定的問題。雖然在我國膜生物反應器用于處理生活污水已有應用，但到目前為止，設計完善、運行良好的應用膜生物反應器的生活污水處理廠還未見報道。6 .MBR莫推廣面臨的問題歷經多年的研發和努力，中國已經擁有了完全自主知識產權的MB敬術，它采用集成式、MB限術的推廣目前還面臨幾大難題MB限術的推廣目前還面