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MSBR工藝在工業(yè)組團(tuán)廢水處理中的應(yīng)用

文檔作者：張萍文檔來源：中聯(lián)環(huán)股份有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2024年07月07日
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上一篇： SBR法處理城市污水脫氮除磷的影響因素研究

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MSBR工藝在工業(yè)組團(tuán)廢水處理中的應(yīng)用
張萍
(中聯(lián)環(huán)股份有限公司福建廈門361004)
摘要MSBR工藝結(jié)合了A2／O工藝與SBR系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)．具有優(yōu)良的氮磷去除效果、結(jié)構(gòu)緊湊、占地省、自動(dòng)化程度高的優(yōu)
點(diǎn)．應(yīng)用在污水處理系統(tǒng)中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。探討MSBR工藝在工業(yè)組團(tuán)廢水的應(yīng)用，采用MSBR工藝作為生化處理工藝，具
有較好的脫氮除磷效果．結(jié)合三級(jí)的物化處理。出水可穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞MSBR工藝工業(yè)組團(tuán)廢水脫氮除磷
中圖分類號(hào)：)(703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1672—9064(2016)03-085—03
隨著水環(huán)境污染問題的日益突出和污水排放標(biāo)準(zhǔn)的不
斷提高，具有同步脫除磷功能、占地面積小、運(yùn)行管理簡(jiǎn)便等
優(yōu)點(diǎn)的新型污水處理工藝逐步成為該領(lǐng)域研發(fā)與應(yīng)用的焦
點(diǎn)。MSBR(Modified SBR)3-藝是20世紀(jì)80年代后期發(fā)展起
來的改良型SBR．具有優(yōu)良的氮磷去除效果，而且結(jié)構(gòu)緊湊、
占地省、自動(dòng)化程度高，便于地埋式安裝等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是目
前最新、集約化程度最高的污水處理技術(shù)之一【1]。
鑒于MSBR工藝的諸多優(yōu)點(diǎn)和獨(dú)到之處．本文對(duì)MSBR
工藝應(yīng)用于工業(yè)組團(tuán)廢水的工程實(shí)例展開討論．探討研究其
脫氮除磷機(jī)理及效果．
1 MSBR工藝原理及特點(diǎn)
1．1 MSBR工藝原理
目前采用的MSBR系統(tǒng)(見圖1)主要由以下7個(gè)功能
池組成：污泥濃縮池≯、預(yù)缺氧池3*、厭氧池礦、缺氧池5*、主
曝氣池6#和兩個(gè)序批池(SBRl+和SBR7#)。
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圈1 MSBR系統(tǒng)原理圈
污水經(jīng)預(yù)處理后首先進(jìn)入?yún)捬醭兀c經(jīng)過濃縮及缺氧后
進(jìn)一步去除硝酸鹽的回流污泥混合．形成厭氧環(huán)境，回流污
泥在此進(jìn)行充分釋磷。而后與污水進(jìn)入缺氧池，與好氧池的
內(nèi)回流混合液進(jìn)行反硝化。反硝化后的污水進(jìn)入好氧池，有
機(jī)物在好氧池內(nèi)被降解硝化．污泥充分吸磷后再進(jìn)入起沉淀
作用的SBR池．澄清后的污水被排放。此時(shí)另一邊SBR池接
不同的時(shí)段處于好氧、缺氧情況下，進(jìn)行硝化和反硝化作用，
或起靜置沉淀的作用。另外有1．5Q回流至濃縮區(qū)進(jìn)行濃縮，
上清液直接進(jìn)人好氧池．濃縮污泥則進(jìn)入缺氧池．一方面可
以再進(jìn)行反硝化．另一方面保證回流污泥總的溶解氧最小，
為后繼厭氧池的釋磷提供更加有利的條件【捫。
1．2 MSBR工藝特點(diǎn)
MSBR工藝省去了傳統(tǒng)活性污泥法所必須的初沉池和
二沉池．同時(shí)又能保證連續(xù)進(jìn)出水及保持恒水位。系統(tǒng)綜合
了以往其它脫氮除磷工藝的優(yōu)點(diǎn)。篩選了優(yōu)勢(shì)菌種，抑制了
絲狀菌的生長(zhǎng)．污染物去除效率更高，脫氮除磷效果更好，運(yùn)
行更加穩(wěn)定。主要特點(diǎn)如下：
(1)工藝集約程度高、占地省、工藝穩(wěn)定可靠。
(2)設(shè)置了回流污泥濃縮池，濃縮后污泥流入?yún)捬醭?，?
清液直接流至好氧池或缺氧池．這樣避免了濃縮污泥中硝酸
鹽對(duì)厭氧池釋磷的影響，強(qiáng)化了生物除磷功能。
(3)采用空氣出水堰潛流出水，連續(xù)排水。出水121出水量
穩(wěn)定。使出水sS得到較好的去除。
(4)污泥層作為一個(gè)污泥過濾器，對(duì)改善出水質(zhì)量和缺
氧內(nèi)源呼吸進(jìn)行的反硝化有重要作用[引。
(5)系統(tǒng)能進(jìn)行不同配置的設(shè)計(jì)和運(yùn)行，根據(jù)進(jìn)出水水
質(zhì)可按倒置MMO或5段式bardenpho等工藝靈活運(yùn)行．系
統(tǒng)可完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制運(yùn)行。
2工程實(shí)例
本工程為廈門工業(yè)組團(tuán)園區(qū)的配套建設(shè)項(xiàng)目．該園區(qū)以
機(jī)械工業(yè)為主。機(jī)械配套及電子產(chǎn)業(yè)為輔。產(chǎn)業(yè)上依托機(jī)械
工業(yè)集中區(qū)發(fā)揮集聚和規(guī)模效應(yīng)．居住配套上兼顧就近建設(shè)
和部分依托周邊生活區(qū)。因此就地建設(shè)I座規(guī)模為2萬mS／d
污水處理站．及時(shí)解決污水園區(qū)內(nèi)的污水出路和周邊水環(huán)境
污染的問題。
2．1進(jìn)出水水質(zhì)
規(guī)劃園區(qū)排水體制采用雨污分流制．園區(qū)內(nèi)企業(yè)排放的
污水排人市政管網(wǎng)必須執(zhí)行《廈門市水污染物排放控制標(biāo)
準(zhǔn))(DB35／322—1999)=!級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)．參考園區(qū)排放標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)
測(cè)水質(zhì)資料，確定污水處理站進(jìn)水水質(zhì)。處理后出水水質(zhì)執(zhí)
行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn))(GBl8918—2002)一級(jí)
A排放標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)見表1。
2．2工藝流程及平面布置
(1)工藝流程?？紤]到傳統(tǒng)工藝(3．2／0+混凝+砂濾)，占地
較大，且抗沖擊負(fù)荷低，而膜處理工藝(A2／O+MBR+生物炭
濾)雖然出水水質(zhì)穩(wěn)定，但工程投資高、后期運(yùn)行費(fèi)用高，而
作者簡(jiǎn)介：張萍(1985～)，女，福建廈門人，畢業(yè)于廈門大學(xué)，碩士，注冊(cè)環(huán)保工程師、中級(jí)給水排水工程師，主要從事市政污水及工業(yè)廢水處理
工程技術(shù)設(shè)計(jì)工作。
萬方數(shù)據(jù) 2016．N0．3．o
表1設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)mg／L
項(xiàng)目CODcr BOD5 SS TN 氨氮TP糞大腸桿菌
進(jìn)水350 120 350 50 40 5．0 一
出水50 10 10 15 5(8)0．5 103個(gè)／L
備注：括號(hào)外數(shù)值為水溫≥12"C時(shí)的控制指標(biāo)，括號(hào)內(nèi)數(shù)值為水溫≤
12℃時(shí)的控制指標(biāo)
且工業(yè)進(jìn)水水質(zhì)對(duì)膜污染影響大。根據(jù)本項(xiàng)目的特點(diǎn)。將生
化處理+物化處理結(jié)合．采用MSBR+氣浮+濾布濾池作為主
體工藝具有出水水質(zhì)穩(wěn)定、投資低、運(yùn)行費(fèi)用低、不易受工業(yè)
水質(zhì)影響的特點(diǎn)，是其他工藝所無法比擬的。其工藝流程見
圖2。
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圖2工藝流程圖
(2)主要設(shè)計(jì)參數(shù)。本項(xiàng)目MSBR工藝的主要設(shè)計(jì)參數(shù)
(如泥齡、污泥負(fù)荷等)參照《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范}GB50014—
2006(2014年版)中對(duì)A2／O的設(shè)計(jì)要求，調(diào)試時(shí)可根據(jù)實(shí)際
進(jìn)水水情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。工藝參數(shù)設(shè)計(jì)見表2。
表2工藝參數(shù)設(shè)計(jì)取值
(3)MSBR平面布置。本項(xiàng)目MSBR分成2組，每組包括
7個(gè)單元，7個(gè)單元組合成1座矩形池。日變化系數(shù)取1．3，單
組MSBR的設(shè)計(jì)規(guī)模為13000m3／d，單組平面布置見圖3。單
組各單元參數(shù)設(shè)計(jì)見表3。
好氧姥
好曩整
蘸氧澆
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‘} S鼴÷電f
圖3 MSBR工藝平面布置圖
廢水的路徑流程：進(jìn)水(經(jīng)預(yù)處理后)一厭氧池一缺氧
池一好氧池一序批池(作沉淀池)_+出水。
外回流污泥路徑流程：混合液一濃縮池一預(yù)缺氧池一厭
氧池一缺氧池一好氧池一序批池。
內(nèi)回流污泥的路徑流程：好氧池一缺氧池一好氧池一序
表3 系統(tǒng)單組各單元參數(shù)設(shè)計(jì)
批池。
3脫氮除磷機(jī)理分析
(1)總氮的機(jī)理分析。脫氮的效果取決于工藝運(yùn)行條件
和進(jìn)水水質(zhì)，進(jìn)水中必須有足夠的堿度進(jìn)行硝化．又須有足
夠的碳源進(jìn)行反硝化。本工程進(jìn)水總堿度約為250mgL，出
水一般要帶走50mdL的堿度．因此可供硝化利用的堿度為
200mg／L。根據(jù)一級(jí)A的出水水質(zhì)指標(biāo)氨氮應(yīng)小于5mg／L，則
至少要削減35mg／L以上的氨氮．硝化耗堿量為7．14rag堿度／
mgN，則需要消耗249．9mg／L堿度，所以進(jìn)水堿度不足，對(duì)氨
氮的硝化會(huì)造成一定的影響。MSBR工藝設(shè)置了預(yù)缺氧池、
缺氧池和SBR的缺氧反應(yīng)3個(gè)反硝化段．運(yùn)行中可靈活設(shè)
置運(yùn)行參數(shù)．充分利用反硝化來回收堿度[4]。
后置反硝化是MSBR系統(tǒng)脫氮的控制步驟。雖然污水經(jīng)
過了厭氧、好氧階段的反應(yīng)，有機(jī)物濃度大大降低，反硝化所
需的有機(jī)碳源不足，影響了脫氮的效果【5]，但是MSBR系統(tǒng)
利用內(nèi)碳源進(jìn)行反硝化。系統(tǒng)脫氮效率可達(dá)60％一70％t們。利
用內(nèi)源進(jìn)行反硝化．可以取消前置反硝化常見的內(nèi)回流系
統(tǒng)，降低能耗，使系統(tǒng)的運(yùn)行更合t73。
目前常見的有2種方式來解決MSBR工藝的后置反硝
化碳源不足的問題。①通過原水分流【8]。但是由于原水分流
會(huì)導(dǎo)致厭氧池的碳源減少．導(dǎo)致聚磷菌厭氧釋磷所需要的碳
源不足而不能充分釋放磷．因此導(dǎo)致好氧吸磷速率乃至系統(tǒng)
除磷效果的下降．實(shí)際上它是以降低磷的去除效率為代價(jià)
的。②靠外加碳源的方式來解決反硝化碳源不足的問題【9]，
這將需要消耗大量的有機(jī)碳源，增加運(yùn)行管理費(fèi)用。有些研
究[10．，·】認(rèn)為MSBR池的厭氧／缺氧，好氧環(huán)境的交替為微生物
生長(zhǎng)提供了多樣性的生態(tài)環(huán)境，NOr和0：都可作為電子受
體．工藝中存在缺氧反硝化除磷的現(xiàn)象，這為MSBR工藝后
置反硝化碳源不足的問題提供了新的解決途徑。
(2)總磷的機(jī)理分析。MSBR工藝中影響除磷的因素很
多，有進(jìn)水CODcrtl'P、COD瓜、內(nèi)回流比R曝氣池MLSS等，
其中進(jìn)水CODcr門[P對(duì)MSBR除磷的影響最大．主要體現(xiàn)在
進(jìn)水水質(zhì)，尤其是進(jìn)水碳磷比。一般除磷系統(tǒng)通常要求進(jìn)水
中CODcrtlT大于60。以滿足聚磷菌釋磷所需的碳源要求。
迸水有機(jī)物濃度會(huì)影響聚磷菌的釋磷、攝磷作用及其增殖，
甚至改變除磷污泥的菌群比例。進(jìn)水的有機(jī)物特別是揮發(fā)酸
含量決定了厭氧時(shí)聚磷菌體內(nèi)PHB的合成量．而PHB的合
成與聚磷菌的好氧攝磷量有著密切的關(guān)系．所以進(jìn)水的碳磷
2016．N0．3．◇
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萬方數(shù)據(jù)
比直接關(guān)系到系統(tǒng)的除磷能力【61。2袁明．MSBR工-E在小型污水處理廠設(shè)計(jì)中的應(yīng)用．安徽建筑，
然而由于MSBR設(shè)置了回流污泥濃縮池．濃縮后污泥流2008，4
入?yún)捬醭兀锨逡夯亓髦寥毖醭鼗蚝醚醭?，這樣使厭氧區(qū)硝3李探微，彭永臻，高旭，等·一種新的污水處理技術(shù)——MsBR法·給
酸鹽含量得到有效控制，基本上低于0．6mg／L，避免了濃縮污
水排水，1999，6(25)
泥中硝酸鹽對(duì)厭氧池釋≤的影響o Bt此與吳；脫氮警磷工蘭4，囂=簍篡囂嘗￡：囂罷學(xué)，
相比，MSBR更能保證厭氧區(qū)釋磷不受硝酸鹽的干擾，也更
2005
能容忍低碳磷比的水質(zhì)。本工程進(jìn)水CODcr／TP為70，系統(tǒng)6李春鞠．顧國(guó)維．楊海真．城市污水除磷脫氮MSBR工藝試驗(yàn)研究．
出水的平均總磷濃度可保持在lmsm以下，再輔以后續(xù)的濾環(huán)境工程，2000．18(6)
布濾池除磷工藝，工程出水可穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。7任潔．顧國(guó)維．MSBR系統(tǒng)的特點(diǎn)及其除磷脫氮的機(jī)理分析．給水排
4結(jié)語(yǔ)水，2002。1(28)
本工程將MSBR工藝應(yīng)用于工業(yè)組團(tuán)廢水處理。能夠達(dá)8李春鞠，顧國(guó)維，楊海真威善MSBR系統(tǒng)脫氮效果的試驗(yàn)研究．中
到良好的脫氮除磷效果．結(jié)合三級(jí)的氣浮+濾布濾池工藝，出國(guó)給水排水，2001，17(1)
水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。MSBR系統(tǒng)綜合了多種工
9唐然·MSBR脫氮除磷性能研究·重慶大學(xué)，2003
進(jìn)藝的一特步點(diǎn)降，蒜采，用是了一一種體化高的效結(jié)的構(gòu)反形應(yīng)式器，，占面羞面污積水和處建理造領(lǐng)成域本將有廣10專11寧；，量趙主，，蓋：鬈專麓薯：，，：威：良篇型序的批Ms式B活R工性污藝泥脫反氮應(yīng)除器系磷統(tǒng)性及能其 闊的發(fā)展空間。的仿真模擬與試驗(yàn)研究．環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)。2005。25(3)
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(上接第84頁(yè))
油槍后再投運(yùn)振打系統(tǒng)和氣力輸灰系統(tǒng)；②對(duì)于145t／hCFB 5郭東明．脫硫工程技術(shù)與設(shè)備．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007
鍋爐，在鍋爐加渣時(shí)，添加約500kg除塵器放下的飛灰，作為6姜天云，傅文玲．兩爐一塔式石灰石濕法脫硫煙氣系統(tǒng)的特點(diǎn)分析．
布袋除塵器的噴涂材料：在鍋爐加渣、冷態(tài)試驗(yàn)時(shí)投入布袋電力設(shè)備，2006，7(6)
除塵器但不投運(yùn)吹掃系統(tǒng)和氣力輸灰系統(tǒng)．使飛灰在濾袋上
7張寶紅·兩爐一塔的煙塔合一技術(shù)在遼寧大唐國(guó)際錦州熱電有限
登壁譬矍罌苧翼粒妻孥蘭套要霉圭孽璺氅套簍簍。：黧竺2淼裟主裟娜，6 油點(diǎn)火和煤油混燒期間，投入布袋除塵器(停運(yùn)吹掃系統(tǒng)和
。
?。。
’ ’
氣力輸灰系統(tǒng))，停運(yùn)油槍后再投運(yùn)吹掃系統(tǒng)和氣力輸灰系統(tǒng)；③在排煙溫度100。c慨_1臺(tái)漿液循環(huán)泵，根據(jù)s02排 9鐘振成。李寶悅。吳占松．多妒一塔濕式煙氣脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化研 究．熱力發(fā)電。2013．42(2)
放濃度確定漿液循環(huán)泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)；在鍋爐啟動(dòng)期間及啟動(dòng)后10王忠凱．多爐共用一套脫硫裝置工藝分析．全國(guó)火電IOOMW級(jí)機(jī)
3天內(nèi)，加強(qiáng)脫硫塔的運(yùn)行監(jiān)測(cè)、漿液的化學(xué)監(jiān)測(cè)，觀察漿液組技術(shù)協(xié)作會(huì)第四屆年會(huì)論文集，鎮(zhèn)江：全國(guó)火電IOOMW級(jí)機(jī)
濃度、pH值、出石膏情況及石膏顏色等，加大脫硫廢水排放組協(xié)作會(huì)，2005
和處理，控制石灰石漿液補(bǔ)充量、加快出石膏力度以降低脫11劉慷，劉明輝，高原，等．燃煤電廠濕法脫硫不設(shè)GGH方案的技術(shù)
硫塔漿液濃度：一旦出現(xiàn)吸收塔大量溢流起泡．pH值無法有經(jīng)濟(jì)分析·電力設(shè)備，2008，9(6)
效提升和穩(wěn)定、石膏脫水困難等狀況，可采取置換漿液的方
12殷文香·濕法煙氣脫硫系統(tǒng)不設(shè)GGH的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析及對(duì)環(huán)境
式消除影響。
的影響·內(nèi)蒙古電力技術(shù)，20cr7，25(1)
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16吳春華．徐豐躍．粱國(guó)軍．機(jī)組啟動(dòng)投油對(duì)無煙氣旁路脫硫系統(tǒng)的
4吳劍算·燃燒量建無煙煤循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)脫硫?qū)02、Nox和影響及，防治措蓋．吉林電力，2014。42(2)
中國(guó)煤炭消費(fèi)速度放緩
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)增速放緩。產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、新能源和環(huán)保等因
素的影響，我國(guó)煤炭消費(fèi)速度逐步放緩，煤炭得到更集中和
更清潔的利用。我國(guó)經(jīng)濟(jì)近十年快速增長(zhǎng)．能源消耗總量的
近2／3都是來源于煤炭。而2012年和2013年煤炭消費(fèi)僅增
長(zhǎng)1％一2％，而在2014年基本持平。

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