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食品饮料废水解决方案

食品加工废水包括谷类加工废水、饮料生产废水、水产品加工废水、肉类加工废水及酿酒工业废水等。由于大多数的食品工业在加工过程中需要大量用水,所以食品加工废水排放的废水量很大,是我国水源污染大户之一,食品加工废水COD排放量占工业废水COD总排放量的110/,居轻工业行业第二位。食品加工的主要原材料是农、渔、牧、林业产品,来源十分广泛,且制品种类繁多,所以其排出的食品加工废水水质成分复杂,水质恶劣,若直接排人水体,对环境的危害十分严重。因此,处理好食品加工废水对于环境的保护和人类的健康具有重要意义。

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市政污水处理浸没式超滤膜（MBR）工艺设计方案

发布时间：

2025-12-16

来源：

市政污水处理浸没式超滤膜（MBR）工艺设计方案

1.0 设计基础与目标

处理水源： 市政生活污水（含部分预处理后的合流制污水）。

进水水质（典型值）：

CODcr: 300 - 500 mg/L

BOD5: 150 - 250 mg/L

SS: 150 - 300 mg/L

NH3-N: 25 - 40 mg/L

TN: 35 - 55 mg/L

TP: 4 - 8 mg/L

处理目标： 出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级A标准或更严格的地方标准。

CODcr ≤ 30 mg/L

BOD5 ≤ 6 mg/L

SS ≤ 5 mg/L

NH3-N ≤ 1.5 mg/L

TN ≤ 10 mg/L

TP ≤ 0.3 mg/L

核心工艺： 预处理 + 生物处理（AAO工艺）+ 浸没式超滤膜分离

系统定位： 以膜分离技术替代传统二沉池，实现泥水高效分离，保障出水SS及微生物指标稳定达标，并为深度脱氮除磷创造有利条件。

2.0 工艺流程设计

本方案采用“AAO+浸没式超滤膜”作为核心工艺组合，其全流程设计与物质循环路径如下图所示：

流程分步详解：

1. 预处理段：

目的： 去除可能损伤膜丝的大尺寸杂物与硬质颗粒。

粗/细格栅： 去除漂浮物、纤维等。

沉砂池： 去除砂砾，防止在膜池底部累积磨损膜组件。

精细格栅（关键）： 采用1-3mm孔径的转鼓格栅或内进流格栅，是保护超滤膜的第一道关键屏障，必须有效拦截毛发、纤维等易缠绕膜丝的杂物。

2. AAO生物反应池：

目的： 完成有机物的降解以及生物脱氮除磷。

厌氧区： 聚磷菌释磷，同时部分易降解有机物被发酵。

缺氧区： 利用好氧区回流的硝态氮进行反硝化脱氮，同时进一步消耗有机物。

好氧区： 进行硝化反应（氨氮→硝态氮）和剩余有机物的氧化，聚磷菌过量吸磷。此处与膜池合建或紧邻，混合液直接流入膜池。

3. 膜分离区（核心单元）：

膜池： 浸没式超滤膜组件直接置于池中。通常为好氧环境，维持一定的溶解氧。

分离过程： 在抽吸泵（或自流）的负压作用下，混合液中的水透过膜孔成为滤出液（产水），而活性污泥、悬浮物、胶体、病原微生物等被完全截留。

混合液回流： 高浓度的硝化液从膜池（好氧末端）回流至缺氧区前端，进行反硝化。

剩余污泥排放： 从膜池或好氧区排放，以控制系统污泥龄。

4. 产水与消毒：

产水： 超滤膜产水清澈，SS和浊度极低，可直接满足一级A标准的SS要求。

消毒： 采用紫外线或次氯酸钠消毒，确保粪大肠菌群数达标。

5. 支持系统（稳定运行的保障）：

鼓风曝气系统： 分为生物曝气（好氧区）和膜擦洗曝气（膜池底部）。

膜擦洗系统（关键）： 在膜丝底部下方布置高强度曝气管，通过产生剧烈的气泡和水流剪切力，冲刷膜表面，防止污泥絮体沉积，是控制膜污染的核心手段。

抽吸与反洗系统： 采用间歇抽吸模式（如抽8-12分钟，停1-2分钟），并定期用产水进行反向冲洗，进一步恢复膜通量。

化学清洗系统（CIP）： 包括维护性清洗（每周至每月）和恢复性清洗（每季度至半年），使用次氯酸钠和柠檬酸等药剂清除有机和无机污堵。

3.0 关键设计参数与设备选型

4.0 方案优势与运行管理要点

核心优势：

出水水质卓越稳定： 物理截留作用确保SS和浊度接近零，微生物安全性高，完全满足一级A标准，可直接作为再生水利用。

工艺流程紧凑： 省去二沉池，占地面积可节省约30%，特别适用于用地紧张或提标改造的项目。

抗冲击负荷强： 高浓度活性污泥系统能有效缓冲进水水质水量的波动。

自动化程度高： 易于实现全自动控制和远程监控，运行管理简便。

运行管理关键要点：

精细化曝气控制： 平衡生化需氧与膜擦洗需氧，在保证膜清洗效果的前提下优化能耗。

科学的清洗策略： 根据TMP增长趋势和跨膜压差，制定预防性为主的清洗规程，避免不可逆污染。

预处理严格把关： 精细格栅的运行效果直接影响膜系统的长期稳定性和清洗频率。

污泥性状管理： 保持良好的污泥沉降性与活性，避免污泥膨胀或过度老化增加膜负担。

总结

本方案提出的“AAO+浸没式超滤膜”工艺，是现代市政污水处理实现高标准排放和再生水回用的主流可靠技术之一。其成功应用的关键在于优质的膜产品选型、科学的通量设计、强化的膜擦洗方案以及精细化的运行维护。在设计阶段，需根据具体污水水质、水量及场地条件进行详细计算和模拟；在运行阶段，需建立以膜为核心的维护管理体系，才能确保该工艺长期、稳定、经济地发挥其卓越性能。对于大型项目，建议进行必要的中试以确定核心参数。

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