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1、中国土木工程学会水工业分全垫皇耋墨盒垫堡主些璺旦三姿兰查銮亟笙垒 笙壅叁 应用S B R ( D A T lA T ) 工艺优化配置的机械设备 一、S B R 工艺简介 王绍生张大群金宏 S B R 法是序批式活性污泥法( S e q u e n ci n g B a t c hR e a o t o r ) 的简称，又名间歇曝气，它 的主体构筑物是S B R 反应池，污水在这个反应 池中完成反应、沉淀、排水及排除剩余污泥等 工序，使处理过程大大简化。 整个系统继承了S B R 工艺的优点，同时又改进 了S B R 工艺的不足，它具有以下特点： ( 1 ) 该系统以一组反应池取代了传统方 法及
2、其它变型方法中的调节池、初次沉淀池、 曝气池及二次沉淀池，整体结构紧凑简单，无 需复杂的管线传输，系统操作简单且更具有灵 S B R 法早子1 9 1 4 年即已开发，但由于人工活性。 操作管理繁琐，监测手段落后及曝气器易堵塞( 2 ) 易产生污泥膨胀的丝状细菌在S B R 等问题，难以推广应用。随着科学技术的发展，反应池中因反应条件的不断的循环变化而得 上述问题相继得到解决，现在已有不堵塞的曝 气器和在线监测仪表，特别是自动化技术的发 展，对污水处理过程进行自动操作已成为可 能，S B R 法又以它独特优点引起广泛注意，近 年来迅速推广，并不断得到改进、完善，使其 成为目前世界上污水处理技术
3、中的热门工艺， 现在已有数百座S B R 工艺污水处理厂正在成功 运行。在中国S B R 法也已进入比较成熟阶段， 目前已有数座中型污水厂采用此种工艺，处理 效果很好，天津、上海和昆明较大型的S B R 工 艺污水处理厂已成功运行。D A T - I A T 系统是传 统活性污泥法与传统S B R 相结合的一种型式， 到有效的抑制。而污泥膨胀问题是其它活性污 泥方法中很常见且很难控制的问题之一。 ( 3 ) 在通常的条件下，该工艺可以不用 添加化学药剂而达到硝化，反硝化及除磷的效 果。 ( 4 ) 增加了工艺处理的稳定性：D A T 池起 到了水利均衡和防止连续进水对出水水质的 影响，特别是在
4、处理高浓度工业废水时，D A T 连续曝气加强了系统对难降解有机物的降解， 相对缩短了运行周期。D A T 池连续曝气也使整 个系统更接近了完全混合式，更有利于消除高 浓度工业废水中毒性物质或C O D 浓度过高积累 中里圭查三堡堂垒查三些坌全垫皇耋里垒垫燮童些堕堡三姿堂查銮鎏至全一羔燮_ _ _ _ _ _ _ _ _ - - _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ - _ _ _ - - _ _ _ _ - _ _ - _ - - _ _ I _ - _ _ _ _ _ - l _ _ _ _ - 一一 而带来的不良影
5、响。 ( 5 ) 提高了池容的利用率：对于曝气池 和二沉池合建的污水处理构筑物来说，在保留 沉淀分离效果前提下，尽可能提高曝气容积 比，与传统S B R 法及其它变型方法来比，D A T 池连续曝气，使该工艺的曝气容积比更高。 ( 6 ) 提高了设备的利用率：由于D A T 池 连续进水，因此不需要顺序进水的闸阀及自控 装置：D A T 池连续曝气，减少整个系统的曝气 强度，提高了曝气装置的利用率，所需鼓风机 的额定风量和功率也相应减少。 ( 7 ) 增加了系统的灵活性：D A T - I A T 系 统可以根据进、出水水量、水质变化来调D A T 池的工作状态和I A T 池的运转周期、使之
6、处于 最佳工况，同时也可根据脱氮除磷要求，调整 曝气时间，创造缺氧或厌氧环境。 ( 8 ) 采用了稳定的自动化控制和目前世 界上最先进的监测仪器和设备，以保证出水水 质达到国家污水排放新扩改二级排放标准。 ( G B 8 9 7 9 - 8 8 ) 。 二、工程范例： 我们在某市污水处理厂工程总承包投标 项目中，采用了“S B R D A T I A T 工艺技术方案， 终以工艺技术先进、占地面积小、工程投资少、 运行成本低的明显优势一举中标。下面以其为 例介绍如下： 2 1 、建设规模 该污水厂建设规模为：粗格栅、进水泵房 平设计流量5 0 万m 3 d ；峰值流量为1 1 0 万 m 3
7、d ：细格栅、沉砂池平均设计流量为2 5 万 m 3 d ，峰值流量为5 5 万m 3 d ；二级处理规模 为2 5 万m 3 d 。 2 、进、出水水质 ( - 1 ) 进水水质为 B O D 51 9 0 m g L c 0 D c ，4 5 0 m g L S S 2 0 4 m g L N I - h - N3 0 m g L ( 2 ) 出水水质 B O D 52 5 m g L C O D 。，l O O m g L S S 2 5 m g L N H 3 - N1 5 m g L 3 、设备选型原则 ( 1 ) 满足工艺设计要求，力求经济合理。 ( 2 ) 合理配置，减少设备总量
8、，设备选型 应满足标准化、具有互换性。 ( 3 ) 促进民族工业的发展，优先选用技术 先进、性能可靠、能耗低的国产化设备。 ( 4 ) 针对关键部位的设备可考虑选择进口 产品，以满足先进的工艺技术路线及高度自动 化控制水平的特点。 中国土木三堡堂全查三些坌垒垫皇至墨垒坐丝童些婴旦三姿兰查銮鎏兰全 ： - _ _ _ _ _ _ - _ _ - _ _ - _ _ _ _ _ _ _ - - _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ - _ l _ 一一 4 、主要设备选型设计 ( 1 ) 格栅间 论文集 采用全新的水力设计，流态好效率更高，避免 了抽水过程中产生的有害的旋涡。 采用回
9、转式固液分离机，其技术参数为： ( 3 ) 细格栅间 台数： 宽度： 倾角： 格栅间隙： 渠道深度 6 台采用转鼓式自清洗细格栅过滤器，其技术 2 0 0 0 m m 7 5 o 2 5 m m 6 5 0 0 m m 参数为： 数量： 最大过水流量： 格栅直径： 该设备是由不锈钢耙齿按一定的排列次过滤水深： 序( 前耙齿的后臂与后耙齿的前突出臂共同组栅条净距： 4 台 9 4 1 1 s 2 4 0 0 m m 1 4 0 0 m m l O m m 成过滤面) 装配在耙齿轴上，形成封闭式耙齿在进水泵房与沉砂池之间的连接渠道上 链，耙齿链下部安装在进水渠水体中，当传动设置细格栅，以进一步去除
10、污水中较小颗粒的 系统带动槽导轮作匀速定向旋转时，整个耙齿悬浮、漂浮物质。该设备包括：栅筐、旋转耙、 链便白下而上运动，并携带固体杂物从液体中清渣梳、螺旋传输器、螺旋脱水和螺旋压榨器 分离出来，液体则通过耙齿的栅隙流过去，整以及驱动装置。电控柜和电机的启动装置是 个工作状态连续进行。格栅栅条及耙齿均采用一体化的。该类格栅容拦污、传送、压榨为一 不锈钢材料。 ( 2 ) 进水泵房 体，设备整体结构紧凑、拦污效率高，排渣效 果好等特点。 采用潜水排污泵，其技术参数为：( 4 ) 沉砂池 数 流 扬 量： 量： 程： 首次无故障时间： 1 0 台( 9 甩l 备)采用旋流式除砂机，其技术参数为： 5
11、 0 6 2 L s 1 2 m 水泵与电机采用模块化设计，机械密封采 用碳化钨与碳化硅，确保运行的可靠性，使用 寿命长：自动耦合系统使安装更为简便；叶轮 3 数量：4 座 沉砂池直径：D = 5 8 m 单池处理量：Q = 1 7 5 0 L s 旋流式沉砂机通过搅拌器在池的中央部 位产生一个高速涡流，质量轻的有机物质被提 升和返回至污水水流中，而质量较大的矿物固 中国土木工程学会水工业分会机电委员会机械专业四届二次学术交流年会 论文集 体则沉至沉砂池中央底部。沉砂池采用混凝土 制成，设有平形底部和中心沉砂收集斗。进口 设在池的底部，从切线位置进入。污水从进口 经过3 6 0 。到达出口后从
12、在排放渠道排放，排 放渠道位置高于进口渠道约1 0 0 0m i l l 。砂粒沉 降在中心集砂斗的底部，由一套泵系统定时排 至机械式砂水分离器内，再由机械式砂水分离 器将沉砂排至指定位置。 ( 5 ) S B R 反应池 S B R 反应池设计污水量流量2 5 万m S d ( 一 期工程) ，高峰流量3 2 5 万m 3 d ，设计采用9 组S B R 反应池，每组S B R 反应池由一个D A T 和 一个I A T 串联组成。每组S B R 反应池的平面尺 寸为8 3 7 X 4 0 7 m ，水深5 1 1 6 0 m ，超高 O 5 m 。 反应池内配置设备如下： 曝气器 采用橡胶
13、膜片式曝气器 每个D A T 池采用直径1 9 2 m 橡胶膜式微孔 曝气器2 8 8 0 个，单只供气量不大于2 2 m 3 h ， 9 池计算共需2 5 9 2 0 个：每个I A T 池采用直径 3 0 0 r a m 橡胶膜式微孔曝气器1 3 2 6 个，单只供气 量不大于6 9 m 3 h ，9 池计算共需1 1 9 3 4 个。橡 胶膜式微孔曝气器主要特点如下： 高质量的弹性膜片，弹性橡胶膜片均进 口原装产品，材质为E P D M ，该材质具有高强度 4 耐疲劳，可连续工作，抗变型耐腐蚀的优质合 成胶，使用寿命长，一股不低于五年。 高性能的充氧效果，弹性橡胶膜微孔曝 气器具有氧的利
14、用率高，在标准状态下，清水 测定氧的利用率可达到2 6 一2 8 。 结构先进，其结构合理，组装简单，气 密性好，其各种曝气扩散板可相互替换这一点 是十分重要的。 微孔曝气器用材科学合理，整个曝气头 部件全部采用高耐腐材料，使用寿命长。 微孔曝气器的各项综合指标均优于同类 产品，从充氧性能节约能耗，使用寿命长和阻 力损失合理等，这几项综合指标均相互关联， 综合兼顾。 为降低工程投资，通气管材及固定装置 均选用国内配套产品，材质选用P V C 。 滗水器 采用旋转式滗水器，其技术参数为： 数量：1 8 套 堰口设计负荷：q = 2 8 5 L s m 设计排水量：Q = 3 4 7 2 m 3
15、h ( 4 51 4 m 3 h ) 堰口长度：L = 8 5 x 2m 滗水深度：H = 0 9 m 旋转式滗水器是应用于污水处理S B RI 艺 反应池中起排出上清液作用的专用关键设备， 此设备安装在S B R 反应池中，待污水停止曝气 中国土木工程学会水工业分会机电委员会机械专业四届二次学术交流年会 论文集 和搅拌，活性污泥絮体进行沉淀和上清液分 离，此时旋转式滗水器将自动启动，堰口开始 作垂直匀速下降运动，上清液从浮简挡渣板底 部钻入堰口流入堰水槽，经支管、主管排出池 外。 旋转式滗水器由：驱动装置、传动机构、 滗水装置、回转支承及电气控制系统等部分组 成。该种滗水器具有结构简单、工作
16、性能可靠， 滗水深度及滗水速度调节范围大、操作灵活、 滗水扰动小。 设计流量：0 = 2 4 0 0 0N m 3 h r 设计风压： 离心鼓风机是速度型压缩机，与容积式压 缩机相比较具有供气量大、运行平稳、效率高、 结构简单、噪音低、占地面积小、重量小、使 用年限长、维修量小、壳体内不需润滑、气体 不会被油污染等优点，离心鼓风机又分为单级 高速和低级多速，单级高速风机以提高转速达 到所需风压，较低级多速风机流道短，减少了 多级间的流道损失，特别是易于调节风量，因 回流污泵此设计选用可调导叶片的单级高速离心风机， 采用潜水排污泵，其技术参数为：以提高风机效率和便于自动控制风量。 数量： 流量： 扬程： 1 8 台正常运行状态下，在保证出口压力不变的 0 = 1 3 8 6m 3 h 条件下，用污水中溶解氧含量为主调节参数， t t = 2
