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技術：sbr(dat-iat)工藝在污水處理應用

一、sbr工藝簡介

   sbr法是序批式活性污泥法（sequencingbatchreaotor）的簡稱，又名間歇曝氣，它的主體構筑物是sbr反應池，污水在這個反應池中完成反應、沉淀、排水及排除剩余污泥等工序，使處理過程大大簡化。

   sbr法早于1914年即已開發(fā)，但由于人工操作管理繁瑣，監(jiān)測手段落后及曝氣器易堵塞等問題，難以推廣應用。隨著科學技術的發(fā)展，上述問題相繼得到解決，現(xiàn)在已有不堵塞的曝氣器和在線監(jiān)測儀表，特別是自動化技術的發(fā)展，對污水處理過程進行自動操作已成為可能，sbr法又以它獨特優(yōu)點引起廣泛注意，近年來迅速推廣，并不斷得到改進、完善，使其成為目前世界上污水處理技術中的熱門工藝，現(xiàn)在已有數(shù)百座sbr工藝污水處理廠正在成功運行。在中國sbr法也已進入比較成熟階段，目前已有數(shù)座中型污水廠采用此種工藝，處理效果很好，天津、上海和昆明較大型的sbr工藝污水處理廠已成功運行。dat-iat系統(tǒng)是傳統(tǒng)活性污泥法與傳統(tǒng)sbr相結合的一種型式，整個系統(tǒng)繼承了sbr工藝的優(yōu)點，同時又改進了sbr工藝的不足，它具有以下特點：

   （1）該系統(tǒng)以一組反應池取代了傳統(tǒng)方法及其它變型方法中的調(diào)節(jié)池、初次沉淀池、曝氣池及二次沉淀池，整體結構緊湊簡單，無需復雜的管線傳輸，系統(tǒng)操作簡單且更具有靈活性。

   （2）易產(chǎn)生污泥膨脹的絲狀細菌在sbr反應池中因反應條件的不斷的循環(huán)變化而得到有效的抑制。而污泥膨脹問題是其它活性污泥方法中很常見且很難控制的問題之一。

   （3）在通常的條件下，該工藝可以不用添加化學藥劑  而達到硝化，反硝化及除磷的效果。

   （4）增加了工藝處理的穩(wěn)定性：dat池起到了水利均衡和防止連續(xù)進水對出水水質(zhì)的影響，特別是在處理高濃度工業(yè)廢水時，dat連續(xù)曝氣加強了系統(tǒng)對難降解有機物的降解，相對縮短了運行周期。dat池連續(xù)曝氣也使整個系統(tǒng)更接近了完全混合式，更有利于消除高濃度工業(yè)廢水中毒性物質(zhì)或cod濃度過高積累而帶來的不良影響。同時可以查看中國污水處理工程網(wǎng)更多技術文檔。

   （5）提高了池容的利用率：對于曝氣池和二沉池合建的污水處理構筑物來說，在保留沉淀分離效果前提下，盡可能提高曝氣容積比，與傳統(tǒng)sbr法及其它變型方法來比，dat池連續(xù)曝氣，使該工藝的曝氣容積比更高。

   （6）提高了設備的利用率：由于dat池連續(xù)進水，因此不需要順序進水的閘閥及自控裝置：dat池連續(xù)曝氣，減少整個系統(tǒng)的曝氣強度，提高了曝氣裝置的利用率，所需鼓風機的額定風量和功率也相應減少。

   （7）增加了系統(tǒng)的靈活性：dat-iat系統(tǒng)可以根據(jù)進、出水水量、水質(zhì)變化來調(diào)dat池的工作狀態(tài)和iat池的運轉周期、使之處于最佳工況，同時也可根據(jù)脫氮除磷要求，調(diào)整曝氣時間，創(chuàng)造缺氧或厭氧環(huán)境。

   （8）采用了穩(wěn)定的自動化控制和目前世界上最先進的監(jiān)測儀器和設備，以保證出水水質(zhì)達到國家污水排放新擴改二級排放標準。（gb8979-88）。

   二、工程范例：

   我們在某市污水處理廠工程總承包投標項目中，采用了“sbr”dat-iat工藝技術方案，終以工藝技術先進、占地面積小、工程投資少、運行成本低的明顯優(yōu)勢一舉中標。

下面以其為例介紹如下：

   1、建設規(guī)模

   該污水廠建設規(guī)模為：粗格柵、進水泵房平設計流量50萬m3／d；峰值流量為110萬m3/d；細格柵、沉砂池平均設計流量為25萬m3/d，峰值流量為55萬m3/d；二級處理規(guī)模為25萬m3／d。

   2、進、出水水質(zhì)

   ⑴進水水質(zhì)為

   bod5190mg/l

   codcr450mg/l

   ss204mg/l

   nh3-n30mg/l

   ⑵出水水質(zhì)

   bod5≤25mg/l

   codcr≤100mg/l

   ss≤25mg/l

   nh3-n≤15mg/l

   3、設備選型原則

   ⑴滿足工藝設計要求，力求經(jīng)濟合理。

   ⑵合理配置，減少設備總量，設備選型應滿足標準化、具有互換性。

   ⑶促進民族工業(yè)的發(fā)展，優(yōu)先選用技術先進、性能可靠、能耗低的國產(chǎn)化設備。

   ⑷針對關鍵部位的設備可考慮選擇進口產(chǎn)品，以滿足先進的工藝技術路線及高度自動化控制水平的特點。

   4、主要設備選型設計

   ⑴格柵間

   采用回轉式固液分離機，其技術參數(shù)為：

   臺數(shù)：6臺

   寬度：2000mm

   傾角：75°

   格柵間隙：25mm

   渠道深度：6500mm

   該設備是由不銹鋼耙齒按一定的排列次序(前耙齒的后臂與后耙齒的前突出臂共同組成過濾面)裝配在耙齒軸上，形成封閉式耙齒鏈，耙齒鏈下部安  裝在進水渠水體中，當傳動系統(tǒng)帶動槽導輪作勻速定向旋轉時，整個耙齒鏈便自下而上運動，并攜帶固體雜物從液體中分離出來，液體則通過耙齒的柵隙流過去，整個工作狀態(tài)連續(xù)進行。格柵柵條及耙齒均采用不銹鋼材料。

   ⑵進水泵房

   采用潛水排污泵，其技術參數(shù)為：

   數(shù)量：10臺（9用1備）

   流量：5062l/s

   揚程：12m

   首次無故障時間：≥8000h

   泵與電機采用模塊化設計，機械密封采用碳化鎢與碳化硅，確保運行的可靠性，使用壽命長；

自動耦合系統(tǒng)使安  裝更為簡便；葉輪采用全新的水力設計，流態(tài)好效率更高，避免了抽水過程中產(chǎn)生的有害的旋渦。

   ⑶細格柵間

   采用轉鼓式自清洗細格柵過濾器，其技術參數(shù)為：

   數(shù)量：4臺

   最大過水流量：941l/s

   格柵直徑：2400mm

   過濾水深：1400mm

   柵條凈距：10mm

   在進水泵房與沉砂池之間的連接渠道上設置細格柵，以進一步去除污水中較小顆粒的懸浮、漂浮物質(zhì)。該設備包括:柵筐、旋轉耙、清渣梳、螺旋傳輸器、螺旋脫水和螺旋壓榨器以及驅(qū)動裝置。電控柜和電機的啟動裝置是一體化的。該類格柵容攔污、傳送、壓榨為一體，設備整體結構緊湊、攔污效率高，排渣效果好等特點。

   ⑷沉砂池

   采用旋流式除砂機，其技術參數(shù)為：

   數(shù)量：4座

   沉砂池直徑：d=5.8m

   單池處理量：q=1750l/s

   旋流式沉砂機通過攪拌器在池的中央部位產(chǎn)生一個高速渦流，質(zhì)量輕的有機物質(zhì)被提升和返回至污水水流中，而質(zhì)量較大的礦物固體則沉至沉砂池中央底部。沉砂池采用混凝土制成，設有平形底部和中心沉砂收集斗。進口設在池的底部，從切線位置進入。污水從進口經(jīng)過360°到達出口后從在排放渠道排放，排放渠道位置高于進口渠道約1000mm。砂粒沉降在中心集砂斗的底部，由一套泵系統(tǒng)定時排至機械式砂水分離器內(nèi)，再由機械式砂水分離器將沉砂排至指定位置。

   ⑸sbr反應池

   sbr反應池設計污水量流量25萬m3/d（一期工程），高峰流量32.5萬m3/d，設計采用9組sbr反應池，每組sbr反應池由一個dat和一個iat串聯(lián)組成。每組sbr反應池的平面尺寸為83.7×40.7m，水深5.11～6.0m，超高0.5m。

   反應池內(nèi)配置設備如下：

   ①曝氣器

   采用橡膠膜片式曝氣器

   每個dat池采用直徑192mm橡膠膜式微孔曝氣器2880個，單只供氣量不大于2.2m3/h，9池計算共需25920個；每個iat池采用直徑300mm橡膠膜式微孔曝氣器1326個，單只供氣量不大于6.9m3/h，9池計算共需11934個。橡膠膜式微孔曝氣器主要特點如下：

   ·高質(zhì)量的彈性膜片，彈性橡膠膜片均進口原裝產(chǎn)品，材質(zhì)為epdm，該材質(zhì)具有高強度耐疲勞，可連續(xù)工作，抗變型耐腐蝕的優(yōu)質(zhì)合成膠，使用壽命長，一股不低于五年。

 ·高性能的充氧效果，彈性橡膠膜微孔曝氣器具有氧的利用率高，在標準狀態(tài)下，清水測定氧的利用率可達到26％－28％。

   ·結構先進，其結構合理，組裝簡單，氣密性好，其各種曝氣擴散板可相互替換這一點是十分重要的。

   ·微孔曝氣器用材科學合理，整個曝氣頭部件全部采用高耐腐材料，使用壽命長。

   ·微孔曝氣器的各項綜合指標均優(yōu)于同類產(chǎn)品，從充氧性能節(jié)約能耗，使用壽命長和阻力損失合理等，這幾項綜合指標均相互關聯(lián)，綜合兼顧。

   ·為降低工程投資，通氣管材及固定裝置均選用國內(nèi)配套產(chǎn)品，材質(zhì)選用pvc。

   ②潷水器

   采用旋轉式潷水器，其技術參數(shù)為：

   數(shù)量：18套

   堰口設計負荷：q=28.5l/s·m

   設計排水量：q=3472m3/h(4514m3/h)

   堰口長度：l=8.5x2m

   旋轉式潷水器是應用于污水處理sbr工藝反應池中起排出上清液作用的專用關鍵設備，此設備安  裝在sbr反應池中，待污水停止曝氣和攪拌，活性污泥絮體進行沉淀和上清液分離，此時旋轉式潷水器將自動啟動，堰口開始作垂直勻速下降運動，上清液從浮筒擋渣板底部鉆入堰口流入堰水槽，經(jīng)支管、主管排出池外。

   旋轉式潷水器由：驅(qū)動裝置、傳動機構、潷水裝置、回轉支承及電氣控制系統(tǒng)等部分組成。該種潷水器具有結構簡單、工作性能可靠，潷水深度及潷水速度調(diào)節(jié)范圍大、操作靈活、潷水擾動小。

   ③回流污泵

   采用潛水排污泵，其技術參數(shù)為：

   數(shù)量：18臺

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