MSBR( Modified Sequencing Batch Reactor)工艺是20世纪80年代初期发展起来的改良式SBR工艺,目前主要在北美和南美应用,国内深圳盐田污水处理厂也采用该工艺。 MSBR工艺被认为是目前最新的一体化工艺流程,它是由A2/O系统与常规 SBR系统串联组成,具有二者的全部优点。因而它具有同时高效去除有机物与氮、磷污染物的功能,出水水质稳定。特别是回流污泥进人厌氧池前增加了一个污泥浓缩区,浓缩后污泥经缺氧区再进人厌氧区,这样就大大减少了回流污泥中硝酸盐进人厌氧区的量,也减少了VFA因回流而造成稀释,增加了厌氧厌的实际停留时间 ,所以大大提高了除磷效率。 (一)MSBR工艺组成 MSBR工艺系统由三个主要部分组成,其二个主要工艺布置如图。 MSBR工艺布置图 (1) A2/O:由厌氧区④一缺氧区⑤—好氧区⑥组成; (2)污泥回流浓缩:由浓缩池②—缺氧区③组成; (3)两个交替进行搅拌、曝气、沉淀的SBR池。在SBR池前段设置底部穿孔挡板,使得SBR池后段的水流状态由下而上,而不是平流状态,这样SBR池后段对水流起到了悬浮污泥床的过滤作用,而非一般的沉淀作用。 (二)MSBR工艺原理 MSBR工艺原理如图下所示。 MSBR工艺原理图 原污水和回流污泥同时进入厌氧池④后进行搅拌混合,回流污泥中的聚磷菌利用原污水中降解的有机物在此进行充分释磷。然后混合液由厌氧池④进入缺氧池⑤,与好氧池⑥来的 含大量NOx-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好氧池⑥, 在此进行硝化、有机物降解和聚磷菌的吸磷。 经好氧池处理后,一部分混合液至缺氧池⑤,另一部分混合液进入SBR-2池⑦经沉淀后上消液排放。此时另一边的SBR-1池O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,其上清液直接进入好氧池⑥,而浓缩污泥进入缺氧池③,减少污泥中的溶解氧,同时对回流污泥中硝酸盐进行反硝化,降低回流污泥中的硝酸盐浓度,使由缺氧池③进入厌氧池④的回流污泥中溶解氧和硝酸盐浓度都很低,为厌氧池④中厌氧释磷提供了更为有利的条件。 (三)MSBR工艺的特点 MSBR工艺是由A + A2/O工艺+ SBR工艺串联组成,具有A2/O工艺+ SBR工艺的全部优点。 (1)从连续运行的单元(厌氧池)进水,可提高厌氧反应的速度 ,并可将大部分好氧从SBR池转移到连续运行的主曝气池中; (2)采用低水头、低能耗回流设施,可极大地改善系统中各单元内MLSS的均匀性; (3)SBR池中间设置底部挡板,可避免水力射流的影响,从而改善水力条件,且污水经过沉淀后的悬浮污泥时还可起过滤的作用; (4)在回流混合液进入厌氧池前设污泥浓缩池,可减少硝酸盐进人厌氧池,从而提高除磷效率; (5)采用空气堰控制出水,可控制出水中的悬浮物。由于目前其运行管理经验不是很丰富,而且运行流程长,工艺控制相对复杂,因此,主要适用于经济水平较发达的地区。 (四)MSBR工艺主要设计参数 (1)污泥龄ts= 7~20d;以生物除磷为主时,ts,取较小值,以生物脱氮为主则ts取大值; (2)平均混合液污泥浓度MLSS = 2200~3000mg/L; (3)水力停留时间t = 12~14h; (4)池深3. 5~6m, 对缺氧池和厌氧池可达8m; (5)混合液回流比1. 3~1. 5,浓缩污泥回流比0.3~0.5,活性污泥回流比1. 3~1. 5。 (五)MSBR系统的应用 目前MSBR在国内应用的工程实例尚不多见,据报道,国内最早的是深圳市盐田污水处理厂。近年来,国内陆续建成了一些MSBR污水处理厂,如浙江省临安市青山污水处理工程(一期处理规模为2×104m3/d ),无锡新区污水处理厂、上海松江东部污水处理厂等。深圳市盐田污水处理厂处理工艺流程示意图见下图。 MSBR工艺流程示意图 (1)盐田污水厂MSBR池工艺参数其工艺参数如下: MLSS: 2200~4000mg/L; 污泥负荷:0. 11~0. 13kgBOD5/ (kgMLVSS•d); 污泥龄:6. 6~10. 7d; 气水比:6.8:1; 活性污泥回流比:1. 5; 混合液回流比:1. 5。 (2)盐田污水处理厂的主要构筑物见下表。 序号 | 构筑物 | 数量 | 主要设计参数 | 1 | 提升泵和粗格栅间 | 1 | KZ=1.3 | 2 | 细格栅和沉砂池 | 1 | | 3 | 加氯加药间 | 1 | 水中液氯最大浓度10mg/L | 4 | 接触池 | 2 | 接触时间32min | 5 | MSBR池 | 3 | 每组Q=4万m3/d,KZ=1.2 | 6 | 鼓风机房 | 1 | 总装机风量为750m3/min | 7 | 脱水机房 | 1 | 进泥含水率99.1%,脱水后含水率<78% |
盐田污水处理厂主要构筑物基本情况 (3)主要设备 盐田污水处理厂的主要设备见下表。 构筑物 | 设备名称 | 型号及参数 | 数量(台) | 提升泵房和粗格栅间 | 粗格栅 | 钢丝绳牵引式;B=1500mm,b=20mm | 2 | 提升泵 | 飞力潜水泵 | 6 | 细格栅和沉砂池 | 细格栅 | 耙齿链回转式 | 4 | 沉砂池设备 | 旋流沉砂池设备主要包括砂泵、真空泵、水力旋流分砂器、螺旋砂水分离器等 | 2套 | MSBR池 | | 流量Q=6.4~7.8m3/min | 38套 | 浮筒式搅拌器 | 其中7个带除渣装置 | 9 | 回流与污泥处理 | 污泥回流泵 | 飞力泵PP4680 | 2 | 混合液回流泵 | 飞力泵PP4680 | 2 | 浓缩污泥回流泵 | 飞力泵PP4660 | 2 | 剩余污泥提升泵 | 飞力泵CP3102MT | 2 | 鼓风机房 | | 丹麦TURBOKA5SV-GL210;进口流量Q=73.13~162.5m3/min;最大出口压力1.785×105Pa | 5 | 脱水机房 | 脱水机 | 德国FLOTTWEGZ53-4/454多级行星齿轮变频驱动沉降式卧螺旋离心机;转筒最大速度3250r/min,最大污泥流量40m3/h | 3
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