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技術(shù)：sbr(dat-iat)工藝在污水處理應(yīng)用

一、sbr工藝簡(jiǎn)介

   sbr法是序批式活性污泥法（sequencingbatchreaotor）的簡(jiǎn)稱(chēng)，又名間歇曝氣，它的主體構(gòu)筑物是座sbr反應(yīng)池，污水在這個(gè)反應(yīng)池中完成反應(yīng)、沉淀、排水及排除剩余污泥等工序，使處理過(guò)程大大簡(jiǎn)化。

   sbr法早于1914年即已開(kāi)發(fā)，但由于人工操作管理繁瑣，監(jiān)測(cè)手段落后及曝氣器易堵塞等問(wèn)題，難以推廣應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，上述問(wèn)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(cè)儀表，特別是自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，對(duì)污水處理過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)操作已成為可能，sbr法又以它獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)引起廣泛注意，近年來(lái)迅速推廣，并不斷得到改進(jìn)、完善，使其成為目前世界上污水處理技術(shù)中的熱門(mén)工藝，現(xiàn)在已有數(shù)百座sbr工藝污水處理廠正在成功運(yùn)行。在中國(guó)sbr法也已進(jìn)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(yùn)行。dat-iat系統(tǒng)是傳統(tǒng)活性污泥法與傳統(tǒng)sbr相結(jié)合的一種型式，整個(gè)系統(tǒng)繼承了sbr工藝的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又改進(jìn)了sbr工藝的不足，它具有以下特點(diǎn)：

   （1）該系統(tǒng)以一組反應(yīng)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(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單，無(wú)需復(fù)雜的管線傳輸，系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單且更具有靈活性。

   （2）易產(chǎn)生污泥膨脹的絲狀細(xì)菌在sbr反應(yīng)池中因反應(yīng)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(wèn)題是其它活性污泥方法中很常見(jiàn)且很難控制的問(wèn)題之一。

   （3）在通常的條件下，該工藝可以不用添加化學(xué)藥劑  而達(dá)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(jìn)水對(duì)出水水質(zhì)的影響，特別是在處理高濃度工業(yè)廢水時(shí)，dat連續(xù)曝氣加強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)難降解有機(jī)物的降解，相對(duì)縮短了運(yùn)行周期。dat池連續(xù)曝氣也使整個(gè)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(guò)高積累而帶來(lái)的不良影響。同時(shí)可以查看關(guān)于中國(guó)污水處理工程網(wǎng)更多技術(shù)文檔。

   （5）提高了池容的利用率：對(duì)于曝氣池和二沉池合建的污水處理構(gòu)筑物來(lái)說(shuō)，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(lái)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(shè)備的利用率：由于dat池連續(xù)進(jìn)水，因此不需要順序進(jìn)水的閘閥及自控裝置：dat池連續(xù)曝氣，減少整個(gè)系統(tǒng)的曝氣強(qiáng)度，提高了曝氣裝置的利用率，所需鼓風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)量和功率也相應(yīng)減少。

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

   （8）采用了穩(wěn)定的自動(dòng)化控制和目前世界上最好的監(jiān)測(cè)儀器和設(shè)備，以保證出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家污水排放新擴(kuò)改二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。（gb8979-88）。

   二、工程范例：

   我們?cè)谀呈形鬯�處理廠工程總承包投標(biāo)項(xiàng)目中，采用了“sbr”dat-iat工藝技術(shù)方案，終以工藝技術(shù)先進(jìn)、占地面積小、工程投資少、運(yùn)行成本低的明顯優(yōu)勢(shì)一舉中標(biāo)。

下面以其為例介紹如下：

   1、建設(shè)規(guī)模

   該污水廠建設(shè)規(guī)模為：粗格柵、進(jìn)水泵房平設(shè)計(jì)流量50萬(wàn)m3／d；峰值流量為110萬(wàn)m3/d；細(xì)格柵、沉砂池平均設(shè)計(jì)流量為25萬(wàn)m3/d，峰值流量為55萬(wàn)m3/d；二級(jí)處理規(guī)模為25萬(wàn)m3／d。

   2、進(jìn)、出水水質(zhì)

   ⑴進(jìn)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(shè)備選型原則

   ⑴滿(mǎn)足工藝設(shè)計(jì)要求，力求經(jīng)濟(jì)合理。

   ⑵合理配置，減少設(shè)備總量，設(shè)備選型應(yīng)滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)化、具有互換性。

   ⑶促進(jìn)民族工業(yè)的發(fā)展，優(yōu)先選用技術(shù)先進(jìn)、性能可靠、能耗低的國(guó)產(chǎn)化設(shè)備。

   ⑷針對(duì)關(guān)鍵部位的設(shè)備可考慮選擇進(jìn)口產(chǎn)品，以滿(mǎn)足先進(jìn)的工藝技術(shù)路線及高度自動(dòng)化控制水平的特點(diǎn)。

   4、主要設(shè)備選型設(shè)計(jì)

   ⑴格柵間

   采用回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī)，其技術(shù)參數(shù)為：

   臺(tái)數(shù)：6臺(tái)

   寬度：2000mm

   傾角：75°

   格柵間隙：25mm

   渠道深度：6500mm

   該設(shè)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(guò)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(jìn)水渠水體中，當(dāng)傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)槽導(dǎo)輪作勻速定向旋轉(zhuǎn)時(shí)，整個(gè)耙齒鏈便自下而上運(yùn)動(dòng)，并攜帶固體雜物從液體中分離出來(lái)，液體則通過(guò)耙齒的柵隙流過(guò)去，整個(gè)工作狀態(tài)連續(xù)進(jìn)行。格柵柵條及耙齒均采用不銹鋼材料。

   ⑵進(jìn)水泵房

   采用潛水排污泵，其技術(shù)參數(shù)為：

   數(shù)量：10臺(tái)（9用1備）

   流量：5062l/s

   揚(yáng)程：12m

   首次無(wú)故障時(shí)間：≥8000h

   泵與電機(jī)采用模塊化設(shè)計(jì)，機(jī)械密封采用碳化鎢與碳化硅，確保運(yùn)行的可靠性，使用壽命長(zhǎng)；

自動(dòng)耦合系統(tǒng)使安  裝更為簡(jiǎn)便；葉輪采用全新的水力設(shè)計(jì)，流態(tài)好效率更高，避免了抽水過(guò)程中產(chǎn)生的有害的旋渦。

   ⑶細(xì)格柵間

   采用轉(zhuǎn)鼓式自清洗細(xì)格柵過(guò)濾器，其技術(shù)參數(shù)為：

   數(shù)量：4臺(tái)

   最大過(guò)水流量：941l/s

   格柵直徑：2400mm

   過(guò)濾水深：1400mm

   柵條凈距：10mm

   在進(jìn)水泵房與沉砂池之間的連接渠道上設(shè)置細(xì)格柵，以進(jìn)一步去除污水中較小顆粒的懸浮、漂浮物質(zhì)。該設(shè)備包括:柵筐、旋轉(zhuǎn)耙、清渣梳、螺旋傳輸器、螺旋脫水和螺旋壓榨器以及驅(qū)動(dòng)裝置。電控柜和電機(jī)的啟動(dòng)裝置是一體化的。該類(lèi)格柵容攔污、傳送、壓榨為一體，設(shè)備整體結(jié)構(gòu)緊湊、攔污效率高，排渣效果好等特點(diǎn)。

   ⑷沉砂池

   采用旋流式除砂機(jī)，其技術(shù)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(jī)通過(guò)攪拌器在池的中央部位產(chǎn)生一個(gè)高速渦流，質(zhì)量輕的有機(jī)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(shè)有平形底部和中心沉砂收集斗。進(jìn)口設(shè)在池的底部，從切線位置進(jìn)入。污水從進(jìn)口經(jīng)過(guò)360°到達(dá)出口后從在排放渠道排放，排放渠道位置高于進(jìn)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(shí)排至機(jī)械式砂水分離器內(nèi)，再由機(jī)械式砂水分離器將沉砂排至指定位置。

   ⑸sbr反應(yīng)池

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

   反應(yīng)池內(nèi)配置設(shè)備如下：

   ①曝氣器

   采用橡膠膜片式曝氣器

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

   ·高質(zhì)量的彈性膜片，彈性橡膠膜片均進(jìn)口原裝產(chǎn)品，材質(zhì)為epdm，該材質(zhì)具有高強(qiáng)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(zhǎng)，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(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，清水測(cè)定氧的利用率可達(dá)到26％－28％。

   ·結(jié)構(gòu)先進(jìn)，其結(jié)構(gòu)合理，組裝簡(jiǎn)單，氣密性好，其各種曝氣擴(kuò)散板可相互替換這一點(diǎn)是十分重要的。

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

   ·微孔曝氣器的各項(xiàng)綜合指標(biāo)均優(yōu)于同類(lèi)產(chǎn)品，從充氧性能節(jié)約能耗，使用壽命長(zhǎng)和阻力損失合理等，這幾項(xiàng)綜合指標(biāo)均相互關(guān)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(guó)內(nèi)配套產(chǎn)品，材質(zhì)選用pvc。

   ②潷水器

   采用旋轉(zhuǎn)式潷水器，其技術(shù)參數(shù)為：

   數(shù)量：18套

   堰口設(shè)計(jì)負(fù)荷：q=28.5l/s·m

   設(shè)計(jì)排水量：q=3472m3/h(4514m3/h)

   堰口長(zhǎng)度：l=8.5x2m

   旋轉(zhuǎn)式潷水器是應(yīng)用于污水處理sbr工藝反應(yīng)池中起排