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Lipp技术在污水处理工程中的应用
更新时间:2016-06-17 来源:《广州化工》 作者:刘祥丽,闫学昌

传统的SBR反应器采用钢筋混凝土结构,用传统的土建施工方法,手工作业,施工难度大、建设周期长、耗用大量的建筑材料,且工程造价较高,施工质量难以控制。利用Lipp制罐技术建造SBR 系列反应器,并将其应用于污水处理工程越来越受到业内人士的青睐。

1 Lipp制罐技术概论

1.1 原理

Lipp制罐技术是德国萨瓦?利蒲先生的专利,它利用金属塑性加工中的加工硬化和薄壳结构原理,通过专用技术和设备将2~4mm厚度的钢板,应用双折边咬口工艺建造圆形Lipp罐。

1.2 Lipp技术的技术经济优势

Lipp技术是一种具有世界先进水平的制作工艺。采用Lipp技术建造生化反应器,以新型的镀锌钢板(或不锈钢复合板)作为材料,采用机械自动化的制作筒体方法,与传统的用钢筋混凝土结构建造生化反应器的方法比较,具有明显的技术经济优势:

1.3 底板基础及密封

Lipp罐所用材料相对较少,在其基础承载力计算中几乎可以不考虑池体自重对基础的要求。因而Lipp罐对底板基础的要求远远小于钢筋混凝土池体对底板基础的要求。

Lipp罐的底板基础仍由钢筋混凝土建造,在底板基础浇注时,按所要求的池体直径在底板上预留一条宽150~200mm、深100~200mm的槽,槽内均匀放置一定数量的锚形预埋件,Lipp罐卷制完成后将其准确放入预留槽内,先用螺栓或焊接将罐体与预埋件固定,然后用混凝土密封此预留槽,用沥青、油膏毡在池体内部做防渗处理,最后在池体内外均覆盖细石混凝土保护层并以沥青勾缝。

1.4 工艺管孔和人孔的安装

在Lipp罐上安装工艺管孔和人孔只需在所确定的位置处开孔,将预制好的工艺孔管或人孔置于开孔处,在内层垫板与池体之间衬橡胶板,将内层垫板和外层垫板用螺栓与池壁固定在一起即可。为防止螺栓孔处渗水,安装时还需在螺栓孔处涂上密封剂。

2 Lipp技术建造的SBR反应器在污水处理工程中的应用

Lipp技术具有诸多优点,其在工业废水处理和城市污水处理中均得到了广泛应用。

2.1 在青岛市某污水处理厂的应用

该污水处理厂总设计日处理污水能力为10万吨/天。设计进水水质为:BOD5=400mg/L,CODCr=800mg/L,SS=400mg/L,NH3-N=40mg/L,TN=60mg/L,TP=5.0mg/L;设计出水水质分别为:BOD5=30mg/L,CODCr=20mg/L,SS=30mg/L,NH3-N=20mg/L,TN=25mg/L,TP=1.0mg/L。

该工艺采用的主体生化处理工艺是SBR,该工程主体关键构筑物——SBR池引进德国先进的Lipp技术建造,选用不锈钢复合板制作SBR反应池。SBR反应池共有8座,直径为38m,池总高为6.1m。土建投资为1157.94万元,设备投资1314.26万元,安装工程投资198.54万元,比传统混凝土结构节省约350万元(比以往常规工艺节省1/3的投资)。施工工期缩短了近3个月,且占地面积小,自动化程度较高,运行管理简单,动力消耗小,运行成本低。废水经该工艺处理后,达到《国家污水综合排放标准》(GB8978—1996)二级污水处理厂的二级排放标准。

2.2 Lipp罐建造的SBR反应器在制鞋废水处理工程中的应用

青岛某制鞋有限公司是美国耐克公司全球三大加工厂之一,该公司于1998年末开始建设一座废水处理站,1999年5月投入运行。工程设计规模为1000m3/d,总投资为156万元,其中:土建部分为39.3万元,设备及监控部分(含Lipp罐制作费用)85.2万元,安装工程及其他部分为31.5万元。SBR反应池施工工期仅用15天就全部完成。达到《国家污水综合排放标准》(GB8978—1996)二级排放标准。

3 技术改进措施

制作Lipp罐的镀锌钢板(或不锈钢复合板)只有2.0~4.0mm,其导热性能远远高于钢筋混凝土池壁。由于SBR反应器本身具有间歇曝气的特点,当冬季气温降到0℃以下后,在不曝气阶段池内混合液温度将降到生物处理适宜温度之下。用Lipp罐制作的SBR反应器,更加剧了这一不利趋势。因此在北方地区对于SBR反应池采用Lipp技术一直受到争议。作者在工艺设计中采取了一系列技术措施,保障了Lipp罐技术制作的SBR反应器在冬季极端温度下(-15℃)正常运行,这些技术措施有:

(1)一般Lipp罐都建于地上,本工程则将1/4 Lipp罐体设置于地下,罐基础外采用沥青防腐,外砌普通MU5实心砖,中间填充软土。通过地温补充一部分热量,防止罐内混合液的热量扩散。

(2)将调节池建于地下,加盖密闭,防止调节池内的污水水温散失,同时可以利用地温保持和提高原水水温。一般情况下,即便是在严冬,水温通常均可保持在10~15℃。

(3)采用水下罗茨鼓风机,一方面压缩空气温度可达50~60℃,对混合液有一定热量补偿作用,另一方面水下鼓风机浸没在混合液中,运转中鼓风机的散热直接传递给混合液,既加热了混合液,又避免运行中鼓风机过热,起到鼓风机冷却作用,而且水下罗茨鼓风机噪音低,无需另建鼓风机房,可以降低土建和管道费用。

(4)延长SBR运行周期总的曝气时间,适当提高混合液污泥浓度。冬季混合液温度降低,微生物酶活性随之下降,在处理等量污染负荷的前提下,需增加微生物数量和延长曝气时间。

为此,我们在冬季把一个周期(8h)中的曝气时间从4.0h提高到6.0h,将混合液浓度从3000mg/L提高到4500mg/L,很好地保证了系统的稳定运行。

4 结论

(1)Lipp技术是一种具有世界先进水平的制作工艺与技术。国内外的实践经验表明:利用该技术制作SBR反应池,具有明显的技术经济优越性。

(2)采取有效技术措施,在不做Lipp罐保温层的条件下,可以保障Lipp罐SBR反应器在冬季气温-15℃条件下正常运行。

(3)Lipp技术已突破原有最适用的建设容积范围(100~2000m3的池体),向大型化发展,必将促进SBR系列工艺的模块化、系列化和标准化的发展。

(4)随着设备和材料国产化程度的提高,制作成本进一步降低,Lipp技术在污水处理工程中必将得到进一步的广泛推广和应用。

(5)采用Lipp技术建造SBR 系列反应器处理污水技术,非常适合中小城镇污水处理。

版权、出处:《广州化工》

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