A?O-MBR工艺运维手册

A?/O-MBR工艺运维手册

第一部分：工艺总述

1.1 手册目的与适用范围

本手册适用于采用“格栅井+调节池+气浮+厌氧池+缺氧池+好氧池+MBR膜池+清水池+二氧化氯消毒”组合工艺的工业废水处理站。该工艺特别适用于处理高浓度有机废水且需高效脱氮除磷的场合。手册涵盖了从进水到达标排放的全流程介绍、各单元功能说明、详细操作规程、日常维护计划、常见故障诊断与处理以及安全生产注意事项。所有操作人员、维护工程师及管理人员必须认真学习并严格遵守本手册的规定。

1.2 设计进水水质与排放标准

（注：以下为示例参数，需根据项目实际情况填写）

设计处理规模： [例如：500 m?/d]

设计进水水质：CODcr: ≤ [例如：2000] mg/L

BOD5: ≤ [例如：800] mg/L

SS: ≤ [例如：400] mg/L

NH3-N: ≤ [例如：50] mg/L

TN: ≤ [例如：80] mg/L

TP: ≤ [例如：8] mg/L

pH: [例如：6-9]

排放标准： 执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准或地方更严格标准。

CODcr: ≤ [例如：100] mg/L

BOD5: ≤ [例如：20] mg/L

SS: ≤ [例如：70] mg/L

NH3-N: ≤ [例如：15] mg/L

TN: ≤ [例如：40] mg/L

TP: ≤ [例如：0.5] mg/L

1.3 工艺流程简介

本工艺是针对高浓度、高氮磷工业废水（如食品、化工、印染、养殖等）的经典A?/O-MBR组合处理技术。其核心思想是“物理分离+生化降解（脱氮除磷）+膜分离深度处理+消毒”。

1.预处理阶段（物理法）： 通过格栅去除大颗粒悬浮物，通过调节池均化水质水量，通过气浮单元高效去除悬浮物、胶体及大部分油脂，为后续生化处理提供稳定条件。

2.生化处理阶段（生物法 - A?/O工艺）： 这是本系统的核心脱氮除磷单元。

（1）厌氧池： 主要功能是释磷。聚磷菌在厌氧环境下释放体内的磷，同时水解大分子有机物。

（2）缺氧池： 主要功能是反硝化脱氮。好氧池回流来的混合液含有硝酸盐（NO??），在此处被反硝化菌利用，以废水中的有机物为碳源，将硝酸盐还原为氮气（N?）逸出，实现脱氮。

（3）好氧池： 主要功能是降解有机物、硝化和吸磷。好氧微生物氧化分解BOD/COD；硝化菌将氨氮（NH?-N）转化为硝酸盐（NO??）；同时，聚磷菌在好氧环境下超量吸收水体中的磷。

深度处理与固液分离阶段（膜法）： MBR膜池替代了传统的二沉池，利用膜的高效截留作用（孔径0.1-0.4μm），将活性污泥完全截留在系统内，实现了水力停留时间（HRT）和污泥龄（SRT）的彻底分离，出水清澈，水质优良稳定，并确保了硝化菌等世代时间长的微生物的有效富集。

（4）消毒与排放阶段（化学法）： 在清水池中暂时贮存高品质出水，并投加二氧化氯进行消毒，杀灭水中病原菌和病毒，确保出水粪大肠菌群数等指标达标，最终安全排放。

1.4 系统特点

（1）脱氮除磷效率高： A?/O工艺厌氧、缺氧、好氧环境交替，完美耦合了生物脱氮与生物除磷过程。

（2）处理效率高，出水水质好： MBR膜分离确保了极高的污泥浓度和出水水质，悬浮物和浊度接近零。

（3）抗冲击负荷能力强： 调节池和气浮单元有效平复水质水量波动，MBR长污泥龄系统抗冲击能力强。

（4）污泥产量低： 厌氧段和长污泥龄的好氧系统减少了剩余污泥的产量。

（5）占地面积相对较小： MBR技术省去了二沉池，布局紧凑。

（6）自动化程度高： PLC自动控制系统可实现全程自动运行，操作管理简便。

第二部分：各处理单元工艺简介与操作规程

2.1 车间来水与格栅井

功能： 收集车间来水，并通过机械格栅或人工格栅拦截并去除废水中较大尺寸的悬浮物、漂浮物（如塑料、布条、木屑等），保护后续水泵和设备免受堵塞和损坏。

主要设备： 机械格栅（或提篮格栅）、集水井、提升泵。

操作规程：

（1）每日巡查： 检查格栅前后水位差，当差压大于设定值（或肉眼可见栅条堵塞）时，手动或自动启动格栅除污机。

（2）清理栅渣： 定期将栅渣清理至收集箱，保持格栅前后渠道畅通。栅渣需作为固体废物妥善处置。

（3）泵控检查： 检查提升泵的液位控制是否正常，防止泵干抽或溢流。

维护要点：

定期给格栅机的链条、轴承加注润滑油。

检查格栅片是否有变形或损坏。

定期清理集水井底部的积泥，防止腐化。

2.2 调节池

功能： 对废水进行均质均量，克服生产排水的不均匀性，为后续处理工艺提供稳定、连续的水流和相对恒定的水质，是整个系统的“缓冲心脏”。

主要设备： 池体、潜水搅拌器（或曝气搅拌系统）、提升泵、pH/液位计。

操作规程：

（1）液位监控： 中控室实时监控调节池液位，确保在正常区间内运行。

（2）搅拌运行： 保持搅拌器或曝气搅拌连续运行，防止悬浮物沉淀和水质腐化。

（3）pH监测： 观察在线pH仪表，若进水pH异常（超出6-9），及时上报并追溯源头，必要时启动应急加药系统（酸/碱）进行中和。

维护要点：

（1）定期校准pH计和液位计。

（2）检查搅拌器电缆、叶片是否有缠绕物或损坏。

（3）定期停池清理池底沉积的污泥。

2.3 气浮装置

功能： 通过溶气系统产生大量微细气泡，使其与废水中的悬浮颗粒、油脂、胶体物质粘附，形成密度小于水的“气泡-颗粒”复合体，在浮力作用下升至水面形成浮渣，从而被刮渣机去除，实现固液分离。高效去除SS和油脂对后续生化系统至关重要。

主要设备： 气浮池体、溶气罐、溶气水泵、空压机、释放器、刮渣机、加药系统（PAC、PAM）。

操作规程：

（1）开机顺序： 打开进水阀→启动加药系统（先PAC，后PAM）→启动溶气水泵→待溶气罐压力达到设定值（通常0.3-0.5MPa）后打开进气阀→开启空压机→溶气水通过释放器进入气浮池→形成均匀乳白色气泡后启动刮渣机。

（2）参数控制： 控制好溶气压力、回流比（通常20%-30%）、加药量（需通过烧杯实验确定最佳投加量）。

（3）刮渣操作： 根据浮渣形成情况间歇运行刮渣机，将浮渣刮至污泥槽。

（4）关机顺序： 反之，先停加药、进水，再停刮渣机，最后停溶气系统。

维护要点：

（1）每日检查溶气罐压力表和安全阀。

（2）定期清洗释放器，防止堵塞。

（3）定期排空空压机储气罐中的冷凝水。

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（4）清理刮渣机轨道，保持行走顺畅。

2.4 厌氧池

功能： 在绝对无氧条件下，利用厌氧微生物（包括水解菌、产酸菌和产甲烷菌）将废水中复杂的大分子有机物分解为小分子有机物（酸化），并进一步转化为甲烷和二氧化碳（甲烷化），从而有效去除COD，并改善废水的可生化性。同时，聚磷菌在此进行磷的释放。

主要设备： 池体、布水系统、三相分离器（如果是有机高效厌氧反应器如UASB）、水封罐、沼气收集利用系统。

操作规程：

（1）温度控制： 厌氧反应对温度敏感，中温消化最佳温度为35-38℃。冬季需注意保温或加热。

（2）pH与VFA监控： 定期检测出水pH和挥发性脂肪酸（VFA）浓度，它们是判断厌氧系统健康状态的关键指标。pH通常应维持在6.5-7.8之间，VFA过高意味着系统酸化。

（3）营养与毒性： 确保废水含有足够的氮、磷等营养元素（COD:N:P ≈ 350:5:1），并警惕有毒物质（如重金属、硫化物）的进入。

（4）沼气管理： 如产生沼气，需安全收集，严禁烟火，并定期检查水封罐液位。

1. 

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维护要点：

（1）检查布水器是否堵塞，确保配水均匀。

（2）定期从排泥管排出少量厌氧污泥（颗粒污泥或絮状污泥），以去除惰性物质。

（3）每年大修时检查清理三相分离器。

2.5 缺氧池

功能： 创造兼氧环境（DO<0.5mg/L），利用来自好氧池的回流混合液中的硝酸盐（NO??-N）作为电子受体，反硝化菌以废水中的有机物为碳源和能源，将硝酸盐逐步还原为氮气（N?），实现生物脱氮。同时可进一步降解部分BOD。

主要设备： 池体、潜水搅拌器。

操作规程：

（1）DO控制： 通过搅拌器使污泥处于悬浮状态，但必须严格控制溶解氧低于0.5mg/L，过高则会破坏缺氧环境，影响反硝化效率。

（2）回流比控制： 调节好氧池至缺氧池的混合液回流比（通常为200%-400%），确保足够的硝酸盐被回流至缺氧池。

（3）碳源补充： 若进水碳源不足（BOD/TN < 4），需在缺氧池前端投加外部碳源（如乙酸钠、甲醇等）以提高反硝化效率。

维护要点：

（1）确保搅拌器正常运行，防止污泥沉降。

（2）定期检查搅拌器叶片是否松动或损坏。

2.6 好氧池（活性污泥法）

功能： 向好氧池中持续曝气，维持高溶解氧状态（DO=2-4mg/L）。好氧微生物（活性污泥）在此进行三大作用：

1）氧化分解废水中的有机污染物（BOD/COD）；

2）进行硝化作用，将氨氮（NH?-N）转化为硝酸盐（NO??-N）；3）聚磷菌超量吸收水体中的磷。

主要设备： 池体、曝气系统（罗茨风机/空压机+曝气器/曝气管）、在线DO仪、MLSS仪。

操作规程：

（1）DO控制： 通过变频器调节风机风量，将溶解氧（DO）浓度严格控制在2-4 mg/L之间。DO过低导致硝化作用不全和污泥膨胀，过高则浪费能耗且可能使污泥老化。

（2）污泥浓度（MLSS）控制： 通过定期检测MLSS，控制在设计范围内（通常3000-8000 mg/L）。通过排泥来控制污泥龄（SRT），一般控制在15-25天以保障硝化菌的生长。

（3）污泥沉降性能观察： 每日做沉降比（SV30）实验，观察污泥性状（颜色、气味、絮体大小、沉降速度），这是判断污泥健康度的最直观方法。

（4）回流控制： 确保混合液回流至缺氧池的泵连续稳定运行。

（5）营养投加： 根据进水水质，按C:N:P=100:5:1的比例酌情在好氧池前端投加尿素和磷酸盐等营养物质。

维护要点：

（1）定期清洗在线DO探头。

（2）观察曝气是否均匀，如有曝气器堵塞应及时清理或更。

（3）定期检查风机的油位、油温、风压和过滤器。

2.7 MBR膜池

功能： 是好氧池的延伸，内部放置中空纤维膜或平板膜组件。膜孔径极小（0.1-0.4μm），能高效截留活性污泥、大分子有机物和悬浮物，实现完美的泥水分离。产水水质远超传统沉淀池，且池内可维持极高的生物量。

主要设备： MBR膜组件、产水泵/抽吸泵、反洗泵、在线浊度仪、压力传感器、化学清洗系统（加药泵、药洗池）。

操作规程（核心）：

（1）产水模式： 产水泵以“运行（例如13分钟）-停止（例如2分钟）”的间歇方式抽吸出水。负压（跨膜压差TMP）是核心监控参数。

（2）反冲洗： 每天或每班次进行一次维护性反洗（Relaxation），用产水或清水反向低速冲洗膜丝，清除表面附着物。反洗时停产水泵，开反洗泵。

（3）化学增强反洗（CEB）： 每周1-2次，在反洗水中加入低浓度NaClO（除有机污堵）或柠檬酸/草酸（除无机结垢），浸泡一段时间后排出。

（4）恢复性化学清洗（CIP）： 当TMP上升至设定上限（如-35 kPa）或产水流量显著下降时，需进行离线CIP清洗。将膜池液位降至膜组件以下，配制一定浓度（如NaClO 500-1000ppm，柠檬酸0.5%-2%）的药液，浸泡并循环冲洗数小时。

维护要点：

（1）严禁在曝气停止时抽吸产水！ 这会导致污泥迅速在膜表面淤积，造成不可逆的污染。

（2）严格控制膜池的MLSS浓度，过高会导致粘度增大和曝气效果变差，通常建议不超过12000 mg/L。

（3）记录每日的TMP和产水流量，绘制趋势图，预测清洗时间。

（4）保护好膜组件，防止尖锐物体刺破膜丝。

2.8 清水池

功能： 贮存MBR产出的优质清水，同时作为二氧化氯消毒的接触反应池，保证足够的接触时间（通常大于30分钟）以彻底杀灭细菌。

主要设备： 池体。

操作规程： 监控池内液位，与消毒系统联动。

2.9 二氧化氯消毒系统

功能： 利用二氧化氯（ClO?）的强氧化性，杀灭废水中残留的病原微生物（如粪大肠菌群），确保出水生物学安全性。

主要设备： 二氧化氯发生器、原料罐（氯酸钠/亚氯酸钠、盐酸）、余氯在线监测仪、投加泵。

操作规程（安全第一！）：

（1）开机： 打开原料阀门→启动温控系统→启动设备→待反应室温度达到设定值后启动投加泵。

（2）剂量控制： 根据进水流量和余氯在线仪反馈（通常控制余氯在0.3-0.5mg/L），自动调节投加量。

（3）关机： 先停投加泵，让设备继续运行一段时间用清水冲洗反应室，再关闭设备电源和原料阀门。

维护与安全要点：

（1）必须在通风良好的环境下操作！ ClO?和氯气具有毒性和刺激性。

（2）严禁将两种原料直接混合，极易发生爆炸！

（3）定期检查原料管道是否泄漏，备用防毒面具和漏液处理工具（如碳酸钠）。

（4）定期清洗发生器并清理残渣。

2.10 污泥处理系统

功能： 收集并处理从气浮、厌氧池、好氧池/MBR池排出的剩余污泥，通过浓缩、脱水（如带式压滤机、板框压滤机、离心脱水机）减小体积，形成泥饼外运处置。

操作规程： 根据污泥浓度和产生量间歇运行。脱水前通常需投加PAM进行调理。

维护要点： 每天冲洗脱水设备，防止滤布/滤带堵塞。定期给设备润滑。

第三部分：运行管理、故障诊断与安全生产

3.1 日常运行监控与记录

监测项目： 每班次需记录各单元流量、压力（风机、膜）、DO、pH、温度、MLSS、SV30、TMP、余氯等关键参数。

化验项目： 定期（每日或每周）取样检测进水、厌氧池出水、缺氧池出水、好氧池出水、MBR产水、最终出水的COD、BOD、NH3-N、TN、TP等指标，绘制去除效率曲线。

建立台账： 所有数据必须如实记录在《日常运行记录表》、《设备维护保养记录表》、《水质化验分析表》中，便于追溯和分析，优化运行参数。

3.2 常见故障诊断与处理

 

 

故障现象	可能原因	处理措施
好氧池SV30高，污泥膨胀	1. DO不足； 2. 营养不足； 3. 负荷冲击； 4. 缺磷； 5. 丝状菌过度繁殖。	1. 增大曝气量； 2. 投加氮磷营养； 3. 加大回流，减少进水； 4. 补充磷源； 5. 投加氧化剂（如NaClO）抑制丝状菌。
MBR膜TMP上升过快	1. 膜污染； 2. 曝气不足； 3. MLSS过高； 4. 抽停比不合理。	1. 进行CEB或CIP清洗； 2. 检查曝气系统； 3. 加大排泥； 4. 优化运行模式。
出水氨氮超标	1. 好氧池DO不足； 2. 碱度不够，pH下降； 3. 污泥龄过短（排泥过多）； 4. 进水氨氮负荷冲击； 5. 低温抑制硝化菌。	1. 提高DO； 2. 投加碳酸钠或NaOH； 3. 减少排泥，延长SRT； 4. 均衡水质； 5. 保温或提高污泥浓度。
出水总氮（TN）超标	1. 缺氧池DO过高； 2. 反硝化碳源不足； 3. 混合液回流比过小； 4. 污泥龄太短。	1. 检查搅拌，防止短流，降低好氧池DO； 2. 在缺氧池投加外部碳源； 3. 增大混合液回流比； 4. 延长SRT。
出水总磷（TP）超标	1. 厌氧池DO过高，释磷不充分； 2. 好氧池吸磷后排泥量不足； 3. 进水C/P比过低。	1. 确保厌氧环境； 2. 加大系统排泥量； 3. 考虑辅助化学除磷（在膜池前投加PAC）。
气浮效果差，浮渣含水高	1. 溶气压力/水量不足； 2. 加药量不准确； 3. 释放器堵塞。	1. 调整压力与回流比； 2. 重新进行烧杯实验确定药量； 3. 清洗释放器。

3.3 安全生产注意事项

1.有限空间作业： 进入调节池、厌氧池、缺氧池、污泥池等密闭空间前，必须强制通风，检测硫化氢（H?S）、甲烷（CH?）、氧气（O?）浓度，办理作业票，并有人在外监护。必须佩戴便携式气体检测仪和长管呼吸器或空气呼吸器。

2.电气安全： 所有操作必须遵守电工安全规程，湿手不得操作电气开关，设备检修前必须断电并挂“禁止合闸”牌。

3.化学品安全： 搬运、配制、使用PAC、PAM、酸、碱、NaClO、乙酸钠等化学品时，必须佩戴防护眼镜、手套、胶鞋、防毒面具等劳保用品。设置洗眼器和紧急冲淋装置。

4.机械设备安全： 严禁触碰旋转的泵、风机、搅拌器、脱水机等设备的转动部件。设备检修必须停机。

5.沼气安全： 厌氧区严禁烟火、使用防爆电器，防止沼气爆炸。沼气管道沿线设置阻火器。

6.二氧化氯安全： 发生器间保持良好通风，配备ClO?泄漏检测仪和应急处理物资。

7.应急处理： 站内应配备急救箱、消防器材、泄漏应急处理包等应急设施，并定期组织演练。在关键区域张贴风险告知卡和应急处置方案。

第四部分：附件

工艺流程图（P&ID）

设备清单及供应商联系方式

化验室操作规程（COD、氨氮、总磷等项目的检测方法）

应急预案（包括停电、重大泄漏、人员中毒、出水超标等预案）

日常运行记录表格模板

结论

本操作手册是确保A?/O-MBR污水处理站稳定、高效、安全运行的核心文件。所有人员必须深刻理解“厌氧-缺氧-好氧”各单元的功能原理及其相互联系，熟练掌握设备操作，严谨执行维护规程，时刻牢记安全准则。通过精心的工艺控制、细致的设备维护和严格的安全管理，本系统定能持续产出优于设计标准的再生水，实现环境效益与经济效益的双赢。