基于A-2O膜生物反应器法的农村污水处理中的应用_郑瑶.pdf

第 3 期第 53 卷工业微生物基金项目：2021 年吉林建筑科技学院科学研究项目一般项目“基于 A2O 膜生物反应器法的农村污水处理中的应用”（校科字【2021】037ZQKJ 号）。作者简介：郑瑶（1987.11），女，汉族，吉林白山人，硕士，讲师，研究方向：污水处理。E-mail：。基于 A2O 膜生物反应器法的农村污水处理中的应用郑瑶吉林建筑科技学院，吉林 长春 130114摘要：随着农村经济的发展和人口的增加，农村污水处理问题日益突出。传统的污水处理方法存在处理效果差、运行成本高等缺陷，而 A2O 膜生物反应器法作为一种新型污水处理技术，具有处理效果好、运行成本低等优点。文章介绍了 A2O 膜生物反应器法的原理和特点，探讨了其在农村污水处理中的应用，研究表明 A2O 膜生物反应器法可以有效去除农村污水中的氨氮等污染物，同时具有较高的稳定性和可靠性。因此，A2O 膜生物反应器法在农村污水处理中具有广阔的应用前景。关键词：A2O 膜生物反应器法；农村污水处理；氨氮doi：10.3969/j.issn.1001-6678.2023.03.012第 53 卷第 3 期2023 年 6 月工业微生物Industrial MicrobiologyVol.53 No.3Jun.2023随着农村经济的快速发展，农村生活污水的排放量也在不断增加，改善农村人居环境，建设美丽宜居乡村，成为乡村振兴战略的重要任务1。农村生活污水中含有大量有机物和氮、磷等污染物，如果不经处理直接排放，将对水体环境造成严重污染，破坏农田灌溉用水的水质，危害人体健康。为了提高农村生活污水的排放及回用标准2，寻找一种高效、节能、环保的污水处理技术显得尤为重要。传统的农村污水处理方法主要有沼气池、人工湿地、曝气生物滤池等，这些方法虽然能在一定程度上净化农村生活污水，但存在处理效果不稳定、占地面积大、运行维护复杂等问题。为了解决这些问题，新型的农村污水处理技术 A2O 膜生物反应器（MBR）法应运而生。A2O 膜生物反应器法将 A2O 工艺和膜分离技术相结合，能高效去除污水中的有机物和氮磷等营养物质，同时具有占地面积小、运行成本低、出水水质稳定等优点，因此，A2O 膜生物反应器法在农村污水处理中具有广阔的应用前景。文章通过探讨其在农村污水处理中的应用，期望为农村地区的污水处理提供一种新的解决方案，促进农村地区环境的改善和可持续发展。1A2O 膜生物反应器法的原理A2O 膜生物反应器（A2O-MBR）是一种将 A2O工艺与膜生物反应器（MBR）相结合的有效的污水处理和回用技术3。A2O 工艺是一种将厌氧、好氧和缺氧过程相结合的生物处理工艺，具有脱氮除磷的功能。MBR 是一种将生物处理与膜分离技术相结合的污水处理技术，具有高效、稳定的污水处理效果。A2O-MBR 工艺主要包括厌氧区、好氧区和缺氧区三个区域。污水首先进入厌氧区，在厌氧条件下，污水中的有机物被微生物分解为小分子有机物；然后进入好氧区，在好氧条件下，小分子有机物被进一步氧化分解，同时污水中的氮、磷等污染物也被去除；最后进入缺氧区，在缺氧条件下，部分污泥被反硝化作用还原为氮气排放出去，达到脱氮除磷的效果。经 A2O 处理后的污水进入 MBR 膜分离区，通过膜过滤技术将污泥与水分离，得到清洁的出水。2A2O 膜生物反应器法的特点A2O 膜生物反应器（MBR）技术以其高效、紧凑、稳定的特点，为农村生活污水处理提供了一种可行34-第 3 期第 53 卷的解决方案。其主要优点有：第一，处理效果稳定。A2O-MBR 工艺采用生物处理与膜分离相结合的方式，能有效去除污水中的有机物和氮、磷等污染物，处理效果稳定，出水水质优良。第二，占地面积小。A2O-MBR 工艺采用紧凑型设计，设备体积小，占地面积小，适用于农村地区土地资源紧张的情况。第三，运行维护简单。A2O-MBR 工艺采用自动控制技术，运行维护简单，很适合农村地区人力资源有限的情况。第四，可回收利用。经 A2O-MBR 工艺处理后的出水水质优良，可用于农田灌溉、园林绿化，实现污水的资源化利用。然而，A2O-MBR 法在农村污水处理中也存在一定的不足，首先是投资成本较高，应用膜分离技术，设备成本比传统工艺高，因此投资成本也相对较高。其次在长期运行过程中，膜表面容易受到污染，需要定期清洗或更换，会使运行成本增加。3A2O 膜生物反应器法在农村污水处理中的应用3.1A2O 膜生物反应器法在农村污水处理中的应用方向A2O 膜生物反应器法在农村污水处理中具有广泛的应用前景，其主要适用于以下方面。首先，A2O膜生物反应器法可以用于农村集镇、村庄和小城市等地区的生活污水处理，这些地区通常规模较小，但是由于人口密度较高，生活垃圾和污水的排放量相对较大，因此需要有一种高效、稳定、经济的污水处理技术。而 A2O 膜生物反应器法正是能够满足这些条件的一项技术，它可以高效去除水体中的有机物质、氮磷等营养物质，并且设备空间占用小、运行成本低，适合在农村地区小型污水处理厂建设。其次，A2O 膜生物反应器法也可以用于农村养殖污水的处理。近年来，我国的农村养殖业发展迅速，但也带来了严重的养殖废水排放问题。传统的污水处理工艺往往难以彻底去除养殖污染物，而 A2O 膜生物反应器法可以利用其能高效去除有机物和氮磷等营养物质的特点，对养殖污水进行处理和净化，有效控制污染物的排放。最后，A2O 膜生物反应器法还可以应用于农村生产废水的处理工作。农村地区有大量的农业生产活动，这些活动所产生的含有农药、化肥、畜禽粪便等高浓度有机物质的废水不允许直接排放，需要经过专门处理达到标准后才能排放。A2O 膜生物反应器法正是一种适合处理农业生产废水的技术，它可以高效去除污水中的有机物和氮磷等营养物质，并且不会对环境产生二次污染。综上所述，A2O 膜生物反应器法在农村地区的污水治理中具有广阔的应用前景和发展空间。未来，相关专业人士需要进一步探索该技术在农村污水处理中的多元化应用，同时要加强对相关技术的研究和推广，提高技术的可靠性和稳定性，为我国农村地区的环境保护和健康发展作出更大的贡献。3.2工程案例分析工程案例：某农村污水处理项目。3.2.1项目背景随着农村地区经济的发展和人民生活水平的提高，农村污水排放量逐年增加，给环境带来了严重的污染。为了解决这一问题，某农村地区决定采用 A2O膜生物反应器法对污水进行处理。3.2.2设计参数该污水处理项目的设计处理规模为 5 000 m2/d，设计水质参数如下。COD（化学需氧量）：400 mg/L；BOD（生化需氧量）：200 mg/L；NH3-N（氨氮）：40 mg/L；TP（总磷）：5mg/L；SS（悬浮物）：200 mg/L。3.2.3工艺流程预处理：污水首先进入格栅，除去其中的大颗粒杂物，然后通过沉砂池去除砂石等重物。A2O 生物处理：A2O 生物反应器分为厌氧区、好氧区和缺氧区。预处理后的污水首先进入厌氧区，由微生物分解有机物产生碳酸氢盐和酸性物质；然后进入好氧区，微生物在有氧环境中氧化有机物，同时将氨氮等元素转化为硝酸盐；最后进入缺氧区，微生物将硝酸盐还原为氮气，实现脱氮的效果。MBR 膜过滤：经生物处理后的污水进入 MBR膜过滤系统，去除悬浮物、微生物和部分溶解性有机物，得到清水。出水处理：清水经过紫外线消毒后，达到排放标准，可以排放或回用。3.2.4运行效果该项目投入运行后，污水处理效果达到预期，出郑瑶：基于 A2O 膜生物反应器法的农村污水处理中的应用35-第 3 期第 53 卷工业微生物水水质满足国家排放标准。具体数据如下：COD50 mg/L、BOD10 mg/L、NH3-N5 mg/L、TP0.5mg/L、SS10 mg/L。通过采用 A2O 膜生物反应器法，该农村地区成功解决了污水问题，既保护了环境，也保障了当地居民的生活质量。4基于 A2O 膜生物反应器法的农村污水处理的建议基于 A2O 膜生物反应器法的污水处理技术已经在农村地区得到了广泛的应用，但是在实践中仍存在一些问题，面临着一些挑战。为了进一步提高该技术在农村污水处理中的应用效果，笔者给出了以下几点建议。首先，加强技术培训。在推广应用过程中，需要加强对操作人员的技术培训，使其掌握A2O 膜生物反应器法的原理、操作方法及维护保养等知识，确保设备能正常运行。此外，还需要制定相关的应急预案和安全操作规程，提高设备运行的安全性和可靠性。其次，选择适当的规模。根据不同地区的污水排放量、水质情况以及经济实力等因素，选择适合当地的 A2O 膜生物反应器规模，以满足其实际需求，并确保经济效益。同时，要考虑设备的运营成本和维护费用，合理制定设备的管理与维护计划，以确保设备的长期稳定运行。再次，加强管理维护。A2O 膜生物反应器作为一种高科技设备，需要对其进行定期的检查和维护，包括膜组件的更换、生物反应器的清理和消毒等。此外，还需要监测和分析设备的运行数据，及时发现并解决问题，以确保设备的稳定运行和治理效果的最大化。另外，建立完善的管理制度。建立健全管理制度，囊括农村污水收集、输送、处理和排放等各个环节，确保整个处理过程的规范和标准。在制定管理制度的过程中，应当考虑当地自然、经济和社会环境的特点，保证制度的可操作性和有效性。最后，加强对技术的研发和推广。A2O膜生物反应器法是一种新型的污水处理技术，目前仍存在一些技术瓶颈和难点。因此，需要加强技术研发和推广工作，不断提高设备的技术含量和性能指标，使其更适合农村地区的污水处理需求。基于 A2O膜生物反应器法的污水处理技术在农村地区具有广泛的应用前景和发展空间，能够为我国农村地区的环境保护和健康发展作出更大的贡献。5结语综上所述，A2O 膜生物反应器法作为一种新型的农村污水处理技术，具有处理效果稳定、占地面积小、运行维护简单等优点，适用于农村污水的处理工作。通过工程实例验证，A2O-MBR 工艺应用于农村污水处理中能够取得较好的应用效果和环境、经济、社会效益，因此，A2O 膜生物反应器法在农村污水处理中具有较大的推广应用价值。参考文献1 冯欣.农村生活污水深度处理适用技术 J.环境保护与循环经济,2021,41(2):34-36.2 杨春雪,施春红,张喜玲.膜生物反应器处理农村生活污水研究进展 J.水处理技术,2020,46(8):1-5.3 杨宏伟.基于低能膜生物反应器处理农村生活污水研究 J.环境科学与管理,2020,45(9):113-117.AbstractWith the development of rural economy and the increase of population,the problem of rural sewage treatment is becomingmore and more prominent.Traditional sewage treatment methods have problems such as poor treatment effect and high operatingcosts.A2O membrane bioreactor is a new type of sewage treatment technology,which has the advantages of good treatment effect andlow operating costs.This paper introduces the principle and characteristics of A2O membrane bioreactor,and explores its applicationin rural sewage treatment.The research shows that A2O membrane bioreactor can effectively remove pollutants such as COD andammonia nitrogen in rural sewage,an