村口的排污溝不再一年四季泛著異味,屋后的小渠雨天也不再混著黑水漫出來——這是近幾年不少北方和南方村落悄悄發(fā)生的變化。農(nóng)村生活污水治理的難點(diǎn)其實(shí)很清楚:居住分散導(dǎo)致管網(wǎng)鋪設(shè)成本高,單戶或自然村的水量、水質(zhì)日波動(dòng)都大,春節(jié)返鄉(xiāng)、夏收秋收時(shí)段還會(huì)冒出短期高峰,而村里能拿來專職運(yùn)維設(shè)備的人手又有限。所以在工藝選型上,耐沖擊、占地省、日常動(dòng)手環(huán)節(jié)少的方案會(huì)更對(duì)路。MBBR農(nóng)村生活污水處理設(shè)備就是沿著這套需求走過來的一種選用方向。
MBBR的全稱是移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器,工藝思路上把傳統(tǒng)流化床和生物接觸氧化兩條路揉到了一起。反應(yīng)器里會(huì)投一批比重接近水的懸浮填料,靠曝氣攪動(dòng)和水流推力讓填料一直處于流化狀態(tài),填料表面掛膜,池子里同時(shí)跑著懸浮生長(zhǎng)的活性污泥和附著生長(zhǎng)的生物膜——相當(dāng)于同一座池子的空間被兩層生物系統(tǒng)共用,附著相和懸浮相互相補(bǔ)。和早年的固定填料不同,這批懸浮填料會(huì)跟著水流在池里來回走,和污水反復(fù)接觸,所以業(yè)內(nèi)也把它叫"移動(dòng)的生物膜"。

MBBR農(nóng)村生活污水處理設(shè)備的這套機(jī)制落到農(nóng)村場(chǎng)景里,有幾個(gè)挺實(shí)在的點(diǎn)。
一是池子能省則省。MBBR的容積負(fù)荷偏高,同樣的處理規(guī)模下氧化池可以做得比常規(guī)活性污泥法小,土建那塊的投資就壓下來。如果是老污水設(shè)施想提標(biāo)擴(kuò)容,也可以在不動(dòng)用地界的前提下,往原有池子里投填料、改一下曝氣,處理能力翻兩三倍、出水再提一檔的情況是有的,流化床生物膜類工藝整體占地大致能壓到傳統(tǒng)做法的兩三成。
二是日常要操心的事少。MBBR一般不需要另配污泥回流設(shè)備和反沖洗設(shè)備,填料那邊也不用焊支架,拆袋直接投進(jìn)池子就行,安裝和后期添料都快。污泥產(chǎn)率相對(duì)低一些,村里拉污泥去集中處置的次數(shù)和費(fèi)用也能往下走一點(diǎn)。曝氣這邊常用穿孔曝氣管,比起膜片微孔那種,被農(nóng)村污水里偶爾混的細(xì)小纖維、砂粒堵住的概率小;攪拌葉片多做成了圓潤(rùn)的香蕉型輪廓,轉(zhuǎn)的時(shí)候不磕填料。整套攪拌和曝氣維護(hù)起來不復(fù)雜。
三是抗波動(dòng)的能力。農(nóng)村污水的水質(zhì)有時(shí)候會(huì)被紅白事、小作坊、季節(jié)性返鄉(xiāng)這種事帶偏,水溫冬夏也得跨個(gè)十來度,MBBR對(duì)這類沖擊和溫控變化的耐受比普通活性污泥法穩(wěn)一些,污水成分波動(dòng)或者偶爾進(jìn)來點(diǎn)陌生水質(zhì),掛好的生物膜扛得住。
四是池子不容易憋堵,容積能用滿。填料和水流在整個(gè)池容里都在混,沒有死角,也不會(huì)出現(xiàn)固定填料那種局部淤死的問題。池型也靈活,深一點(diǎn)淺一點(diǎn)、方一點(diǎn)圓一點(diǎn)影響都不大,改建項(xiàng)目里還可以把MBBR和原來的活性污泥段拼起來,做成活性污泥-生物膜的組合,老廠升級(jí)不用推倒重來。
填料填充率可以根據(jù)當(dāng)前規(guī)模和遠(yuǎn)期預(yù)留來調(diào),今天先填一半,過幾年水量漲了再補(bǔ)投一批,池子不用再挖,這也是農(nóng)村項(xiàng)目常用的一種"分步走"做法。生物填料、曝氣管和出水裝置這幾樣耐用性不錯(cuò),正常情況下可以長(zhǎng)期運(yùn)行不用整套更換,折舊攤下來每年不顯眼。
真的用起來,還有幾個(gè)細(xì)節(jié)值得提前考慮到。
填料投加率要按設(shè)計(jì)走,不是越多越好——填得太滿流化空間不夠,反而影響混合和溶氧傳遞,一般工程上會(huì)按池容的某一比例分級(jí)投,前期先投基礎(chǔ)量,預(yù)留口后期補(bǔ)。曝氣均勻性要盯一下,穿孔管雖然不易堵,但長(zhǎng)期運(yùn)行后管內(nèi)可能積泥積砂,半年到一年安排一次開蓋檢查和排氣排泥,能保證溶氧分布不偏。填料本身不怎么壞,但長(zhǎng)時(shí)間停水干曬會(huì)讓掛膜層脫落,村里如果有一段長(zhǎng)期空置(比如整村外出打工的季節(jié)),可以讓池子保持低水位悶曝,回來再啟動(dòng)時(shí)恢復(fù)得快。
污泥產(chǎn)率低不等于不出泥,沉淀池和污泥區(qū)還是要按周期排,村里一般和環(huán)衛(wèi)或者第三方清運(yùn)約好頻次,避免污泥區(qū)頂滿回頭影響出水。如果配了PLC自控(提升泵交替、風(fēng)機(jī)切換、沉淀池排泥、污泥池間歇曝氣這些常見回路),日常人工可以壓得很低,但電氣柜和液位探頭建議每季度查一次,尤其雨季要防蟲防潮。
山東萬晨環(huán)保設(shè)備有限公司這邊做的MBBR和MBR一體化系列,在農(nóng)村生活污水、高速公路服務(wù)區(qū)、小型站點(diǎn)改造這類項(xiàng)目里用得比較多,設(shè)備出廠一般會(huì)配套工藝說明和填料投加、曝氣、自控這幾塊的運(yùn)維要點(diǎn),村里找懂一點(diǎn)水電的管護(hù)員就能接手。
回到選型的本意——農(nóng)村污水這件事,工藝沒有哪種是萬能的,但能在小水量、大波動(dòng)、少人管這幾個(gè)前提里把池容、運(yùn)維、擴(kuò)容、壽命這幾筆賬算平的,MBBR算是被驗(yàn)證過比較多次的一條路。新建設(shè)施可以從小池型起步,舊設(shè)施改造可以往原有池子里塞填料,遠(yuǎn)期水量上來了再補(bǔ)填,不用二次開挖,這套節(jié)奏對(duì)村級(jí)項(xiàng)目和鄉(xiāng)鎮(zhèn)小站都比較貼。