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1、R工艺在海门市第二污水处理厂的应用设计参数-论文网 论文摘要：介绍了改进型SBR（MSBR）工艺在海门市第二污水处理厂工程中的设计参数、设计特点和运行情况，指出设计及系统运行中存在的问题，并提出优化方案。论文关键词：污水处理,工艺,设计参数,设计特点MSBR（ModifiedSequencingBatchReactor）是改良式序列间歇反应器，是C.Q.Yang等人根据SBR技术特点，结合传统活性污泥法技术，研究开发的一种较为理想的污水处理系统，经过多年的改进，目前普遍采用的是MSBR的第三代技术。该工艺具有流程简洁、控制灵活、单元操作简单、占地省等优点，在目前被认为是最新、集约化程度最高的污
2、水处理工艺。目前国内已有多家污水处理厂采用该工艺，如深圳盐田污水处理厂、无锡新区污水处理厂、上海松江东部污水处理厂、长沙开福污水处理厂以及上海金泽污水处理厂，海门市第二污水处理厂也采用了该工艺。1工程背景及污水水质资料1.1工程背景海门市第二污水处理厂总规模16万m/d，一期4万m/d，一期占地面积2公顷，由于厂区用地紧张，设计生化处理单元采用MSBR工艺。1.1设计进、出水水质污水厂主要收集海门市中部地区的污水，污水处理厂出水执行城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002的一级B排放标准。设计进、出水水质见表1。表1设计进、出水水质Tab.1Designinfluentandeff
3、uentquality项目BODCODcrSSNH -NTNTPpH进水/（mg/L）2204003203055769出水/（mg/L）2060208(15)201692污水处理工艺流程及MSBR池主要设计参数2.1污水处理工艺流程污水经粗格栅去除污水中较大的漂浮物后，由进水泵房提升后流入细格栅和旋流沉砂池，以去除污水中比较大的无机颗粒，沉砂池的出水自流进入初沉池，去除污水中可沉降的无机和有机悬浮物，出水自流进入MSBR池进行生物处理，完成除碳脱氮除磷、泥水分离等步骤，上清液消毒处理后排放。图1工艺流程Fig.1Flowchartofwastewatertreatmentprocess2.2M
4、SBR池主要设计参数一期工程共设MSBR池2座，单座设计规模2万m/d，钢筋混凝土结构，单座反应池平面尺寸40.7562.0m，有效水深6.28.0m。设计污泥浓度为33.5g/L，总HRT=17.8h，污泥总产率系数为0.8kgDS/去除kgBOD。图2为本次工程采用的MSBR池平面布置示意图，池体由污泥浓缩区、预缺氧区、厌氧区、缺氧区、好氧区，以及分设在反应池两侧的SBR池等7个单元组成。图2MSBR池的平面布置示意图3设计特点3.1除磷系统由于MSBR池两侧的SBR池（1#池或7#池）在好氧阶段回流混合液至污泥浓缩区（3#池）进行浓缩，故浓缩污泥仍含有一定量的NOx-N，若此污泥直接进入
5、厌氧区（4#池），则必然抑制聚磷菌厌氧释磷。设计考虑设置预缺氧区（2#池）用于去除浓缩污泥中的NOx-N，浓缩污泥沿污泥浓缩区（3#）与预缺氧区（2#）池之间的混凝土斜板进入预缺氧区（2#池），同时MSBR池进水的510%也将进入预缺氧区，以提供反硝化所需碳源，从而保证后续厌氧区内聚磷菌释磷。设计预缺氧区池容590m，HRT=0.7h，厌氧区池容1279m，HRT=1.53h。3.2脱氮系统MSBR池的脱氮主要通过缺氧区和两侧的SBR池（缺氧-好氧-沉淀-出水-缺氧）来完成，此外MSBR池前端的污泥预缺氧池也对NOx-N有一定的去除率。设计缺氧区池容1082m，HRT=1.30h，主好氧区至缺
6、氧区的内回流比设定150%300%。SBR池池容为2821m，SBR池各阶段的运行时间可根据前续处理单元的实际处理效果进行调整，以强化系统脱氮的性能。设计为污泥浓缩区上清液设置了两个出路，若上清液中含有一定量的NOx-N，则回流至缺氧区进行反硝化，若NOx-N的含量很小，则直接回流至主好氧区。3.3曝气系统MSBR池的曝气系统也较独特，设置了主曝气区的曝气系统和两侧的SBR池的曝气系统。因主曝气区为连续曝气，曝气管膜片受力均匀，膜片孔口不易堵塞，日常维护量较小，故采用了固定式曝气系统；而两侧的SBR池由于间歇运行，曝气管膜片受力也经常发生变化，且容易造成膜片孔洞堵塞，损坏曝气管，故检修维护量较
7、大，设计考虑在SBR池中设置可提升式曝气系统，可实现不放空检修。3.4沉淀、出水系统沉淀系统MSBR池两侧的SBR池周期性充当沉淀池，在SBR池出水前，已进行了30min45min的预沉淀，根据专利公司的模拟结果，池中上部已形成0.40.6m的清水区，初步实现了泥水分离；同时设计充分利用了预沉形成的污泥床对进水中的活性污泥的截留功能，从SBR池底部进水，可强化泥水分离的效果，见图3所示。污泥床的厚度由设置在SBR中的挡流板控制，本工程的挡泥板高度取为2.5m，通过污泥床截留后，污水在SBR池后段中进行沉淀，其沉淀类型同时具有竖流式沉淀和平流沉淀的诸多特点，实际运行中也收到了良好的效果。图3MS
8、BR池沉淀出水示意图出水系统MSBR池的出水系统采用的是自动空气排水堰，它是一种原理新颖、结构特殊的排水装置，适用于SBR池特别是MSBR池的沉淀水收集，能够使MSBR池始终保持恒水位运行，反应池的容积利用率高，目前在国内也有较多的成功案例。撇渣系统由于本污水厂进水含有部分化工印染废水，在MSBR池中极易产生泡沫和浮渣，设计在厌氧区、厌氧/缺氧区、以及两侧SBR池内都设置了撇渣系统，以保证泡沫和浮渣的及时排除，实际运行效果良好。3.5运行系统考虑到冬夏季水温的不同，设计冬夏季系统运行周期和每周期运行时间也有所不同。系统夏季每天设定6个周期，每周期运行4小时；冬季每天设定4个周期，每周期运行6小
9、时。4运行效果分析污水厂自2009年7月建成投产以来，稳定运行后，除SS外，其余主要出水指标达标率为100%（设计出水水质标准执行一级B标准），实际平均进、出水水质见表2。表2实际进、出水水质Tab.2InfluentandeffuentqualityofWWTP项目CODcr/（mgL ）SS/（mgL ）NH -N/（mgL ）TP/（mgL ）进水366.897.321.43.4出水34.023.21.50.4由上表可以看出，系统对CODcr、SS、NH-N和TP的去除率分别为90.7%、76.2%、93.0%、88.2%，其中CODcr、NH-N、TP等指标已达到一级A标准，只有出水S
10、S略高于一级B标准，为污水厂提标改造奠定了良好的基础。5存在问题及优化措施瞬时出水SS偏高在MSBR工艺运行中发现，系统瞬时出水SS较高，设计中虽然考虑了在出水端空气出水堰前加设了浮渣撇渣管，用以定期撇除沉淀区的浮渣，但由于系统剩余污泥泵设在污泥挡板后仅2米处，导致出水端污泥层厚度较大，污泥易随出水排出，进而影响了出水SS值，经研究分析可通过以下两种方法来解决：.设计可考虑在出水端空气堰下方设置剩余污泥泵，以定期将剩余污泥排出，从而降低污泥层厚度。.由于SBR池出水端设有混合液回流泵，故可将两侧SBR池的运行程序由沉淀、出水，调整为沉淀、污泥回流、出水，且污泥回流时间设定为35min为宜，以降
11、低出水端污泥层高度。空气堰出水负荷偏高.由于空气堰最大的问题是容易产生虹吸，造成出水水量不均，严重时可造成跑泥，本次设计单个SBR池各设置了两个空气堰，实际计算空气堰出水负荷为11.6L/m.s，远远大于室外排水设计规范（GB50014-2006）中6.5.8条文的1.7L/m.s，故今后设计或改造时可通过增加空气堰的个数，以降低出水堰负荷，空气堰的布置形式宜采用竖向并排布置。好氧区内存在短流或死区由于，好氧区（6#池）池容较大，且无机械搅拌混合装置，在实际运行过程中污水并不能实现完全混合，由图4可知，好氧区（6#池）与两侧SBR池（1#、7#池）交界的两处阴影区域在系统运行时，始终有一处未参与整个工艺流程中，也就是通常所说的死区，由于本工程好氧区单个阴影部分有效容积占好氧区有效容积约36.7%，故在今后改造设计时可采取相应的工程措施，如图5所示，通过在5#池出水端设置两处闸门并在6#池内设置相应隔墙，以改变污水在“缺氧/厌氧区（5#）好氧区（6#）SBR池（1#、7#）”中的水流方向，从而避免在6#池中形成死区。图4MSBR池中死区（阴影处）示意图图5改进后MSBR池示意图参考文献1 罗万申.新型污水处理工艺MSBRJ 中国给水排水 ,1999,15(6):22-242 杜英豪,MSBR工艺的运行管理实践J 中国给水排水,2006,22(2):90-92-全文完-
