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MSBR工艺在昆明市倪家营水质净化厂的应用
更新时间:2016-12-05 来源:《中国给水排水》 作者:王娅,何建强,陆轶峰

摘要:昆明市倪家营水质净化厂设计总规模为10 × 104 m3 /d,采用MSBR 处理工艺。MSBR工艺具有流程简洁、控制灵活、单元操作简单而且占地省等优点。详细介绍了污水厂各主要构筑物设计参数、主要功能及运行效果,提出了MSBR 工艺目前存在的问题以及优化解决方案,为MSBR 工艺技术发展和应用提供参考。

MSBR( Modified sequencing batch reactor) 是在20 世纪80 年代后期C Q Yang 等人根据SBR 技术特点和传统活性污泥法技术研究开发的一种污水处理系统,它属于一种较为理想的改良型序列间歇生物反应器[1]。该工艺具有流程简洁、控制灵活、占地面积小等优点,是目前污水处理技术中最新、自动化程度最高的污水处理工艺[2]。同时MSBR 由A2O系统和SBR 系统共同串联组成,是一种具有二者共同优点的可连续进出水的生物反应器[3]。

目前在国内深圳、无锡、上海、长沙等地已经采用该工艺,如海门市第二污水处理厂采用了该工艺[4]。但是云南省内,昆明市倪家营水质净化厂是首家采用MSBR 处理工艺的污水处理厂。

1 工程背景

1. 1 污水处理厂基本情况

昆明市倪家营水质净化厂于2009 年8 月启动建设,主要处理服务区域内的生活污水,规划污水处理总规模为10 × 104 m3 /d( 其中一期规模为5 × 104m3 /d) ; 再生水供水总规模为5 × 104 m3 /d( 其中一期规模为2. 0 × 104 m3 /d) 。一期工程概算总投资1. 89 亿元。污水厂总占地为12 hm2 ( 其中一期占地为5. 44 hm2 ) 。服务区域面积为30. 21 km2,服务人口约17 万。该污水厂一期设计进、出水水质见表1,出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》( GB 18918—2002) 一级A 标准,再生水回用处理需达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》( GB /T 18920—2002) 标准。该污水厂的一期工程已于2011 年8 月竣工,并于2011 年10 月进入试运行阶段。

1. 2 主要工艺流程

污水通过粗格栅去除较大的悬浮物后,经泵提升进入细格栅及曝气沉砂池去除较小的无机颗粒和沉砂等悬浮物,出水直接流入MSBR 生化池,完成除碳、脱氮、除磷、污泥分离等生物处理后,上清液进入絮凝反应池及滤布滤池进行深度处理,最后经过紫外消毒处理后分三个出水口流出,分别为直排河道、再次消毒后排至再生水管网、通过提升泵提升至河道上游。剩余污泥通过污泥脱水机脱水后外运处理。工艺流程见图1。

2 主体构筑物的工程设计

2. 1 粗格栅和提升泵房

粗格栅选用钢索式齿耙清污机2 台(1用1备) ,栅距为20 mm,主要拦截悬浮物,确保后续设备的正常运行。提升泵房内配有4 台流量为950 m3 /h 的离心潜水泵(3用1备) ,过栅流速为0. 6 ~ 1.0m/s。同时在提升泵房内设有溢流水位,确保在污水进水量超过设计规模时应急处理。

2. 2 细格栅及曝气沉砂池

厂内配有2 台( 1 用1 备) 直径为1. 6 m 的转鼓式细格栅,栅距为4 mm,同时配有管道式反冲洗泵和无轴螺旋输送机1 台,及时冲洗和运输被拦截的悬浮物,从而不会造成细格栅的堵塞。平流式曝气沉砂池一座,水力停留时间为0. 17h。池内的底部安装有曝气盘,通过曝气增加污水中砂粒之间的碰撞,使附着在砂粒上的有机物和油脂类物质脱落,比水重的砂粒沉于池底,比水轻的物质浮在水面。再通过桥式除砂除油机将池底的砂子抽到砂水分离器中进行分离后,砂子被外运处理,水再次回到提升泵房; 上层的油脂类物质被刮油板刮入集油槽,完成对污水的初级处理。

2. 3 MSBR 生化池

污水厂一期工程设有两座MSBR 生化处理池,单座设计处理规模为2. 5 × 104 m3 /d,有效水深为6~ 6. 8 m。MSBR 生化池的平面布置以及工程原理图见图2。污水厂MSBR 生化池体由污泥浓缩池( 2#) 、预缺氧池( 3#) 、厌氧池( 4#) 、缺氧池( 5#) 、好氧池( 6#) ,以及分设在反应池两侧的SBR 池( 1#、7#) 总计七个单元池组成。污水在MSBR 反应池中完成除碳、脱氮、除磷等反应过程,最后完成污水处理。

污水和回流污泥同时进入4#厌氧池搅拌混合,回流污泥中的聚磷菌利用原水中的快速降解有机物在此进行充分释磷,然后其混合液由4#厌氧池进入5#缺氧池,与来自6#好氧池含大量NO -x - N 的回流

混合液搅拌混合,进行反硝化脱氮,反硝化后的混合液流入6#好氧池,在此进行硝化、有机物降解及聚磷菌超量吸磷。经过6#好氧池处理后,一部分混合液回流至5#缺氧池,另一部分混合液进入7#( 或1#) SBR 池,经沉淀后上清液排放。此时另一座1#SBR 池( 或7# SBR 池) 在进行搅拌、曝气、预沉,起着反硝化、硝化、有机物降解的作用,沉下的污泥作为回流污泥,首先进入浓缩池浓缩,其上清液直接进入6#好氧池,而浓缩污泥进入3#预缺氧池,可以减少污泥中的溶解氧,同时对回流污泥中的硝酸盐进行反硝化作用,降低回流污泥中的硝酸盐浓度,使由3#预缺氧池进入4#厌氧池的回流污泥中溶解氧和硝酸盐浓度都很低,为4#厌氧池中厌氧释磷提供了更为有利的条件。

版权、出处:《中国给水排水》

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