据统计，截至2018年6月底，浙江省乡村污水日处置量约120万吨，全省已有20456个管理村完成了接纳运维，共计接纳48968个设备。浙江省在乡村污水管理范畴获得阶段性的成果，在理论中探索，总结办法和经历，不时探究新的乡村污水管理工艺。

调查显现，浙江省乡村污水管理工程主要采用的污水处置工艺为厌氧+人工湿地、A/O，分别占48.4%和40.3%，在经济条件相对较好，出水水质请求较高的村庄则推行了A2/O(A/O)+人工湿地组合工艺。传统的分散式乡村水处置工艺存在工程占空中积大、工艺流程长、泥水别离效率及生化反响速率低的缺陷，系统相对复杂，对后期运维存在较大应战。随着乡村水污染管理规范的进步，以及对传统生化工艺的改良和创新，不时衍生出新的低能耗、模块化工艺技术，近年来兴起的膜曝气生物膜反响器(MABR)技术是一种将中空纤维膜与生物膜有机分离而成的新型、高效污水处置技术，因其高效的氧应用效率和内外分层的特殊生物膜构造，便于完成开展集装箱化和模块化的水处置系统，遭到越来越多的关注。

1、MABR示范应用项目

该地域各村落散布较为分散，生活污水经过污水管网停止集中处置会大大增加污水管理工程的复杂性和建形成本。因而各村落合适采用分散式污水处置安装。乡村生活污水排放量稳定，污染负荷小，水质特征简单，不含重金属等难降解物质，可生化性强，适用于生物法污水处置工艺。MABR污水处置一体化设备占空中积小、污水处置效率高，运转稳定，其滤料模块化预制设计使之后期维护简单，比照传统的污水管理工艺能更好地满足乡村污水处置的特征。

1.1 生活污水排放特征剖析

该示范项目所在村落日污水排放量如图1所示。春节期间水量偏高，生活污水日均排放量在20～35m3/d，水量间歇排放特征明显，水质变化系数大。

该乡村生活污水的pH稳定在7.2～7.9，COD为50～170mg/L，BOD5为20～80mg/L，NH4+-N质量浓度为10～50mg/L，TN质量浓度为18～96mg/L，TP、SS质量浓度分别为1.34～9.94、25～59mg/L。COD偏低，需求经过投加碳源等措施停止调控，NH4+-N和TN质量浓度动摇较大，水质不稳定，不同时间段水质差异大，主要污染物为COD、SS、氮、磷以及致病微生物，可生化性强。

1.2 工艺流程

该示范项目工艺流程如图2所示，污水经过管网搜集到污水搜集池，污水提升泵提升污水经过自清洗细格栅过滤进入MABR反响池中，污泥在MABR反响池和二沉池停止不连续循环，反响后污水在二沉池停止泥水别离，污泥回流或排至污泥池，污泥回流率在50%～100%调整。

二沉池上部清液自流至中间水池，再依次经过砂滤器过滤、次氯酸钠消毒后进入出水池(T03)达标排放。二沉池底部污泥经过污泥泵保送至污泥浓缩池，污泥经浓缩后进入污泥存储池后定期清运。

为了更好地基于物料均衡来监测运转表现，示范项目放置在一个混泥土箱内停止，MABR反响池、二沉池、中间水池、出水池和污泥池采用一体化混凝土构造。MABR模块布置在MABR反响池内，预处置池、曝气风机、排泥泵、砂滤系统等设备布置在水池周边。进入MABR系统的水为经过细格栅过滤的生活污水和回流污泥的混合流，流速为10m3/h。MABR系统采用一体化布置，整体规划紧凑合理，系统顺畅，俭省占空中积。

2、运转效果剖析

2.1 COD的去除效果

MABR生活污水处置系统在2月21日至3月18日停止调试工作，MABR生活污水处置系统进水水量稳定在20～35m3/d，进水COD偏低，动摇在50～170mg/L。

由图3可见，在实验运转的20d内，虽然进水COD有较大变化，但出水COD稳定，出水COD不断维持在较低程度，阐明MABR系统启动速度快，经过驯化处置的MABR系统曾经具备了对COD的良好去除才能。其出水COD虽低于40mg/L，到达一级A规范，但其综合去除效率较低，主要缘由在于该生活污水COD偏低。一方面低浓度有机物招致异养菌在和自养菌竞争中占领优势不明显，异养菌增殖较慢，招致MABR系统细菌的拷贝数较小，没有抵达优良的COD去除效果。另一方面污水中低浓度有机物招致COD度差小，削弱了生物膜对有机质的吸附，该生物膜吸附过程的快慢将直接影响有机底物在生物膜内部的传质和生物降解作用，进而扩散传送效率降低，招致生物膜内部COD降解效率降低。

2.2 NH4+-N的去除效果

MABR系统对NH4+-N的去除效果如图4所示。能够看出，MABR系统进水中NH4+-N质量浓度动摇范围较大，但出水能够稳定满足一级A排放规范请求。在测试开端阶段，由于MABR内的硝化细菌还未完整驯化，出水中，随后随着硝化细菌富集，出水中NH4+-N质量浓度为0，去除效果明显。测试第14天时，由于进水NH4+-N质量浓度大幅进步，抑止了氨氧化细菌的活性，进而招致氨氧化速率降落，NH4+-N去除效果变差，出水NH4+-N质量浓度升高。当生物膜逐渐顺应了高氨氮冲击，氨氧化细菌也相应得到增殖，生理活性开端呈现反弹，氨氮去除率也随之增加随后逐步降低，出水NH4+-N质量浓度降为0，测试数据证明MABR具备良好的氨氮去除才能和较大的抗冲击负荷缓冲才能。

2.3 TN的去除效果

MABR系统对TN去除效果如图5所示。进水TN动摇较大，且浓度偏高，测试前期出水TN质量浓度偏高，直达测试第11天，TN质量浓度才降到15mg/L以下，到达一级A排放规范。TN的去除是氨化、亚硝化、硝化和反硝化共同作用的效果，其中与反硝化关系最为亲密，当C/N较小时，反硝化过程所必需的碳源减少，NO2--N不能被疾速应用，形成TN的去除率也较低，当C/N进步时，碳源供给充足，反硝化过程能疾速应用碳源复原NO2--N，此时TN去除率也疾速进步。该进水COD偏低，因调整投加量是滞后的，所以出水TN在测试前期会偏高。因而需求时辰依据TN和COD的含量补充碳源，避免呈现C/N降低招致的出水TN偏高。

2.4 SS的去除效果

MABR对SS的去除效果如图6所示，但经MABR处置后生活污水的出水SS质量浓度较小、出水SS变化幅度不大，稳定在2mg/L以下。MABR对生活污水中SS具有较好的去除效果，反响器中空纤维膜和附着在中空纤维膜上的生物膜会对污水中的微生物和悬浮固体起到拦截的作用，此外生物膜由于具有较高活性，它释放出的EPS也会对悬浮物具有一定的黏附作用。出水低浓度SS也阐明MABR中生物膜活性与纤维膜结实分离，较少发作零落，保证了出水中SS质量浓度较低。

3、结论

浙江省乡村污水管理市场宽广，管理需求较大，分散式污水处置作为一种新型的乡村污水管理方式，具备较高的开展潜力。MABR安装是集中了预制化，集装箱化和模块化的水处置系统，简化了系统设计，俭省了构筑物容积，其占空中积小、曝气能耗低、运转稳定、管理费用低、维修便当，逐步成为乡村新型污水处置技术的开展方向。

该示范项目测试了MABR安装对生活污水COD、NH4+-N、TN和SS的去除性能及其规律。COD和氨氮一直稳定达标，经初期的碳源补充和反硝化菌的自然生长，TN可稳定达标，系统运转稳定，出水指标正常，出水水质到达城镇污水处置厂污染物排放规范-2012一级A规范，MABR系统具有一定的抗高氨氮冲击性，但是相对立高COD冲击的才能较弱，MABR同步硝化反硝化过程不只减少了碱度的耗费，更缩短脱氮时间，进步污水处置效率。

该示范工程成果不只加深了技术人员对MABR乡村生活污水污染物降解和去除过程的认识，也进一步为该技术今后在乡村污水管理的应用和开展提供了一定的理论和理论支持。