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MSBR(改良間歇式活性污泥法反應器)工(gōng)藝
MSBR工(gōng)藝介紹
MSBR(Modified Sequencing Batch Reactor)是改良式序列間歇反應器，是C.Q.Yang等人根據SBR技術特點，結合傳統活性污泥法技術，研究開(kāi)發的一(yī)種更爲理想的污水處理系統。MSBR既不需要初沉池和二沉池，又(yòu)能在反應器全充滿并在恒定液位下(xià)連續進水運行。采用單池多格方式，結合了傳統活性污泥法和SBR技術的優點。不但無需間斷流量，還省去(qù)了多池工(gōng)藝所需要的更多的連接管、泵和閥門。通過中(zhōng)試研究及生(shēng)産性應用，證明MSBR法是一(yī)種經濟有效、運行可靠、易于實現計算機控制的污水處理工(gōng)藝。
MSBR法的應用與發展MSBR技術已在幾個污水處理廠應用。位于加拿大(dà)Saskatchewan的Estevan污水處理廠則爲一(yī)實例。雖然由于嚴寒造成一(yī)些冰凍問題，但污水廠還是取得了相當好的處理效率。平均溫度爲13℃，系統處理效果(測試時間1996年4月～1997年3月)實踐表明MSBR是一(yī)種可連續進水、高效的污水處理工(gōng)藝，且簡單，容積小(xiǎo)，單池。易于實現計算機自動控制。在較低的投資(zī)和運行費(fèi)用下(xià)，能有效地去(qù)除含高濃度BOD5、TSS、氮和磷的污水。總之，系統在低HRT、低MLSS和低溫情況下(xià)，具有優異的處理能力。MSBR技術的研究與發展方向如下(xià)：
(1)MSBR技術的進一(yī)步發展是生(shēng)物(wù)除磷或同時脫氮除磷。目前同濟大(dà)學環境科學與工(gōng)程學院對此正在作進一(yī)步的研究，并已取得了有重要理論意義與應用價值的研究成果。
(2)MSBR系統可以有各種不同配置，例如溝(渠)形式，并且現在已經在開(kāi)發研究。
(3)MSBR生(shēng)物(wù)處理的動力學模式研究，以提供普遍的設計和運行依據。
(4)MSBR運行過程智能化控制的研究，以實現系統的各操作過程具有适應性和最優控制。由于系統各格互聯、交替操作，且可以通過選擇、組合與取舍操作步驟，調整各操作步驟時間來控制運行，其運行過程比較複雜(zá)。此外(wài)，如果進水水質變化，MSBR法的運行過程更具有非線性、時變性與模糊性的特點，難于用數學模型根據傳統控制理論進行有效控制，因此對MSBR法這樣複雜(zá)系統進行在線模糊控制，将能得到其它控制方式無法實現的令人滿意的控制效果。這也是MSBR法的一(yī)個重要研究方向。
MSBR法的基本原理
MSBR的基本組成
反應器由三個主要部分(fēn)組成：曝氣格和兩個交替序批處理格。主曝氣格在整個運行周期過程中(zhōng)保持連續曝氣，而每半個周期過程中(zhōng)，兩個序批處理格交替分(fēn)别作爲SBR和澄清池。
MSBR的操作步驟
在每半個運行周期中(zhōng)，主曝氣格連續曝氣，序批處理格中(zhōng)的一(yī)個作爲澄清池(相當于普通活性污泥法的二沉池作用)，另一(yī)個序批處理格則進行以下(xià)一(yī)系列操作步驟，如圖2所示。
步驟1：原水與循環液混合，進行缺氧攪拌。在這半個周期的開(kāi)始，原水進入序批處理格，與被控制回到主曝氣格的回流液混合。在缺氧和豐富的硝化态氮條件下(xià)，序批處理格内的兼性反硝化菌利用硝酸鹽和亞硝酸鹽作爲電子受體(tǐ)，以原水及内源呼吸所釋放(fàng)的有機碳作爲碳源，進行無氧呼吸代謝。由于初期序批處理格内MLSS濃度高，硝化态氮濃度較高，因此碳源成爲反硝化速率的限制條件。随着原水的加入，有機碳的濃度增加，提高了反硝化的速率。來自曝氣格和序批格原有的硝态氮經反硝化得以去(qù)除。另外(wài)，該階段運行也是序批處理格中(zhōng)較高濃度的污泥向曝氣格回流的過程，以提高曝氣格中(zhōng)的污泥濃度。
步驟2：部分(fēn)原水和循環液混合，進行缺氧攪拌。随着步驟1中(zhōng)原水的不斷進入，序批處理格内有機物(wù)和氨氮的濃度逐漸增加。爲阻止在序批處理格内有機物(wù)和氨氮的過分(fēn)增加，原水分(fēn)别流入序批處理格和主曝氣格。使序批處理格内維持一(yī)個适當的有機碳水平，以利于反硝化的進行。混合液通過循環，繼續使序批處理格原來積聚的MLSS向主曝氣格内流動。
步驟3：序批格停止進原水，循環液繼續缺氧攪拌。此後中(zhōng)斷進入序批處理格的原水。原水在剩下(xià)的操作中(zhōng)，直接進入主曝氣格。這使得主曝氣格降解大(dà)量有機碳，并減弱微生(shēng)物(wù)的好氧内源呼吸。序批處理格利用循環液中(zhōng)殘留的有機物(wù)作爲電子供體(tǐ)，以硝化态氮作電子受體(tǐ)，繼續進行缺氧反硝化。由于有機碳源的減少，缺氧内源呼吸的速率将提高。來自主曝氣格的混合液具有較低的有機物(wù)和MLSS濃度。經循環，把序批處理格内的殘餘有機物(wù)和活性污泥推入主曝氣格，在此進行曝氣反應降解有機物(wù)，并維持物(wù)質平衡。
步驟4：曝氣，并繼續循環。進行曝氣，降低最初進水所殘餘的有機碳、有機氮和氨氮，以及來自主曝氣格未被降解的有機物(wù)和内源呼吸釋放(fàng)的氨氮，并吹脫在前面缺氧階段産生(shēng)的截留在混合液中(zhōng)的氮氣。連續的循環增加了主曝氣格内的微生(shēng)物(wù)量，同時進一(yī)步降低序批處理格中(zhōng)的懸浮固體(tǐ)，降低了MLSS濃度，有利于其在下(xià)半個周期中(zhōng)作爲澄清池時，減少污泥量以提高沉澱池的效率。
步驟5：停止循環，延時曝氣。爲進一(yī)步降低序批處理格内的有機物(wù)和氮濃度，減少剩餘的氮氣泡，采用延時曝氣。這步是在沒有循環，沒有進出流量的隔離(lí)狀态下(xià)進行。延時曝氣使序批處理格中(zhōng)的BOD5和TKN達到處理的要求水平。
步驟6：靜置沉澱。延時曝氣停止後，在隔離(lí)狀态下(xià)，開(kāi)始靜置沉澱，使活性污泥與上清液有效分(fēn)離(lí)，爲下(xià)半個周期作爲澄清池出水做準備。沉澱開(kāi)始時，由于仍存在剩餘的溶解氧，沉澱污泥中(zhōng)的硝化菌繼續硝化殘餘的氨，而好氧微生(shēng)物(wù)繼續進行好氧内源呼吸。當混合液中(zhōng)氧減少到一(yī)定程度時，兼性菌開(kāi)始利用硝化态氮作爲電子受體(tǐ)進行缺氧内源呼吸，進行程度較低的反硝化作用。在整個半周期過程中(zhōng)，此時序批處理格中(zhōng)上清液的BOD、TKN、氨、硝酸鹽、亞硝酸鹽的濃度最低，懸浮固體(tǐ)總量也最少，因此該序批處理格在下(xià)半個周期作爲沉澱池，其出水質量是可靠的。在這一(yī)步，可以從交替序批處理格中(zhōng)排放(fàng)剩餘污泥。第二個半周期：步驟6的結束标志(zhì)着處理運行的下(xià)半個循環操作開(kāi)始。通過兩個半周期，改變交替序批處理格的操作形式。第二個半周期與第一(yī)個半周期的6個操作步驟相同。
MSBR系統的組成及運行方式
MSBR系統可以根據不同的水質和處理要求靈活地設置運行方式 ，筆者在中(zhōng)試中(zhōng)所采用的裝置主要由6 個功能池組成 ，分(fēn)别爲厭(yàn)氧池、缺氧池、主曝氣池、泥水分(fēn)離(lí)池和兩個序批池( SBR1 和SBR2) 。MSBR系統的各功能池和運行示意見圖。
原污水經格栅、沉砂池等預處理設施處理後首先進入厭(yàn)氧池 ，同回流污泥混合并完成微生(shēng)物(wù)的釋磷後 ，混合液進入主曝氣池。主曝氣池是連續曝氣供氧 ，在好氧環境中(zhōng) ，微生(shēng)物(wù)進行過量吸磷 ，同時在主曝氣池完成有機物(wù)的降解和氨氮的硝化。然後混合液分(fēn)别進入兩個序批池SBR1 和SBR2。SBR1 和SBR2交替地充當反應池和沉澱池而處于反應階段和沉澱出水階段。反應階段可以設置爲缺(厭(yàn))氧攪拌、好氧曝氣和靜止沉澱3 個過程 ，在此階段完成脫氮過程。當SBR1 處于反應階段的前兩個過程時 ，開(kāi)啓回流泵 ，形成“主曝氣池 - SBR1 - 泥水分(fēn)離(lí)池缺氧池 - 厭(yàn)氧池(泥水分(fēn)離(lí)池的上清液回流到主曝氣池)”的污泥回流 ，回流混合液流經SBR1 時 ，經曆了缺氧攪拌和好氧曝氣階段 ，進行反硝化及進一(yī)步硝化 ，然後混合液進入缺氧區進一(yī)步反硝化 ，随後進入泥水分(fēn)離(lí)池進行沉澱 ，經過泥水分(fēn)離(lí)後 ，濃縮污泥進入厭(yàn)氧池與原污水混合。而含硝酸鹽氮的上清液被泵送入主曝氣區。當SBR1 進行上述反應時 ，SBR2處于沉澱出水狀态 ，主曝氣池的混合液以進水流量進入SBR2 ，在 SBR2 中(zhōng)沉澱下(xià)來的污泥在池底形成一(yī)個污泥懸浮層 ，對污水混合液起到過濾的作用 ，污水經污泥層過濾後流出系統。
兩個序批池SBR1 和SBR2 的形狀和結構都完全相同 ，兩者交替地完成反應階段和沉澱出水階段爲一(yī)個運行周期 ，一(yī)個運行周期的時間長度可根據進水水質和處理要求靈活确定 ，一(yī)般爲4 h ，6 h ，8 h等 ，在反應階段的運行方式也可根據需要設定。在中(zhōng)試運行中(zhōng)采用4 h 爲一(yī)個運行周期 ，序批池的運行時間分(fēn)配見表1。
設置泥水分(fēn)離(lí)池的原因主要是爲了： ①避免上清液中(zhōng)的硝酸鹽氮進入厭(yàn)氧池而幹擾聚磷菌在厭(yàn)氧條件下(xià)對磷的釋放(fàng)。②混合液在序批池時 ，經過了缺氧-好氧-靜止沉澱等反應過程。在這些過程中(zhōng) ，一(yī)些被聚磷微生(shēng)物(wù)在好氧條件下(xià)吸收的磷會再次被釋放(fàng)到環境中(zhōng)去(qù) ，經泥水分(fēn)離(lí)池泥水分(fēn)離(lí)後 ，含有被再次釋放(fàng)出的磷的上清液就可以被送到主曝氣池再次進行磷的吸收。将厭(yàn)氧池分(fēn)爲A ，B 兩個區域的目的是爲了更好地避免進水中(zhōng)的溶解氧和硝酸鹽氮對聚磷微生(shēng)物(wù)在厭(yàn)氧條件下(xià)的釋磷造成影響。原污水經提升計量後進入厭(yàn)氧池A ，在厭(yàn)氧池A中(zhōng)無論是分(fēn)子态氧還是化合态氧很快被消耗殆盡，回流污泥中(zhōng)的硝酸鹽氮也得到一(yī)定的去(qù)除，進入厭(yàn)氧池B後溶解氧和硝酸鹽氮對活性污泥中(zhōng)聚磷微生(shēng)物(wù)釋磷的影響就可以減少到最低程度。在序批池的底部安裝有蝶闆，當序批池處于沉澱出水狀态時，混合液進入序批池遇到蝶闆後均勻向上通過整個污泥層，泥水分(fēn)離(lí)過程不僅有沉澱作用，還可通過污泥層實現過濾截留作用，這可大(dà)大(dà)降低出水中(zhōng)的懸浮物(wù)濃度。
通過前面的介紹可以看出 ，在MSBR 系統的運行中(zhōng)各功能池的切換較爲頻(pín)繁 ，如果單純靠人工(gōng)操作 ，不僅會使運行管理十分(fēn)複雜(zá) ，還會影響到系統運行的安全性和可靠性。随着自動控制技術的發展 ，使MSBR系統完全實現自動控制運行 ，已不是十分(fēn)困難的事情 ，如采用 PLC自動控制系統就是一(yī)個較好的方法。
MSBR法的主要運行特點
(1)MSBR系統能進行不同配置的設計和運行，以達到不同的處理目的。
(2)每半個運行周期中(zhōng)，步驟的數量和每步驟所需的時間，取決于原水的特性和出水的要求。這裏介紹了6個運行步驟，但所需總的步驟可以被系統設計者所選擇。常常可以在實際運行中(zhōng)減少，以便使運行過程簡單化。例如，步驟1和步驟2能通過延長步驟1和減少步驟2的時間來合并這兩步爲一(yī)步。增加步驟1的時間則增加序批處理格有機碳的量，這使得在
不進原水的缺氧混合時間需要更長，以平衡步驟3。也可以增加步驟，進行更多的缺氧-好氧序批操作，來處理有機物(wù)和氨氮濃度更高的原水，以達到更低出水總氮的要求。
(3)在每半個循環中(zhōng)，原水大(dà)部分(fēn)時間是進入主曝氣格。接着是部分(fēn)或全部污水進入作爲SBR的序批處理格。在主曝氣格中(zhōng)完成了大(dà)部分(fēn)有機碳、有機氮和氨氮的氧化。另外(wài)，主曝氣格在完全混合狀态下(xià)連續曝氣，創造了一(yī)個穩定的生(shēng)物(wù)反應環境。這使得整個設備能承受沖擊負荷的影響。
(4)從序批處理格到主曝氣格的循環流動，使得前者積聚的懸浮固體(tǐ)運送到了後者。循環也把主曝氣格内的被氧化的硝化氮運送到在半個循環的大(dà)部分(fēn)時期處在缺氧攪拌狀态下(xià)的序批處理格，實現脫氮的目的。
(5)污泥層作爲一(yī)個污泥過濾器，對改善出水質量和缺氧内源呼吸進行的反硝化有重要作用。
MSBR系統生(shēng)物(wù)除磷脫氮機理根據目前普遍接受的 Comeau 等人提出的生(shēng)物(wù)除磷理論：在厭(yàn)氧條件下(xià)，活性污泥中(zhōng)的聚磷微生(shēng)物(wù)将細胞内的聚磷水解爲正磷酸鹽釋放(fàng)到胞外(wài)，以此爲能量吸收污水中(zhōng)的易降解有機物(wù)(如：揮發性脂肪酸，VFA) ，并将其合成爲聚β羟基丁酸( PHB)儲存在體(tǐ)内。在好氧條件下(xià)，聚磷微生(shēng)物(wù)以遊離(lí)氧作爲電子受體(tǐ)氧化胞内儲存的PHB，利用反應産生(shēng)的能量從污水中(zhōng)過量攝取磷并合成爲聚磷酸鹽儲存于胞内 ，微生(shēng)物(wù)好氧攝取的磷遠大(dà)于厭(yàn)氧釋放(fàng)的磷，通過排放(fàng)剩餘污泥實現除磷。MSBR系統對除磷脫氮具有良好的效果和穩定性(如同 A2/ O 除磷脫氮系統相比)，這是由其工(gōng)藝特點決定的。根據 MSBR系統的工(gōng)藝流程，在空間和時間上可以認爲系統是按照以下(xià)方式進行的：原污水 →厭(yàn)氧 →好氧 →缺氧→好氧 →混合液回流(或沉澱出水) 。這種運行方式相當于兩級A/ O 系統的串聯，對除磷十分(fēn)有利： ①聚磷微生(shēng)物(wù)經過厭(yàn)氧釋磷後直接進入生(shēng)化效率較高的好氧環境，聚磷微生(shēng)物(wù)在厭(yàn)氧池形成的吸磷動力可以充分(fēn)地得以利用;而在 A2/ O系統中(zhōng)，厭(yàn)氧釋磷後要先經過生(shēng)化效率較低的缺氧階段再到好氧階段，會使在厭(yàn)氧環境中(zhōng)形成的吸磷動力有所損失。②系統中(zhōng)的污泥(排放(fàng)的剩餘污泥除外(wài))可以全部完整地經過厭(yàn)氧Ο 好氧環境，完成磷的厭(yàn)氧釋放(fàng)和好氧吸收過程使系統的除磷效率得以提高;而A2/ O 系統存在混合液回流，這部分(fēn)污泥未經過厭(yàn)氧狀态，會降低除磷效率。③全部污泥完整地經過厭(yàn)氧Ο 好氧環境，有助于污泥中(zhōng)聚磷微生(shēng)物(wù)的增長富集。④系統的回流污泥經過了脫氮處理，消除了 NO-x - N 的幹擾，使聚磷微生(shēng)物(wù)能夠在絕對厭(yàn)氧環境中(zhōng)進行聚磷的水解和釋放(fàng)。
從系統的運行方式可以看出，脫氮作用是通過後置反硝化完成的。但污水經過了厭(yàn)氧、好氧階段的反應，有機物(wù)濃度已大(dà)爲降低，反硝化作用所需的有機碳源是如何滿足的呢? 傳統的反硝化理論顯然難以圓滿解釋這一(yī)問題，我(wǒ)們有理由得出這樣的結論：微生(shēng)物(wù)是利用細胞内儲存的有機物(wù)進行了反硝化，即内碳源反硝化。利用内碳源進行反硝化具有很多優點：可以取消前置反硝化常見的内回流系統，降低能耗，使系統的運行更爲合理;另外(wài)還無需添加碳源。利用内碳源進行反硝化在國外(wài)已有報道，但對其機理的研究尚處于起步階段，許多問題還有待于進一(yī)步的研究。
MSBR工(gōng)藝除磷影響因素MS BR工(gōng)藝中(zhōng)影響除磷的因素很多 ，有進水 COD /P、 COD /N、 内回流比 R、 曝氣池 MLSS等。
各因素對 TP去(qù)除效果的影響程度不同 ，在選定的影響因素中(zhōng) ，進水 COD /P對 MS BR除磷的影響最大(dà) ，其次是曝氣池 MLSS，再次是污泥回流比 R，最後是進水 COD /N，即影響程度的順序爲 COD /P >MLSS> R > COD /N。
進水 COD /P對除磷的影響決定系統除磷效果好壞的關鍵是進水水質 ，尤其是進水碳磷比。見圖 2爲進水 COD400 mg/ l、NH+3 - N40 mg/ l時進水 COD /P對除磷的影響。由圖可知(zhī) ，當進水 COD /P爲 40～150，随着進水 COD /P的增大(dà) ，厭(yàn)氧池基質相對增加 ，VFAs較充足 ， PAOs釋磷增加 ，出水 TP濃度逐漸降低。COD /P小(xiǎo)于 100時 ，出水 TP随 COD /P增大(dà)減小(xiǎo)明顯 ，但當 COD /P大(dà)于 100時 ，出水 TP基本上不再變化。TP去(qù)除率在 COD /P40～100時逐漸增大(dà) ，當 COD /P > 100時去(qù)除率逐漸減小(xiǎo)。說明當 COD /P比值增大(dà)到一(yī)定程度時 ，有機底物(wù)相對充足 ，而磷卻處于相對缺乏的狀态 ，故磷的去(qù)除率不再因 COD /P的增大(dà)而增大(dà) ，出水 TP濃度下(xià)降趨緩。對于 COD /P > 100時去(qù)除率下(xià)降趨勢 ，分(fēn)析其原因是 PAOs(聚磷菌 )與 G AOs (聚糖菌 )競争的結果。當 COD /P高時 ，污泥中(zhōng)的磷濃度就會很低 ，這種環境會減少 PAOs體(tǐ)内多聚磷酸鹽顆粒的含量 ，但是 PAOs在厭(yàn)氧條件下(xià)主要是依靠降解多聚磷酸鹽顆粒來獲得能量以吸收乙酸等基質并在體(tǐ)内合成PHA，所以 PAOs體(tǐ)内多聚磷酸鹽顆粒含量的減少就會相應地使得體(tǐ)内 PHA含量降低。在另一(yī)方面 ，由于 G AOs不會涉及到多聚磷酸鹽顆粒代謝這一(yī)問題 ，所以它們就不會受到這種環境條件的制約 ，因此它們在厭(yàn)氧條件下(xià)就會利用自身體(tǐ)内糖原的代謝來獲取能量 ，吸收 PAOs吸收不了的基質 ，并在體(tǐ)内合成 PHA。在好氧條件下(xià)， PAOs就會由于體(tǐ)内聚集的 PHA的量不斷降低而逐漸降低在污泥中(zhōng)的比例 ，但 G AOs卻可以利用體(tǐ)内足夠的 PHA 來增殖。PAOs比例下(xià)降從而導緻去(qù)除率降低。 在本實驗中(zhōng) ， R對 6池除磷的影響見圖 3。在進水 TP濃度基本維持在 3～4 mg/ l， COD /P約爲 100，進水 COD /N爲 10，曝氣池 MLSS爲 2000～3000的情況下(xià) ，改變 MS BR系統的污泥回流比 R，出水 TP随 R的增大(dà)出現先降後升的趨勢。當 R從 0 . 3增加到 0 . 5，厭(yàn)氧池中(zhōng)污泥濃度逐漸增加 ， TP去(qù)除率也逐漸增加;繼續提高污泥回流比 ，發現 TP去(qù)除率急劇下(xià)降 ，說明污泥回流攜帶的硝酸鹽已經嚴重影響了系統對磷的去(qù)除。由圖 3可知(zhī)在 R爲 0 . 5時工(gōng)藝系統表現出相對最佳的 TP出水效果。進水 COD /N對除磷的影響在本實驗中(zhōng) ，進水 COD /N對 6池 MS BR除磷效果的影響如圖 4所示。進水 COD /N對磷的去(qù)除影響不是很明顯 ，随進水 COD /N增加 ，出水 TP濃度有緩慢(màn)下(xià)降的趨勢 ，當 COD /N > 7時 ，下(xià)降趨勢趨于平緩 ，出水 TP穩定在 1 . 5 mg/ l左右。TP去(qù)除率在COD /N從 3增加到 7時增加 ， COD /N > 7時趨于穩定。與一(yī)般脫氮除磷工(gōng)藝要求進水 COD /N > 4 . 3相比 ，MS BR6池工(gōng)藝要求更高的進水 COD /N比 ，這與MS BR後置反硝化的反硝化方式有關 ，後置反硝化使得反硝化碳源不足 ，所以如果進水中(zhōng) N含量太高(COD /N < 7) ，不充足的反硝化使大(dà)量的硝酸鹽随污泥回流進入厭(yàn)氧池 ，影響 PAOs的厭(yàn)氧釋磷 ，并最終使系統除磷效果下(xià)降。進水 COD濃度對除磷的影響維持進水中(zhōng) COD /P = 100、 COD /N = 7不變 ，改變 COD濃度對去(qù)除磷的影響見表 5。
從表中(zhōng)數據可知(zhī) ，随着進水中(zhōng) COD濃度的增加 ，系統的 TP去(qù)除率也有所增加 ，但是增加程度不大(dà) ，隻從 47 . 76%提高到 55 . 46%。厭(yàn)氧池釋磷量也随着增加 ，進水 COD較低時 (100～200 mg/ l) ，厭(yàn)氧池釋磷狀況不佳 ，但是由于進水 TP濃度較低 (1 . 34mg/ l) ，還是獲得了較低的出水 TP濃度;進水 COD較高時 ，基質充足 ，厭(yàn)氧池釋磷狀況良好 ，濃度差從進水 COD濃度 100～200 mg/ l時的 5 . 62增加到進水 COD濃度 700～800 mg/ l時的 12 . 03;但是由于進水中(zhōng) TP濃度較高 (8 . 38 mg/ l) ， 出水 TP濃度較高 (3 . 73 mg/ l)。
MSBR工(gōng)藝與典型脫氮除磷工(gōng)藝比較盡管目前可用于脫氮除磷的生(shēng)物(wù)處理工(gōng)藝較多，最常用的有改良Bardenpho法和A2/O(含改良型)法，氧化溝脫氮除磷工(gōng)藝使用也越來越普遍A2/O工(gōng)藝流程見圖1.10，由二次沉澱池回流污泥至厭(yàn)氧反應器内，二次沉澱池排放(fàng)污泥濃度受系統污泥沉降性能影響，一(yī)般在S000m留1左右，如果要使得厭(yàn)氧區污泥濃度達到4000mg/l，污泥回流比必須達到100%，這樣不僅通過回流污泥帶入的硝酸鹽氮濃度增加，影響釋磷效果，而且使厭(yàn)氧區實際水力停留時間僅爲名義的一(yī)半，系統要達到很高的脫氮率必須加大(dà)混合液内循環量，既增加日常運行費(fèi)用，又(yòu)加大(dà)了反應區體(tǐ)積，必然使整個系統水力停留時間延長，投資(zī)費(fèi)用增加。
改良Bardenpho工(gōng)藝在原Bardenpho工(gōng)藝基礎上增加了一(yī)隻缺氧池，污泥回流和第一(yī)好氧池混合液内循環到第一(yī)缺氧反應器，該反應區完成循環混合液和回流污泥的反硝化脫氮，第一(yī)厭(yàn)氧反應器完成磷的釋放(fàng)，因爲原污水經過第一(yī)缺氧反應器以後，部分(fēn)易降解有機物(wù)用于反硝化的碳源，使厭(yàn)氧釋磷區有機物(wù)特别是揮發性脂肪酸濃度不足，影響釋磷效率，從而影響吸磷效果，第一(yī)好氧反應器後沒有泥水分(fēn)離(lí)進入第二缺氧反應器，該反應器保證了反硝化效率，但有可能導緻磷的再釋放(fàng)，系統反應器數量多，流程複雜(zá)，操作管理麻煩，雖然表面看來主要反應器有兩組以上，強化了反應效果，實際上是一(yī)種低效率的重複。
氧化溝開(kāi)始出現時是一(yī)種延時曝氣生(shēng)物(wù)反應器，在保證出水水質的同時可減少剩餘污泥排放(fàng)量，經改進後也可具有脫氮除磷功能，但其較長的水力停留時間和較大(dà)的反應器體(tǐ)積限制了它的推廣使用，且較低的MLSS濃度及處于内源呼吸階段的微生(shēng)物(wù)使厭(yàn)氧區和缺氧區的反應速率也不可能很高。其它工(gōng)藝不再逐一(yī)比較，MsBR與幾種典型脫氮除磷工(gōng)藝運行參數比較見表5.1。該處理方法與一(yī)般傳統的活性污泥工(gōng)藝相比具有如下(xià)五個特 性：1.MSBR池集水量及水質調節、生(shēng)化反應與污泥沉澱功能于一(yī)身，無需另建二沉池，采用組合結構形式與其它工(gōng)藝相比較而言，土建投資(zī)較少；2.MSBR系統的運行經曆缺氧、厭(yàn)氧、缺氧、好氧、沉澱等階段，微生(shēng)物(wù)可通過多種途徑進行代謝，利用不同形态的氧源作爲電子受體(tǐ)，使有機質的降解更完全且能耗又(yòu)省，脫氮除磷效果更好；3.MSBR系統中(zhōng)污泥同樣經過厭(yàn)氧、好氧、缺氧環境，篩選了優勢菌種，抑制了絲狀菌的生(shēng)長，污泥的沉降性能和脫水性能良好，較低的剩餘污泥産率和較高剩餘污泥濃度使該系統更具有吸引力；4.污泥濃度高，耐沖擊負荷能力強，能适合各種進水水質的有機廢水處理；5.排放(fàng)剩餘污泥濃度高，體(tǐ)積少，剩餘污泥處理方便簡捷。
MSBR工(gōng)藝的運行管理實踐MSBR工(gōng)藝首先在委内瑞拉等南(nán)美國家使用 ，經過不斷發展 ，現在普遍采用的是 MS BR的第三代技術。MS BR工(gōng)藝流程簡潔、 控制靈活、 單元操作簡單而且占地省 ，被認爲是目前最新、 集約化程度最高的污水處理技術之一(yī)。深圳鹽田污水處理廠即采用了該工(gōng)藝 ，另外(wài)無錫新區污水處理廠、 上海松江東部污水處理廠和太原鋼鐵廠生(shēng)活污水處理廠也采用了該工(gōng)藝。
1 MSBR的運行模式
深圳鹽田污水處理廠的平面布置見圖 1。MS BR工(gōng)藝的核心可歸結爲 A /A /O 工(gōng)藝和S BR工(gōng)藝的結合 ，通過 7個單元 (如圖 1所示 )的巧妙組合和回流的設置 ，實際上蘊涵着多種運行模式 ，運行時可根據進、 出水水質靈活調整。
① MUCT運行模式。在厭(yàn)氧池之前設置了濃縮池和預缺氧池 ，污泥回流首先進入濃縮池 ，這樣設置可以起兩方面的作用：其一(yī) ，污泥經過濃縮後濃度提高 ，可節省回流的能耗和增加系統抗沖擊負荷的能力;其二 ，回流污泥中(zhōng)的硝酸鹽 ，一(yī)部分(fēn)通過上清液回流而被分(fēn)離(lí) ，剩餘的則在預缺氧池被反硝化去(qù)除 ，從而避免了硝酸鹽對厭(yàn)氧池磷釋放(fàng)反應的影響。
② 倒置 A /A /O模式。運行中(zhōng)可停用好氧池(6單元 )到缺氧池 (5單元 )的回流泵 ，将 5單元也作爲厭(yàn)氧池使用 ，這時反硝化反應主要在預缺氧池完成。
③ 五段式 Bardenpho工(gōng)藝模式。S BR池可以好氧運行 ，也可以缺氧 /好氧運行 ，運行方式和時間設置可調。當 S BR池接 A /O方式運行時 ，整個系統即包含了厭(yàn)氧 /缺氧 /好氧 /缺氧 /好氧五段 ，除磷脫氮以及有機物(wù)的去(qù)除可以得到很好的保證。
④ 改良 A /A /O模式。MS BR系統被設置爲兩點進水： 80%進入厭(yàn)氧池 ， 20%進入濃縮池 ，進水方式比較靈活 ，其中(zhōng)濃縮池的進水點是可選擇的 ，可以爲 2、 3單元的預缺氧反硝化反應提供碳源 ，進一(yī)步保證反硝化脫氮的效果。
由此可見 ，MS BR工(gōng)藝集合了多種除磷脫氮工(gōng)藝的原理 ，兼有傳統 A /A /O系列工(gōng)藝空間分(fēn)隔和S BR時間序列的特點 ，從而使除磷脫氮效果得到多種措施的保障 ，增加了運行管理的靈活性和出水水質的穩定性。
2 MS BR工(gōng)藝的運行管理
2.1 對污染物(wù)的去(qù)除
MS BR生(shēng)物(wù)反應池的停留時間較長 (如 HRT =14 h) ，污染物(wù)有充足的時間被降解去(qù)除。污水進入厭(yàn)氧池經曆釋磷反應後在缺氧池進行反硝化 ，大(dà)量的有機碳源被利用;進入好氧池和後續的 S BR反應池後 ，混合液中(zhōng)的基質濃度已經很低 ，這爲硝化菌創造了優勢生(shēng)長的條件;在好氧反應期間氨氮轉化爲硝态氮 ，同時有機污染物(wù)被降解 ，磷被充分(fēn)吸收到污泥絮體(tǐ)内;澄清出水時，污染物(wù)得到了很好的去(qù)除;回流的污泥先經過預缺氧脫氮後才回到厭(yàn)氧池 ，避免了硝酸鹽氮對厭(yàn)氧反應的幹擾。因此 ，MS BR系統對碳源的分(fēn)配利用比較合理 ，前段利用推流式的空間控制、 能級分(fēn)布的特點，後續 S BR在低能級點運行 ，以穩定出水水質及進行泥水分(fēn)離(lí) ，從而優化了反應速率組合 ，改善了系統的整體(tǐ)效應。值得一(yī)提的是 ， S BR池中(zhōng)部設置了底部擋闆，它不僅避免了水力射流對出水區域的影響 ，并且改善了水力狀态，使 S BR池進水端的流态是由下(xià)而上 ，懸浮的污泥床起着截流過濾的作用 ，大(dà)大(dà)加強了澄清效果;另外(wài)MS BR工(gōng)藝采用空氣出水堰潛流出水 ，使得水中(zhōng) SS得到很好的去(qù)除 ，也對水中(zhōng)總磷的去(qù)除起了很大(dà)的作用。南(nán)方某廠的運行數據表明： MS BR工(gōng)藝對COD的去(qù)除率爲 86% ，出水 BOD5 和 SS均在 10mg/L以下(xià) ，去(qù)除率 > 90% ，對磷的去(qù)除效果更好 ，出水磷 < 0 . 5 mg/L。
2.2 濃縮池、 預缺氧池的運行管理
MS BR工(gōng)藝在厭(yàn)氧池前設濃縮池 ( 2單元 )和預缺氧池 (3單元 ) ， 2單元的沉降作用不僅提高了回流污泥的濃度還将富含硝酸鹽的上清液分(fēn)離(lí) ， 3單元主要依靠污泥絮體(tǐ)的内源反硝化作用 ，盡管該反應機理的研究尚不充分(fēn)，但實踐表明其效果顯著(實測 3單元硝酸鹽濃度可達 0 . 1 mg/L以下(xià) )。實際運行中(zhōng)需控制 3單元的停留時間 ，若時間過長 ，硝酸鹽濃度雖可以降得很低 ，但同時會造成磷的無效釋放(fàng) ，因此在管理上需每天監測 3單元的污泥濃度(保持其濃度是 6單元濃度的 3倍左右 ) ，經常檢測上清液的 NO-3 - N和 TP，并以此爲指導調節 1或 7單元至 2單元和 3單元至 4單元的回流比。當反硝化不充分(fēn)時 ，還可以将 2單元的進水閥門打開(kāi) ，适度補充外(wài)加碳源。
2.3 缺氧池的運行管理
MS BR工(gōng)藝設置缺氧池 ( 5單元 )用于好氧池回流液反硝化脫氮。由于磷的釋放(fàng)反應和反硝化反應競争碳源 (DBOD) ，所以實際運行時可根據進水碳源來調節運行方式。南(nán)方某廠進水 BOD5 平均爲120 mg/L，DBOD5爲 80～90 mg/L，不足以同時滿足除磷脫氮的需要 ，運行時就需根據磷的去(qù)除情況來調節 6單元到 5單元的回流比 ，或者停用該回流 ，将2單元的上清液回流到 5單元 ，這樣既可節省能耗又(yòu)可以在滿足磷釋放(fàng)反應需求的基礎上充分(fēn)利用 5單元來脫除硝酸鹽和回收堿度。
2.4 脫氮的運行管理
脫氮的效果取決于工(gōng)藝運行條件和進水水質，進水中(zhōng)必須有足夠的堿度進行硝化 ，又(yòu)須有足夠的碳源完成反硝化。南(nán)方某廠進水主要爲城市生(shēng)活污水 ，總堿度爲 180 mg/L左右 ，可用堿度爲 150 mg/L左右 ，出水一(yī)般要帶走 50 mg/L左右堿度 ，因此可供硝化利用的堿度爲 100 mg/L左右。按照 G B 18918—2002一(yī)級 B标準的出水氨氮應小(xiǎo)于 8 mg/L，則至少要削減 27 mg/L以上的氨氮 ，由于硝化耗堿量爲7 . 14 mg堿度 /mgN，所以進水堿度不足 ，對氨氮的硝化會造成一(yī)定的影響。MS BR工(gōng)藝設置了預缺氧 (3單元 )、 缺氧 ( 5單元 )和 S BR的缺氧反應三個反硝化段 ，運行中(zhōng)可靈活設置運行參數 ，充分(fēn)利用反硝化作用來回收堿度。若氨氮的去(qù)除效果不佳 ，可以适當投加純堿 (Na2 CO3 )來馴化污泥 ，實踐表明其效果很好 ，出水氨氮可達到 2 mg/L以下(xià)。
2.5 泥齡的确定
除磷要求泥齡短 ，脫氮則要求泥齡長 ，因此對于兼有除磷脫氮功能的工(gōng)藝而言 ，泥齡的确定很重要。MS BR工(gōng)藝的設計泥齡爲 8～12 d，實際泥齡則需根據溫度、 水質、 污泥生(shēng)長速度等因素來具體(tǐ)确定。實際生(shēng)産中(zhōng)可基本保持其他運行參數不變 ，調節剩餘污泥排放(fàng)量 ，考察不同 MLSS與除磷脫氮的關系 ，可以明顯觀察到随着 MLSS的增加 (泥齡延長 ) ，出水TP上升而 NH3 - N下(xià)降的趨勢 ，經過多次觀察即可找到既能滿足除磷又(yòu)能符合脫氮要求的最佳泥齡範圍。以南(nán)方某廠的實際運行數據來看 ， 6單元的MLSS維持在 2 000～2 500 mg/L的範圍内 ，脫氮除磷同時達到較好的效果。
3 MS BR運行管理的難點
3.1 空氣堰的管理
空氣堰出水是 MS BR工(gōng)藝的一(yī)大(dà)特色 ，使 MSBR反應池始終保持滿水位、 恒水位運行 ，反應池的容積利用率高。空氣堰對自控的要求比較高 ，由于 S BR單元在交替反應和出水 ，空氣堰必須保證在設定的周期内準确動作 ，因此直接關系到系統運行的穩定性 ，是運行管理的重點和難點。空氣堰需不斷進行進氣 /放(fàng)氣的操作 ，即使在不出水時段也需不斷補氣以滿足液位控制要求 ，因此觸點開(kāi)關動作頻(pín)繁 ，需要經常檢查和維護。在空氣堰内以氣壓控制液位是通過三根電極實現的 ，電極易因表面的絕緣層腐蝕、 破損、 被纖維狀雜(zá)物(wù)纏繞等産生(shēng)誤信号 ，所以需要定期維護。空氣堰最大(dà)的問題是容易産生(shēng)虹吸 (尤其是在水量大(dà)時 ) ，造成出水水量不均 ，池面液位變化以緻影響回流量 ，虹吸結束時造成空氣堰罩的震動等 ，甚至會造成跑泥 ，影響出水水質。實際運行中(zhōng)需特别注意這種現象 ，一(yī)旦頻(pín)繁發生(shēng) ，可改變進氣方式予以解決。
3.2 曝氣管膜的管理
可提升式曝氣器爲曝氣管膜的維護帶來了便利 ，可将曝氣架提升到池面上進行維護而無需将反應池放(fàng)空。由于曝氣管膜表面易長生(shēng)物(wù)膜、 被雜(zá)物(wù)堵塞、 破損等可能的原因 ，都會改變整套曝氣器的風壓分(fēn)布 ，造成出氣不均而影響其曝氣效率 ，運行中(zhōng)需定期根據鼓風機風壓值、 觀察池面曝氣狀态等定期檢查維護曝氣管膜。美中(zhōng)不足的是 ，供氣環網支口與曝氣器進氣口之間的軟連接長度不夠 ，無法将曝氣器提升到接近液面的位置來觀察管膜的具體(tǐ)運行狀況 ，難以确切找出破損或漏氣的部位。
3.3 浮渣的管理由于 MS BR采用空氣堰潛流出水 ，各單元之間通過底部連通或回流泵回流 ，所以浮渣一(yī)旦進入系統就富集于池面。設計上 3、 4、 5、 1或 7單元都設置了浮渣收集管 ，但沒有刮渣裝置 ，僅僅靠水流推動浮渣進集渣管 ，效果欠佳。因此對于 MS BR工(gōng)藝應選用除渣效果好的細格栅 ，在源頭減少浮渣 ，同時改進池面集渣方式并加強池面的保潔工(gōng)作。
4 結語MSBR工(gōng)藝由于結合了傳統 A /A /O和 S BR的優點 ，在污染物(wù)去(qù)除 ，尤其是氮、 磷的同時去(qù)除上有較大(dà)的優勢 ，出水水質優且穩定。MS BR本身蘊涵了多種運行調整的靈活性的同時也對生(shēng)産管理者提出了一(yī)定的要求 ，需吃透其設計原理才能找到 MS2BR的最佳運行狀态。另外(wài)，MS BR畢竟是新工(gōng)藝，運行中(zhōng)出現的一(yī)些問題也值得總結 ，以供設計、 管理單位借鑒。鹽田污水處理廠的設計及運行深圳鹽田污水處理廠設計總規模 20 萬 m3/d， 分(fēn)期建設， 近期工(gōng)程規模 12 萬 m3/d， 已于 2001年建成并投入運行。廠址位于鹽田港碼頭附近一(yī)片填海區， 遠期總控制用地 11.4hm2， 近期占地6.33hm2。污水處理采用 MSBR 工(gōng)藝， 污泥處理采用一(yī)體(tǐ)式離(lí)心濃縮脫水工(gōng)藝。
一(yī)、工(gōng)程設計
1、設計水質
①進水水質
BOD5 =150mg/L ( 校 核 值200mg/L) ; SS=150mg/L ( 校核值200 mg/V);CODCr =250 ～ 400mg/L; TN =35mg/L; TP=4mg/L
②出水排放(fàng)标準
近期工(gōng)程按 《污水綜合排放(fàng)标準》 (GB8978- 1996)一(yī)級标準，并考慮了廣東省、深圳市環保部門的有關規定， 排放(fàng)标準爲：BOD5≤20mg/L; CODCr≤60mg/L;SS ≤20mg/L; NH3 - N ≤15mg/L;TP≤0.5mg/L。
2、工(gōng)藝流程
鹽田污水處理廠近期工(gōng)藝流程見圖 1 所示。
3、MSBR 系統工(gōng)作原理
本污水廠中(zhōng)心處理構築物(wù)爲MSBR系統， 它擔負着降低 BOD、SS、除磷脫氮的任務。 MSBR即改良型 SBR， 它實 際 是 由A2/O 工(gōng) 藝與 SBR 系統 串 聯 而成， 工(gōng)作原理見圖2。
4、主要構建築物(wù)工(gōng)程設計
①粗格栅與提升泵房
粗格栅與提升泵房合建。粗格栅井與泵坑均分(fēn)爲 2 格。粗格栅井設 2 台機械粗格栅， 型式爲鋼絲繩牽引式， B=1.5m， b=20mm，安裝傾角爲 80° 。 泵坑内設潛水泵4 台 ， 3 用 l 備 。 潛 水 泵 Q =0.375m2/s， H=9.00m， N=45kW。
②細格栅渠與沉砂池
細格栅渠與沉砂池合建， 土建按 20 萬 m3/d 規模設計， 設備按 12 萬 m3/d 規模安裝。細格栅渠共 4 條栅渠， 近期在 2 條栅渠中(zhōng)安裝細格栅。采用回轉式細格栅， B=1.2m， b=5mm， 安裝傾角 α =75° ， 栅前水深 1.5m， 過栅流速 v=0.88m/s。沉砂池采用 360° 比氏沉砂池， 直徑 Φ6.1m， 共 2 座。
③MSBR 系統
MSBR 系統包括 7 個單元， 7個單元組合成 1 座矩形池， 單座池 設 計 規 模 4× 104m3/d， 尺 寸66.9m× 57.8m× 6.9( 8.9)m， 它由回流污泥濃縮池( 2#單元)、 缺氧池( 3#單元)、 厭(yàn)氧池( 4#單元)、 缺氧 厭(yàn)氧池( 5#單元)、 好氧池( 6#單元)、 2 個 SBR 池 ( 1#單元、 7#單元)組成。 單座 MSBR 系統水力停留時間 HTR=14.31h。各單元分(fēn)配見表 1。
④消毒接觸池
接觸池近期建 1 座， 停留時間爲 32min。 加氯點設在接觸池前的閥門井内， 氯水與處理後污水在管道中(zhōng)混合後進入接觸池充分(fēn)接觸消毒。
⑤鼓風機房
鼓風機房土建按遠期設計規模一(yī)次建成， 設備分(fēn)期安裝。近期安裝 5 台離(lí)心鼓風機， 單台風機Q =162.5m3/min， H =7.5mH2O， N =250kW， V=380V， 調整範圍 45%～100%。
⑥加藥、 加氯間
加藥間和加氯間爲合建式建築物(wù)。
加藥間爲污水除磷加藥服務， 化學藥劑采用 FeSO4， FeSO4産品純度以 90%計， 溶解度按15%計， 近期 ( 12 萬 m3/d) 純：FeSO4 設計投加量 1474kg/d， 商(shāng)品 FeSO4 設計投加量 1638kg/d。加藥間内設計有 2 套溶藥池、 吸液池， 每座池内設 N=4.0kW 攪拌器 1 台， 藥液采用計量泵投加， 近期共設 4 台泵( 3 用1備) ， Q=167L/h， H=0.3MPa。
氯間爲加氯系統服務， 藥劑采用液氯， 投氯量 10mg/L。
⑦污泥濃縮脫水間
污泥濃縮脫水間土建按遠期設計規模一(yī)次建成， 設備分(fēn)期安裝， 平面尺寸 36.0m× 15.0m× 8.0m。近期設計幹泥量 15.6tDs /d， 進泥含固率 0.8%， 出泥含固率 22%。近期安裝 3 台一(yī)體(tǐ)式濃縮、 脫水離(lí)心機， Q=40m3/h， N 主 機 =75kw，N副機=15kw。
⑧軟弱地基處理設計
本污水廠場地是經海域填土形成的陸地， 除上部爲填土外(wài)， 下(xià)卧軟弱土層有淤泥及細砂層， 淤泥層厚 0.5～ 7.0m， 天然含水量59.6%～ 10l%， 孔隙比 1.67～ 1.90，細砂層厚 0.7～ 8.5m， 天然含水量爲 11.5%～ 37.0%， 孔隙比 0.44～1.02， 軟弱土層總厚度爲 0.7～8.90m， 細砂層具輕微～ 中(zhōng)等液化性， 同時場地地下(xià)水對鋼結構及鋼筋砼中(zhōng)的鋼筋具有中(zhōng)強腐蝕性。本場地地基條件較差， 經過大(dà)量的研究及調查工(gōng)作後， 對大(dà)型水池 MSBR 池采用了經濟、可靠的端擴錨筋碎石樁進行地基處理， 該樁型是一(yī)種三合一(yī)的複合樁處理地基液化以及滿足構築物(wù)承載力和抗浮力要求的新方法。根據 MSBR 池的承載力要求， 采用擠密碎石樁和端擴加錨筋碎石樁複合樁型并按等腰三角形布置， 擠密碎石樁和端擴加錨筋碎石樁樁徑均爲 de=500mm， 單樁截面積 Ad=0.196m2， 單樁加固面積A=2.25m2， 其 面 積 置 換 率 m=8.7%， 端擴加錨筋碎石樁由抗拔錨固頭( 夯擴頭)、 抗拔鋼筋及碎石樁三部分(fēn)組成。端擴加錨筋碎石樁錨筋采用增加腐蝕餘量及防腐塗層厚度的方法來提高抗腐蝕能力， 滿足端擴加錨筋碎石樁設計基準期 50 年的要求。
二、 設計特點
①針對本工(gōng)程用地緊張的實際情況在國内首次采用了 MSBR工(gōng)藝， 該工(gōng)藝集約程度高、占地省、 工(gōng)藝新穎、 先進、 可靠。
②在國内首次在生(shēng)化池系統内采用了浮筒式攪拌器、可升降曝氣器及空氣出水堰等新型設備， 這些設備先進且維修方便， 可以在 MSBR 一(yī)系統不停産的情況下(xià)進行設備檢修和維護。
③在 MSBR 系統中(zhōng)設置了回流污泥濃縮池， 濃縮後污泥流入厭(yàn)氧池， 上清液直接流至好氧池或缺氧池， 這樣避免了濃縮污泥中(zhōng)硝酸鹽對厭(yàn)氧池釋磷的影響， 強化了系統生(shēng)物(wù)除磷功能， 此回流污泥濃縮技術屬美國專利技術。
④MSBR 系統具有多種運行模式， 根據進、 出水水質可按倒置A/A/O 工(gōng)藝或五段式 bardenpho工(gōng)藝或改良 A/A/O 工(gōng)藝靈活運行， 目前按改良 A/A/O 工(gōng)藝運行， 出水水質良好。
⑤根據污水廠軟弱地基且細砂層液化問題嚴重的情況經過多方案研究在國内率先采用了經濟可靠且施工(gōng)方便的端擴錨筋碎石樁地基處理技術， 很好地解決了大(dà)型水池地基承載力及抗拔力，同時也解決了淤泥質細砂層的液化問題。
三、 運行效果及達标情況
1、 運行效果
鹽田污水廠 2005 年 1～ 12 月平均出水水質見表2。 從表中(zhōng)看出平均 進 水 BOD5、 SS、 CODCr、 NH3 -N、TN、 TP等值有些時間超過設計值，但出水水質較穩定且優于設計值。
2、 達标效果
鹽田污水廠投産運行 6 年多以來， 運行正常， 出水水質優于設計水質完全達到 《 城鎮污水廠污染物(wù)排放(fàng)》 (GB18918- 2002) 中(zhōng)的一(yī)級 B标準要求， 部分(fēn)指标還達到一(yī)級 A标準要求。
四、 工(gōng)程設計、 運行經驗總結
1、 沉砂池的選擇
通過運行證明， Piste 式沉砂池抗沖擊負荷能力不太強， 同時提砂砂泵系統采用的真空系統和囊閥故障率較高， 造成沉砂池運行不很穩定， 且除砂、 除油效果也不理想， 因此建議污水廠宜采用氣提式旋流沉砂池或曝氣沉砂，對 MSBR 工(gōng)藝的污水廠應強化除油、 除渣的設計。目前鹽田污水廠爲了解決附近較多工(gōng)業廢油排入污水廠的問題， 在沉砂池出水端增設了除油池， 強化進水除油。本工(gōng)程沉砂池按遠期規模設計且僅設 2 座， 故單座處理規模爲 10 萬 m3/d， 但近期實際進水量小(xiǎo)， 造成沉砂池旋流速度小(xiǎo)， 使得沉砂效果較差， 設計中(zhōng)應根據近、遠期水量合理确定沉砂池的座數或分(fēn)格數。
2、 渠道關斷措施選擇
細格栅前後渠道上采用疊梁門關斷， 運行發現疊梁門關閉不嚴且操作十分(fēn)笨重， 後改爲電動渠道鋼閘門後運行操作方便且正常。
3、 除渣設備的選擇
MSBR 池是集生(shēng)化池和沉澱池爲一(yī)體(tǐ)的集約型池， 不帶刮渣功能， 運行發現進水中(zhōng)浮渣一(yī)旦進入 MSBR 池就會富集在池面，影響觀感及出水水質， 原設計在預缺氧池、 厭(yàn)氧池、 SBR 池均設了浮渣收集管， 但沒有刮渣裝置， 僅靠水流推動浮渣進浮渣收集管，效果欠佳， 因此對于 MSBR 工(gōng)藝( 含 SBR、 CASS、 UNITANK 工(gōng)藝)應強化除渣設計， 細格栅應選擇栅隙小(xiǎo)且除渣效果好的轉鼓式或階梯格栅。
4、 MSBR 空氣出水堰的采用
MSBR 系統原采用的空氣出水堰罩控制簡單、 設備少， 但運行發現空氣罩及管路容易漏氣，控制空氣堰的液位計容易産生(shēng)誤動作， 造成本系統故障率較高， 且采用堰罩出水後 SBR 水面的浮渣無法随水流走， 使得 SBR池面富集較多浮渣， 影響了運行、管理且水面觀感效果差， 同時空氣堰最大(dà)的問題是容易産生(shēng)出水虹吸現象， 造成 SBR 池出水不均， 同時出水中(zhōng)跑泥， 影響出水水質， 現該空氣堰系統已改爲可調節電動出水溢流堰， 避免了以上情況發生(shēng)。
5、 曝氣器的選用及布置
MBSR 系統原采用的可升降式微孔曝氣器膜片的材質爲三元乙丙橡膠， 運行發現由于進水含油量高， 膜片老化、 損壞嚴重， 同時由于好氧池曝氣器非均布布置， 曝氣不均勻， 使曝氣系統運行受到一(yī)定的影響， 現已将曝氣管更換爲矽橡膠膜曝氣管， 爲了使曝氣均勻， 将好氧池内的曝氣器改爲均布布置， 取消了好氧池原來配置的 2 台起混合作用的攪拌器。
6、 SBR 池出水端增設曝氣裝置
SBR 池 ( 1#、 7# 單元) 出水端均沿水流方向布置了 3 條空氣堰， 此區域池底未布置曝氣器， 同時設于SBR 池中(zhōng)部的浮筒攪拌器也無法影響到此區域， 運行 2 年發現此區域池底沉泥較厲害， 池底污泥發生(shēng)厭(yàn)氧反應，同時也經常發生(shēng)污泥上浮， 影響了出水水質， 現在此區域增設了2 套可升降式曝氣器， 當 SBR 池處于曝氣階段時開(kāi)啓此曝氣器，經過一(yī)段時間運行， 此區域池底基本未發生(shēng)污泥沉積且改善了出水水質。
7、 消毒方式的選擇
爲了降低運行成本和保證系統設備運行的可靠性， 當時鹽田污水處理廠設計采用液氯消毒，但後來周邊建造了許多工(gōng)廠、 辦公樓， 考慮到運行安全問題， 液氯系統一(yī)直未投入使用， 目前已改爲紫外(wài)線消毒， 因此污水廠建設時應綜合考慮運行安全、運行成本及排放(fàng)水體(tǐ)的功能要求等諸多因素來合理确定消毒方式。
