物化混凝沉澱+膜生物反應器處理組合技術在雙鷹頂隧道汙水處理站中的應用
能源環境
作者：周建勇
【摘要】將汙水作為一種資源再生後加以利用，是社會、經濟持續發展的必然選擇，其意義在於可提高水資源的利用效率，保護自然生態環境。本文以廈深鐵路雙鷹頂隧道通過膜生物反應器+物化沉澱組合技術，解決汙水汙染問題。作為國內第一次綜合運用厭氧生物濾池、二級氣浮過濾工藝、微渦旋高效澄清技術、膜生物反應器（MBR）汙水處理技術進行汙水處理，對今後類似項目有一定借鑒作用。
【關鍵詞】物化混凝沉澱；膜生物反應器；技術；隧道；應用
1.雙鷹頂隧道汙水概況
雙鷹頂隧道施工采用礦山鑽爆法，爆破施工過程中產生的主要汙染物成分為：硝酸銨（NH4NO3）、梯恩梯（三硝基甲苯）、硝酸鈉、柴油、凡士林、鬆香、乳化劑、石蠟等。混凝土施工過程中，水泥、粉煤灰及外加劑流失造成的汙染，其主要汙染成分為：碘含量、SO3、MgO、CaO等，在施工過程中，機械設備形成的機油、柴油、汽油及人員生活雜用水、糞便汙水等。。
施工汙水主要為清洗、冷卻機械設備汙水，混凝土攪拌、養護用水，洞內風槍鑽爆、噴射混凝土用水，以及洞內圍岩裂隙水，經現場多次測試檢算，每天施工汙水排放量為300t/d，生活汙水排放量為260t/d。
2.汙水處理問題的提出
雙鷹頂隧道斜井地處廣東省惠州市惠陽區沙田鎮金桔自然保護區、沙田水庫水源保護區內的田心村，區內植被發育。沙田水庫為惠陽區淡水鎮、沙田鎮飲用水的水源地，供應約10萬人的飲用、生活用水，庫容量1800萬m3，水質為地表Ⅱ類水質標準。根據《地表水環境質量標準》（GB 3838—2002）。
3.物化混凝沉澱+膜生物反應器處理組合技術簡介
依據雙鷹頂隧道排汙量及地形空間，雙鷹頂隧道汙水處理采用膜生物反應器+物化沉澱組合汙水處理技術。
各處理構築物功能簡介
（1）沉砂池。沉砂池作為汙水預處理設施，一般是設在汙水處理廠生化構築物之前的泥水分離的設施。分離的沉澱物質多為顆粒較大的砂子，沉澱物質比重較大，無機成分高，含水量低。汙水在遷移、流動和彙集過程中不可避免會混入泥砂。汙水中的砂如果不預先沉降分離去除，則會影響後續處理設備的運行。如磨損機泵、堵塞管網，幹擾甚至破壞生化處理工藝過程。施工中的汙水經過沉砂池，截留大顆粒泥砂沉澱，定期、不定期清除泥砂。
（2）化糞池。生活汙水在此進行化糞作用並借助於汙水中所含糞便的大量微生物的作用，在厭氧條件下進行微生物的接種和馴化培養。
（3）沉澱池。沉澱池是應用沉澱作用去除水中懸浮物的一種構築物，一般是在生化前或生化後泥水分離的構築物，多為分離顆粒較細的汙泥。此中其主要功能和作用是對混合汙水進行沉澱，以去除汙水中可沉和粗大物。
汙水在進水口設混合器加藥進入調節堰口，穩定進水的流量，使汙水中以膠體狀態存在的分散小顆粒與混凝劑發生混合，凝聚的反應，加大絮體的粒徑，使之沉降，從而使汙水得到淨化。池中設集泥槽，安裝2台排泥泵，泥排入汙泥幹化池，幹化後外運處理。上清液回調節沉澱池處理。
（4）厭氧生物濾池
生活汙水經過化糞池自流進入厭氧生物濾池進入沉澱池後一並處理。厭氧生物濾池汙水處理設備主要由沉澱池、厭氧接觸池、過濾池三部分組成。
沉澱池：經化糞池自然發酵後的汙水自流進入設備內沉澱池，汙水中的大顆粒物質在此進行沉澱，沉澱汙泥由移動式潛汙泵或由吸糞車定期吸出處理，時間一般為半年或一年。
厭氧接觸池：厭氧池主要是用於厭氧消化，對於進水COD濃度高的汙水通常會先進行厭氧反應，提高COD的去除率，將高分子難降解的有機物轉變為低分子易被降解的有機物，提高BOD/COD的比值。而且在除磷工藝中，需要厭氧和好氧的交替條件。汙水厭氧生物處理是指在無分子氧條件下通過厭氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，將汙水中的各種複雜有機物分解轉化成甲烷和二氧化碳等物質的過程，也稱為厭氧消化。與好氧過程的根本區別在於不以分子態氧作為受氫體，而以化合態氧，碳，硫，氫等為受氫體。沉澱後汙水自流進入厭氧接觸池，水流由下而上通過多種填料形成厭氧生物膜，在生物膜的吸附和微生物的代謝作用下，汙水中的有機物被去除。填料同時具有截汙的作用，汙物和脫落的生物膜經截留自沉後形成汙泥，與沉澱池汙泥一並吸出處理。