改进型MSBR工艺特点与运行效果

改进型MSBR工艺特点与运行效果 2004 Vol. 20 中国 给 水 排 水 CHINA WATER& WASTEWATER No. 1 改进型MSBR工艺特点与运行效果 杨殿 海 ， 顾 国 维 (同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室，上海200092) 摘 要 : 介绍了MSBR污水处理 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 ，从水力学、生化反应动力学及微生物生长环境条件等 方面 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 了MSBR工艺的运行特点。理论分析及实际运行效果都 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明，MSBR工艺运行灵活、控制 方便、生化反应速率高、脱氮除磷效果好，总体性能优良。 关键 词 : 污水处理; MSBR工艺; 性能分析 中图 分 类 号:X703.1 文献标识码:C 文章编号:1000- 4602(2004)01- 0062- 04 20 世 纪 90年代，同济大学顾国维教授课题组 对MSBR工艺进行了改进，推出多单元组合优化脱 氮除磷MSBR新工艺，采用组合方式使两个SBR池 交替进行序批反应和澄清作用，同时使系统的厌氧、 缺氧及主好氧区保持连续运行，该工艺具有占地面 积小、投资省、运行费用低、处理效果好等优势。 目前 M S BR工艺已在国内的深圳盐田污水处理 厂、无锡新区污水处理厂、上海松江东部污水处理厂 成功运行，但许多 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 单位及环境工程公司对MSBR 工艺性能的了解比较片面，在设计和调试运行过 程中不懂得根据处理对象、出水要求及具体环境条 件进行数据模拟从而得到设计或运行参数，或者根 据实际的进水水质随时自动调整运行方式，这样势 必对MSBR工艺的运行和推广产生不良影响，故有 必要对MSBR工艺进行性能和运行效果分析。 1 MS BR 工艺特点 1.1 MSBR工艺流程 MS BR 流 程的实质与传统AZ/O工艺一样，但为 了满足不同的进水水质和处理要求，MSBR的流程 会作出相应的调整，如:最初的MSBR系统主要考虑 去除有机污染物及悬浮固体，其形式为三池式切换 系统;在用于上海市的合流污水处理试验中，因主要 目的用于强化生物除磷，故在对回流污泥进行中间 浓缩之前进行反硝化脱氮、浓缩后进人厌氧池进行 磷的释放[I7。目前城市污水处理的MSBR系统通 常以7单元组合系统出现，其典型的工艺流程及平 面布置形式如图1,2所示。 污水 经 预 处理工序后直接进人MSBR反应池的 厌氧池与预缺氧池的回流污泥混合，富含磷的污泥 在厌氧池进行释磷反应后进人缺氧池，缺氧池主要 用于系统反硝化，由主曝气池至缺氧池的回流系统 提供好氧池含硝酸盐的混合液。缺氧池混合液进人 主曝气池经有机物降解、硝化、磷吸收反应后再进入 序批池I或I。如果以序批池I作为沉淀池，则序 批池n首先进行缺氧反应再进行好氧反应，或交替 进行缺氧、好氧反应，其作用相当于串联了一个多级 A/0反应器。在缺氧、好氧反应阶段，序批池的混 合液通过回流泵回流到泥水分离池，分离池上清液 进人缺氧池，沉淀污泥进人预缺氧池，经内源缺氧反 硝化脱氮后回流进人厌氧池与进厂污水混合进行磷 释放，依次循环。 污泥回流 混合液回流 浮丽丽出水 0好板池 上 甲缺氧池 爪 裕泥浓缩 一傲输 进水 甲 剩余污泥 图1 MSBR系统原理图 基金项目:上海市重点学科建设资助项目 万方数据 2004 Vol. 20 中国给水排水No.I 排泥泵搅拌器 XS 出流混合液 卜清 液 爵, 昆林 进水污泥缺氧池 〕 ,J 3' 泥水分离池 : 2" 序批池I P ---w6i 厌 氧池 4` p JJ #}}i19 5` 混合液回流 }主曝气池 幽序批池n 下.___工内循环回流 rz:} 排泥泵搅拌器 图 2 M SB R平 面 布 It 图 6，单 元 至 5"单元的回流，可根据对反硝化效率序批池作为沉淀池使用时，池体特别的水力设 的要求，通过变速调节回流泵来改变系统的回流量。计保证了污泥层的稳定及出水水质。序批池内设计 序批池至泥水分离池的回流泵同样可以进行变速调有一中间碟板，改善了其水力运行状态，缺氧或好氧 节。反应时这一碟板并不影响池体功能的发挥，但在进 为了 防 止 硝酸盐影响厌氧池中的磷释放，在污人沉淀之前的预沉淀阶段，该池不进水而完全处于 泥进人厌氧池之前设置了预缺氧池，依靠内碳源反静止沉淀过程，上层清液水质好、悬浮固体浓度低， 硝化去除污泥中的硝酸盐，好氧池后续的两个序批在碟板前可形成一个稳定的污泥过滤层。在进人沉 反应池，将其中之一作为沉淀池使用时，通过特殊的淀阶段后底部污泥层作为接触过滤层，而上层清液 配水及中间碟板构造形式，使该序批池可对好氧池慢慢被置换排出，这相当于增加了一个过滤池，大大 的混合液进行接触絮凝沉淀作用，而且不会使系统降低了出水悬浮物浓度，保证了出水水质。系统运 污泥在该池中过度积累;另一个序批池则进行缺氧、行过程中在沉淀区没有污泥回流，从而降低了沉淀 好氧序批反应。根据进水水质和处理要求，可对序区的水力及悬浮物固体负荷，减少了沉淀体积;反应 批反应的缺氧、好氧时间进行调整，以达到稳定出水和沉淀的交替运行避免了任何的老化污泥及反硝化 水质的目的。污泥的上浮，稳定了污泥性质，排出的剩余污泥浓度 MS BR 的 总体特点是借助大流量低扬程过墙式比一般工艺要高许多(中试及实际运行数据测得污 回流泵、空气控制出水堰及表面搅拌器等设备，使各泥含固率》2%)，可降低污泥处理的费用。所以， 处理功能区可以有机地组合在一起，配上自动控制可认为MSBR反应池的沉淀过程是一种活性污泥的 系统，各反应区域相互协调，功能上相互促进，使灵过滤澄清作用而不是传统的重力沉降。 活集约化的设计理念得以实现。因为MSBR系统的高度一体化，所以混合液回 1.2 水力学运行特性流和污泥回流系统的扬程仅需克服相邻池体的水位 传统 S BR 及其变形工艺采用佬水器排水，系统差，采用搅拌推进式过墙回流泵则大大降低了回流 有相当一部分时间不在高水位运行，其反应体积的系统的造价及运行能耗。 使用率降低，反应池容积没有得到充分利用，而MS一系统的两个序批池的运行方式及运行周期可根 BR系统始终保持满水位、恒水位运行，得以在较小据水质、水量的变化及处理要求的变更随时进行自 的体积内保持高的去除率。与传统AZ/0工艺相动或人工调整。序批池采用空气堰控制出水，控制 比，MSBR系统各单元(包括序批池)合建为一体化灵活，可有效防止表面浮渣及其他悬浮固体进人出 处理构筑物，省略了各构筑物间的联络管道，既便于水管道，出水悬浮固体量的降低是保证较低的磷酸 平面布置，又减小了整个处理流程的水头损失，降低盐浓度的重要前提。 了工程造价。，.3 生化反应条件及微生物生长环境 万方数据 2004 Vol. 20 中国给水排水 污水 生 化 处理的反应速率与反应物的浓度成正 比，一个优秀的处理系统应在其前端具有较高的反 应速率，而后端应处于微生物的衰减期甚至内源呼 吸期，以降低混合液中有机物浓度，促进污泥絮体的 形成，达到排放 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 。推流式曝气系统很好地利用 了能级分布特点，MSBR系统的前段利用了推流式 特点，后续的SBR反应使混合液在低能级点上运 行，将推流式的空间控制与SBR的时间控制概念有 效地结合起来，前端保持系统的高反应速度，后端采 用转换时间改变运行方式，以稳定水质及进行泥水 分离，从而优化了反应速率组合，改善了系统的整体 效应，而其他完全混合式的处理工艺(如SBR及其 变形工艺)，因为进水稀释及同一池体出水的原因， 其整体反应速率均较低。 MS BR 系 统对碳源的分配利用比较合理，系统 在序批池反应过程中进行混合液回流，污泥进人厌 氧池之前有一个浓缩和预反硝化过程，浓缩过程保 证了在较小的污泥回流量下厌氧池内有足够的污泥 浓度，增加了厌氧池的实际水力停留时间，同时减少 了对进水的稀释，相当于提高了反应物的浓度，从而 增加了反应速率。预反硝化过程利用污泥的自身碳 源进行反硝化反应，虽然内碳源反硝化反应速率较 低，但系统5"单元的反硝化作用使污泥中的硝酸盐 浓度本来就不高。不将原水碳源引人预缺氧池是为 了保证厌氧池中有足够的挥发性脂肪酸，原水直接 进入厌氧池，易降解有机物及在厌氧条件下产生的 挥发性脂肪酸优先供给聚磷菌使用(据文献介绍， 污水生化处理系统中活性污泥约有50%的异养菌 具有过量摄磷功能)。相对于厌氧池污泥浓度而 言，提高厌氧池的挥发性脂肪酸的浓度更有利于保 证聚磷菌的磷释放，从而提高系统的除磷效果。聚 磷菌主动吸收乙酸、H+和e一，使之以PHB形式贮 存在菌体内，从而促进有机物的酸化过程，有利于厌 氧过程对高分子难降解有机物进行厌氧水解作用， 提高污水的可生化性和好氧过程的反应速率，厌氧、 缺氧、好氧过程的交替进行使厌氧区同时起到优化 选择器的作用。 相对 于 厌 氧聚磷菌的释磷过程而言，反硝化菌反 硝化时对碳源的要求要低得多，利用碳源更具有广谱 性，MSBR工艺中原水碳源虽然经过厌氧阶段的利 用，但剩余碳源已经足够满足反硝化时的碳源需求， 这样的布置使得污水中碳源得到了合理分配和充分 利用，既提高了释磷效率和反硝化速率，又减轻了后 续曝气池的负荷，促进了有机物的充分降解，使氨氮 硝化更完全。连续的厌氧池进水保证了较高的反应 物浓度，同时使得后续的缺氧池、好氧池一直处于高 效反应状态，系统体积效率较高，总容积就大幅减小。 MS BR 系 统的序批池在反应过程中采用缺氧和 好氧间隔运行，缺氧运行时利用硝酸盐作为氧源进 行微生物的自身消化反应，稳定了污泥，减少了污泥 产量降低了曝气需求量及能耗，同时抑制了丝状细 菌的生存。缺氧、好氧间隔交替运行改善了污泥的 絮凝、沉降及浓缩性能，使得预沉淀后的污泥层更稳 定密实，进一步保证了悬浮物不被出水带走。 MS BR 工 艺的低能耗、低水头回流系统改善了 系统中的平衡，增加了连续运行单元的MLSS浓度， 使得序批池沉淀出水时的污泥层厚度减小，降低了 悬浮物被带出的几率。无回流的三沟式氧化沟、 UNITANK等工艺在周期切换前往往造成沉淀区的 污泥大量累积，使进水区的污泥浓度偏低，从而影响 了反应速率。 2 MSBR工艺运行效果 深圳 盐 田 污水处理厂采用MSBR工艺，处理规 模为12 x 10" m'/d，于2001年底建成并投人使用 目前运行稳定。进水水质与一般城市污水类似，出 水平均COD为26m g/L ,BODS为8m 酬L,SS 为8 mg/L,TP 为0.4m g/L，这表明污水中的有机物得到 充分降解，特别是除磷效果优异(与性能分析相吻 合)。 对于 一 般 城市污水水质，MSBR工艺不设初沉 池，既有效保留了污水中有机物，同时又避免了在冬 季几个小时的停留时间中所造成的污水温度下降， 增加了生化反应速率。 MS BR 系 统的搅拌目前都采用浮筒式表面搅拌 器，在有效搅拌的同时不会形成液面的剧烈更替，降 低了空气的表面复氧率，保证了较为绝对的厌氧或 缺氧条件。 因为 系 统 的多数单元不需要改变运行状态，仅 序批池进行周期切换，所以控制和调节方便。同时 在模拟量控制方面，系统根据主曝气池及好氧状态 下序批池的溶解氧量调节对应的曝气调节阀(调节 阀开度影响空气总管压力)，鼓风机控制系统根据 压力的变化及设定值自动调节鼓风机的进出口导叶 片或变频器的频率，节省运行电耗。系统的运行周 万方数据 2004 Vol. 20 中国给水排水 期切换及序批反应时间的调整，既可人工在中控室或 现场控制柜的人机界面上设定，也可以根据在线的进 水水质自动调整，控制灵活，可实现多种方式运行。 3 结论 MS BR 工 艺是在生化反应动力学、生物学、工程 学等基础上，结合传统的污水处理工艺研究开发而 成，系统的各单元为各优势菌种的生长繁殖创造了 最佳的环境条件，生化反应速率高，脱氮除磷效果 好，运行灵活，控制方便，在处理效率、占地及运行费 用上都优于传统工艺 参考文献: t厂王闯，杨海真，顾国维.改进型序批式反应器(MSBR) 的试 验 研 究 【1 7一中国给水排水，2003,19(5);41- 43- 电话:(021)65982692 E一mail;vangdianhai@o nline.sh .en 收稿日期二2003-06-03 ?信息? Ei收录我刊2002年发表的部分文章(二) ?2002,18(10)1一5 SBR法短程硝化及过程控制研究 作者: 王淑莹曾筱(北京工业大学) 董文 艺 杜 红陈韬(哈尔滨工业大 学) ，2加2,18(10)6一8 曝气生物滤池在上海周家渡水厂的应用 作者:周云戴捷(上海市自市水浦东有限 公 司 ) 王 占生 ( 清 华 大 学) 朱 亮 张 文 妍 (河 海大学) ?2002,18(10)9一11 改性石英砂滤料强化过滤处理含藻水 作者: 马军盛力王立宁‘哈尔滨工业大 学 ) ?2002,18(10)12一15 深床直接过滤工艺深度处理城市污水 作者:李桂平案兆冲(中国科学院) ?2002,18(10)16一19 上海城市污水厂污泥的农用处置方法研究 作者:朱南文张乐华(上海交通大学) 高廷 耀 吴 志 超 (同 济大学) ?2002,18(10)20一23 工艺循环冷却水旁流处理工艺及设备 作者: 高华生(浙江大学) 俞建 德 ( 宁 波 德安集团) 姬跃 国 ( 河 南 省城乡规划设计研究院) ?2002,18(10)24一26 深圳市实施排水系统分流制的探讨 作者:奉桂红刘世文(深Jill市市政工程设计院) 胡永 龙 ( 中 国 市政 工 程华北设计研究院) ?2002,18 ( 10)27 --29 水资源需求预测及存在的主要问题探讨 作者:傅金祥马兴冠(沈阳建筑工程学院) ?2002,18(10)30一32 纳米光催化氧化水处理技术进展 作者:马生明李志萍钟佐染(中国地质大学) 王 守伟 ( 中 国 肉类食品综合研究中心) ?2002,18(10)33一35 引水冲污治理苏州的水环境 作者: 薛朝霞汪州阮晓红冯蓦(河海 大学 ) 蒋小 欣 ( 苏 州 市 水 利局) ?2002,18(10)36一38 城市污水热能利用系统对减轻大气污染的作用 作者: 尹军韦新东(吉林建筑工程学院) 〔本刊编辑部供稿) ?65 万方数据