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 工藝流程

原水→格柵→調(diào)節(jié)池→提升泵→生物反應(yīng)器→循環(huán)泵→膜組件→消毒裝置→中水貯池→中水用水系統(tǒng)

MBR污水處理工藝說明

污水經(jīng)格柵進(jìn)入調(diào)節(jié)池后經(jīng)提升泵進(jìn)入生物反應(yīng)器，通過PLC控制器開啟曝氣機(jī)充氧，生物反應(yīng)器出水經(jīng)循環(huán)泵進(jìn)入膜分離處理單元，濃水返回調(diào)節(jié)池，膜分離的水經(jīng)過快速混合法氯化消毒（次氯酸鈉、漂白*、氯片）后，進(jìn)入中水貯水池。反沖洗泵利用清洗池中處理水對膜處理設(shè)備進(jìn)行反沖洗，反沖污水返回調(diào)節(jié)池。通過生物反應(yīng)器內(nèi)的水位控制提升泵的啟閉。膜單元的過濾操作與反沖洗操作可自動(dòng)或手動(dòng)控制。當(dāng)膜單元需要化學(xué)清洗操作時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水閥和污水循環(huán)閥，打開藥洗閥和藥劑循環(huán)閥，啟動(dòng)藥液循環(huán)泵，進(jìn)行化學(xué)清洗操作。

MBR工藝特點(diǎn)

膜生物處理技術(shù)應(yīng)用于廢水再生利用方面，具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）能高效地進(jìn)行固液分離，將廢水中的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)、生物單元流失的微生物菌群與已凈化的水分開。分離工藝簡單，占地面積小，出水水質(zhì)好，一般不須經(jīng)三級處理即可回用。

（2）可使生物處理單元內(nèi)生物量維持在高濃度，使容積負(fù)荷大大提高，同時(shí)膜分離的高效性，使處理單元水力停留時(shí)間大大的縮短，生物反應(yīng)器的占地面積相應(yīng)減少。

（3）由于可防止各種微生物菌群的流失，有利于生長速度緩慢的細(xì)菌（硝化細(xì)菌等）的生長，從而使系統(tǒng)中各種代謝過程順利進(jìn)行。

（4）使一些大分子難降解有機(jī)物的停留時(shí)間變長，有利于它們的分解。

〔5〕膜處理技術(shù)與其它的過濾分離技術(shù)一樣，在的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，膜作為一種過濾介質(zhì)堵塞，膜的通過水量運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間而逐漸下降有效的反沖洗和化學(xué)清洗可減緩膜通量的下降，維持MBR系統(tǒng)的有效使用壽命。

（6）MBR技術(shù)應(yīng)用在城市污水處理中，由于其工藝簡單，操作方便，可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行管理。

SBR工藝

概要

SBR污水處理工藝即序批式活性污泥法，全稱為：序列間歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）。

簡稱（SBR-Sequencing Batch Reactor）間歇式活性污泥法污水處理工藝 ，SBR工藝。

它是基于以懸浮生長的微生物在好氧條件下對污水中的有機(jī)物、氨氮等污染物進(jìn)行降解的廢水生物處理活性污泥法的工藝。按時(shí)序來以間歇曝氣方式運(yùn)行，改變活性污泥生長環(huán)境的，被廣泛認(rèn)同和采用的污水處理技術(shù)。

工藝流程

一種具有代表性的SBR工藝流程是： 通過格柵預(yù)處理的廢水，進(jìn)入集水井，由潛污泵提升進(jìn)入SBR反應(yīng)池，采用水流曝氣機(jī)充氧，處理后的水由排水管排出，剩余污泥靜壓后，由SBR 池排入污泥井，污泥作為肥料。

分批式操作： 時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，如SBR運(yùn)行周期由進(jìn)水時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間、沉淀時(shí)間、潷水時(shí)間、排泥時(shí)間和閑置時(shí)間，可以適當(dāng)靈活調(diào)節(jié)。

計(jì)算方法：

沉淀排水時(shí)間( Ts+D) 一般按2～4h 設(shè)計(jì)。閑置時(shí)間( Tx) 一般按0.5~1h 設(shè)計(jì)。 設(shè)定反應(yīng)時(shí)間為( Tf) 。一個(gè)周期所需時(shí)間T≥Tf+Ts+D+Tx。[1]

時(shí)間分配例子，如：運(yùn)行周期12h，其中進(jìn)水2h，曝氣4～8h，沉淀2h，排水1h。

工藝特點(diǎn)

SBR工藝作為一種活性污泥工藝，也有活性污泥工藝的優(yōu)缺點(diǎn)，如活性污泥工藝優(yōu)點(diǎn):污水適應(yīng)性強(qiáng)，建設(shè)費(fèi)用較低。

活性污泥工藝的缺點(diǎn)：運(yùn)行穩(wěn)定性差，容易發(fā)生污泥膨脹和污泥流失，分離效果不夠理想。

SBR工藝還有ziji的特點(diǎn)。其總的優(yōu)缺點(diǎn)參見以下：

優(yōu)點(diǎn)

處理工藝流程簡單:

工藝過程五個(gè)階段：進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水、待機(jī)。

間歇式曝氣、非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，

靜置理想沉淀 靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。

構(gòu)筑物數(shù)量少、造價(jià)低:

不需要設(shè)初沉地，也不需要二沉地，污泥回流設(shè)施，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略。

便于操作和維護(hù)管理。 避免了傳統(tǒng)厭氧反應(yīng)器處理效率低、占地大的缺點(diǎn)。

結(jié)構(gòu)簡單

組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴(kuò)建和改造。

處理后出水水質(zhì)好。

良好的自控系統(tǒng),良好的脫氮除磷效果，廢水達(dá)標(biāo)排放,有數(shù)據(jù)稱CODCr平均去除率能達(dá)到 94 %以上，強(qiáng)于單級好氧處理工藝。

運(yùn)行上的有序和間歇操作。

特別適用在難生化降解的廢水處理。

解決了UASB等高效厭氧反應(yīng)器，容易在出現(xiàn)水解酸化階段酸性積累從而抑制產(chǎn)甲烷段處理效率的問題。

占地少，能耗低，投資省，運(yùn)行管理方便

缺點(diǎn)

嚴(yán)重依靠現(xiàn)代自動(dòng)化控制技術(shù)。

自動(dòng)化程度要求較高，操作、管理、維護(hù)，對操作管理人員素質(zhì)要求較高。

如采用人工操作，會(huì)出現(xiàn)因進(jìn)出水工序操作繁鎖，曝氣板容易堵塞。

適用范圍

中小城鎮(zhèn)生活污水和廠礦企業(yè)的工業(yè)污水，尤其是間歇排放和流量變化較大的地方。
　　需要較高出水水質(zhì)的地方，如風(fēng)景游覽區(qū)、湖泊和港灣等，不但要去除有機(jī)物，還要求出水中除磷脫氮，防止河湖富營養(yǎng)化。
　　水資源緊缺的地方。SBR系統(tǒng)可在生物處理后進(jìn)行物化處理，不需要增加設(shè)施，便于水的回收利用。
　　用地緊張的地方。
　　對已建連續(xù)流污水處理廠的改造等。
　　非常適合處理小水量，間歇排放的工業(yè)污水與分散點(diǎn)源污染的治理。

SBR設(shè)計(jì)要點(diǎn)　

1、運(yùn)行周期（T）的確定
　　SBR的運(yùn)行周期由充水時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間、沉淀時(shí)間、排水排泥時(shí)間和閑置時(shí)間來確定。充水時(shí)間（tv）應(yīng)有一個(gè)*優(yōu)值。如上所述，充水時(shí)間應(yīng)根據(jù)具體的水質(zhì)及運(yùn)行過程中所采用的曝氣方式來確定。當(dāng)采用*曝氣方式及進(jìn)水中污染物的濃度較高時(shí)，充水時(shí)間應(yīng)適當(dāng)取長一些；當(dāng)采用非*曝氣方式及進(jìn)水中污染物的濃度較低時(shí)，充水時(shí)間可適當(dāng)取短一些。充水時(shí)間一般取1～4h。反應(yīng)時(shí)間（tR）是確定SBR 反應(yīng)器容積的一個(gè)非常主要的工藝設(shè)計(jì)參數(shù)，其數(shù)值的確定同樣取決于運(yùn)行過程中污水的性質(zhì)、反應(yīng)器中污泥的濃度及曝氣方式等因素。對于生活污水類易處理污水，反應(yīng)時(shí)間可以取短一些，反之對含有難降解物質(zhì)或有毒物質(zhì)的污水，反應(yīng)時(shí)間可適當(dāng)取長一些。一般在2～8h。沉淀排水時(shí)間（tS+D）一般按2～4h設(shè)計(jì)。閑置時(shí)間（tE）一般按2h設(shè)計(jì)。
　　一個(gè)周期所需時(shí)間tC≥tR﹢tS﹢tD
　　周期數(shù) n﹦24/tC
　　2、反應(yīng)池容積的計(jì)算
　　假設(shè)每個(gè)系列的污水量為q，則在每個(gè)周期進(jìn)入各反應(yīng)池的污水量為q/n·N。各反應(yīng)池的容積為：
　　V:各反應(yīng)池的容量
　　1/m：排出比
　　n：周期數(shù)（周期/d）
　　N:每一系列的反應(yīng)池?cái)?shù)量
　　q：每一系列的污水進(jìn)水量（設(shè)計(jì)*大日污水量）（m3/d）
　　3、曝氣系統(tǒng)
　　序批式活性污泥法中，曝氣裝置的能力應(yīng)是在規(guī)定的曝氣時(shí)間內(nèi)能供給的需氧量，在設(shè)計(jì)中，高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)每單位進(jìn)水BOD為0.5～1.5kgO2/kgBOD，低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)為1.5～2.5kgO2/kgBOD。

在序批式活性污泥法中，由于在同一反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)行活性污泥的曝氣和沉淀，曝氣裝置必須是不易堵塞的，同時(shí)考慮反應(yīng)池的攪拌性能。常用的曝氣系統(tǒng)有氣液混合噴射式、機(jī)械攪拌式、穿孔曝氣管、微孔曝氣器，一般選射流曝氣，因其在不曝氣時(shí)尚有混合作用，同時(shí)避免堵塞。
　　4、排水系統(tǒng)

⑴上清液排除出裝置應(yīng)能在設(shè)定的排水時(shí)間內(nèi)，活性污泥不發(fā)生上浮的情況下排出上清液，排出方式有重力排出和水泵排出。
　?、茷轭A(yù)防上清液排出裝置的故障，應(yīng)設(shè)置事故用排水裝置。
　?、窃谏锨逡号懦鲅b置中，應(yīng)設(shè)有防浮渣流出的機(jī)構(gòu)。
　　序批式活性污泥的排出裝置在沉淀排水期，應(yīng)排出與活性污泥分離的上清液，并且具備以下的特征：
　　1) 應(yīng)能既不擾動(dòng)沉淀的污泥，又不會(huì)使污泥上浮，按規(guī)定的流量排出上清液。（定量排水）
　　2) 為獲得分離后清澄的處理水，集水機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量靠近水面，并可隨上清液排出后的水位變化而進(jìn)行排水。（追隨水位的性能）
　　3) 排水及停止排水的動(dòng)作應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行，動(dòng)作準(zhǔn)確，持久可靠。（可靠性）
　　排水裝置的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)升降的方式的不同，有浮子式、機(jī)械式和不作升降的固定式。
　　5、排泥設(shè)備
　　設(shè)計(jì)污泥干固體量=設(shè)計(jì)污水量×設(shè)計(jì)進(jìn)水SS濃度×污泥產(chǎn)率/1000
　　在高負(fù)荷運(yùn)行（0.1～0.4 kg-BOD/kg-ss·d)時(shí)污泥產(chǎn)量以每流入1 kgSS產(chǎn)生1 kg計(jì)算，在低負(fù)荷運(yùn)行（0.03～0.1 kg-BOD/kg-ss·d)時(shí)以每流入1 kgSS產(chǎn)生0.75 kg計(jì)算。
　　在反應(yīng)池中設(shè)置簡易的污泥濃縮槽，能夠獲得2～3%的濃縮污泥。由于序批式活性污泥法不設(shè)初沉池，易流入較多的雜物，污泥泵應(yīng)采用不易堵塞的泵型。

SBR設(shè)計(jì)主要參數(shù)

序批式活性污泥法的設(shè)計(jì)參數(shù)，必須考慮處理廠的地域特性和設(shè)計(jì)條件（用地面積、維護(hù)管理、處理水質(zhì)指標(biāo)等）適當(dāng)?shù)拇_定。
　　用于設(shè)施設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)以下值為準(zhǔn)：
　　項(xiàng) 目 參 數(shù)
　　BOD-SS負(fù)荷(kg-BOD/kg-ss·d) 0.03～0.4
　　MLSS(mg/l) 1500～5000
　　排出比(1/m) 1/2～1/6
　　安全高度ε(cm)(活性污泥界面以上的*小水深) 50以上
　　序批式活性污泥法是一種根據(jù)有機(jī)負(fù)荷的不同而從低負(fù)荷（相當(dāng)于氧化溝法）到高負(fù)荷（相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法）的范圍內(nèi)都可以運(yùn)行的方法。序批式活性污泥法的BOD-SS負(fù)荷，由于將曝氣時(shí)間作為反應(yīng)時(shí)間來考慮，定義公式如下：
　　QS：污水進(jìn)水量（m3/d）
　　CS：進(jìn)水的平均BOD5(mg/l)
　　CA：曝氣池內(nèi)混合液平均MLSS濃度(mg/l)
　　V：曝氣池容積
　　e：曝氣時(shí)間比 e=n·TA/24
　　n:周期數(shù) TA:一個(gè)周期的曝氣時(shí)間
　　序批式活性污泥法的負(fù)荷條件是根據(jù)每個(gè)周期內(nèi)，反應(yīng)池容積對污水進(jìn)水量之比和每日的周期數(shù)來決定，此外，在序批式活性污泥法中，因池內(nèi)容易保持較好的MLSS濃度，所以通過MLSS濃度的變化，也可調(diào)節(jié)有機(jī)物負(fù)荷。進(jìn)一步說，由于曝氣時(shí)間容易調(diào)節(jié)，故通過改變曝氣時(shí)間，也可調(diào)節(jié)有機(jī)物負(fù)荷。
　　在脫氮和脫硫?yàn)閷ο髸r(shí)，除了有機(jī)物負(fù)荷之外，還必須對排出比、周期數(shù)、每日曝氣時(shí)間等進(jìn)行研究。
　　在用地面積受限制的設(shè)施中，適宜于高負(fù)荷運(yùn)行，進(jìn)水流量小負(fù)荷變化大的小規(guī)模設(shè)施中，*好是低負(fù)荷運(yùn)行。因此，有效的方式是在投產(chǎn)初期按低負(fù)荷運(yùn)行，而隨著水量的增加，也可按高負(fù)荷運(yùn)行。
　　不同負(fù)荷條件下的特征
　　有機(jī)物負(fù)荷條件（進(jìn)水條件） 高負(fù)荷運(yùn)行 低負(fù)荷運(yùn)行
　　間歇進(jìn)水 間歇進(jìn)水、連續(xù)
　　運(yùn)行條件 BOD-SS負(fù)荷（kg-BOD/kg-ss·d） 0.1～0.4 0.03～0.1
　　周期數(shù) 大（3～4） ?。?～3）
　　排出比 大 小
　　處理特性 有機(jī)物去除 處理水BOD<20mg/l 去除率比較高
　　脫氮 較低 高
　　脫磷 高 較低
　　污泥產(chǎn)量 多 少
　　維護(hù)管理 抗負(fù)荷變化性能比低負(fù)荷差 對負(fù)荷變化的適應(yīng)性強(qiáng)，運(yùn)行的靈活性強(qiáng)
　　用地面積 反應(yīng)池容積小，省地 反應(yīng)池容積較大
　　適用范圍 能有效地處理中等規(guī)模以上的污水，適用于處理規(guī)模約為2000m3/d以上的設(shè)施 適用于小型污水處理廠，處理規(guī)模約為2000m3/d以下，適用于不需要脫氮的設(shè)施。