水污染实训资参.pdf

开福污水处理厂一污二期工程，位于湖南省长沙市开福区金霞开发区，占地99亩，设计规模20万吨/日，采用先进的MSBR工艺，总投资3.4亿元建设内容包括新建一座污水处理厂和5.9公里污水干管以及三座提升泵站该项目采用BOT模式，污水处理后达到国家一级B类排放标准服务范围包括旧城区、便河边、长沙三角洲、金霞开发区、四方坪片区和新世纪片区的部分四个排水系统，汇水面积24.4平方公里，服务人口 38万该厂毗邻金霞污水处理厂（1 8万 吨/日），并与金霞污水处理厂共同构成3 8万吨/日的处理能力BOT模式B O T 是 英 文Build-Operate-T ra n s fe r的缩写，通常直译为建设一经营一转让B O T实质上是基础设施投资、建设和经营的一种方式，以政府和私人机构之间达成协议为前提，由政府向私人机构颁布特许，允许其在一定时期内筹集资金建设某一基础设施并管理和经营该设施及其相应的产品与服务政府对该机构提供的公共产品或服务的数量和价格可以有所限制，但保证私人资本具有获取利润的机会整个过程中的风险由政府和私人机构分担当特许期限结束时，私人机构按约定将该设施移交给政府部门，转由政府指定部门经营和管理。

MSBR工艺简介MSBR（Modified Sequencing Batch Reactor）是改良型序批反应器，是根据SBR技术特点，结合传统活性污泥技术，发展出来的更为理想的废水处理工艺MSBR不需要设置初沉、二沉池，仍能连续进水、出水，并且水位恒定采用单池多格形式，大大节省了连接管道，泵及阀门而且，由于不再间断排水，使池容及设备利用率达到最大MSBR工艺广泛应用于市政污水及各类工业废水的处理MSBR工艺特点1.单池多格形式，主曝气单元在整个循环中相互替换作为序批反应器及沉淀池，从而保证系统连续进出水2.设置低扬程跨墙回流泵，增大曝气单元中的MLSS浓度，降低了 SBR单元的污泥层厚度，剩余污泥含固率高（2%）,省掉污泥浓缩处理单元，同时降低能耗3.在主曝气单元之前增加缺氧单元，反硝化作用更高，能耗更低、污泥产量更小少4.S BR单元由底部进水，污水通过高浓度污泥层进行反硝化作用及内源呼吸，污泥性能更稳定，污泥层兼起接触过滤作用、出水水质更好5.完全自动化控制6.不需加药可达到较好的脱氮除磷效果7.占地面积少，运行成本低M SBR工艺可处理工业废水（啤酒、屠宰、食品、焦化、印染等）、城市污水、尤其适用于城市污水的脱氮除磷。

MSBR法工艺处理水质指标项目进水出水去除率CODcr200-10005085%BOD5100-60090%PH6-96-9NH3-N10-6090%IP5-3090%MSRB工艺流程MSBR I：艺流程图泥饼外运【补充】MSBR技术详细介绍概述MSBR(Modified Sequencing Batch Reactor)是改良式序列间歇反卜”器，是 C.Q.Yang等人根据SBR技术特点，结合传统活性污泥法技术，研究开发的一种更为理想的污水处理系统MSBR既不需要初沉池和二沉池，又能在反应器全充满并在恒定液位下连续进水运行采用单池多格方式，结合了传统活性污泥法和SBR技术的优点不但无需间断流量，还省去了多池工艺所需要的更多的连接管、泵和阀门通过中试研究及生产性应用，证明MSBR法是一种经济有效、运行可靠、易于实现计算机控制的污水处理工艺1 MSBR法的基本原理与特点1.1 MSBR的基本组成反应器由三个主要部分组成：曝气格和两个交替序批处理格主曝气格在整个运行周期过程中保持连续曝气,而每半个周期过程中，两个序批处理格交替分别作为SBR和澄清池1.2 MSBR的操作步骤在每半个运行周期中，主曝气格连续曝气，序批处理格中的一个作为澄清池(相当于普通活性污泥法的二沉池作用)，另一个序批处理格则进行以下一系列操作步骤。

步 骤 1：原水与循环液混合，进行缺氧搅拌在这半个周期的开始，原水进入序批处理格，与被控制回到主曝气格的回流液混合在缺氧和丰富的硝化态氮条件下，序批处理格内的兼性反硝化菌利用硝酸盐和亚硝酸盐作为电子受体，以原水及内源呼吸所释放的有机碳作为碳源,进行无氧呼吸代谢由于初期序批处理格内MLSS浓度高，硝化态氮浓度较高，因此碳源成为反硝化速率的限制条件随着原水的加入，有机碳的浓度增加，提高了反硝化的速率来自曝气格和序批格原有的硝态氮经反硝化得以去除另外,该阶段运行也是序批处理格中较高浓度的污泥向曝气格回流的过程，以提高曝气格中的污泥浓度步骤2：部分原水和循环液混合，进行缺氧搅拌随着步骤I 中原水的不断进入，序批处理格内有机物和氨氮的浓度逐渐增加为阻止在序批处理格内有机物和氨氮的过分增加，原水分别流入序批处理格和主曝气格使序批处理格内维持一个适当的有机碳水平，以利于反硝化的进行混合液通过循环，继续使序批处理格原来积聚的MLSS向主曝气格内流动步骤3：序批格停止进原水，循环液继续缺氧搅拌此后中断进入序批处理格的原水原水在剩下的操作中，直接进入主曝气格这使得主曝气格降解大量有机碳，并减弱微生物的好氧内源呼吸。

序批处理格利用循环液中残留的有机物作为电子供体，以硝化态氮作电子受体，继续进行缺氧反硝化由于有机碳源的减少，缺氧内源呼吸的速率将提高来自主曝气格的混合液具有较低的有机物和MLSS浓度经循环，把序批处理格内的残余有机物和活性污泥推入主曝气格，在此进行曝气反应降解有机物,并维持物质平衡步骤4：曝气,并继续循环进行曝气，降低最初进水所残余的有机碳、有机氮和氨氮,以及来自主曝气格未被降解的有机物和内源呼吸释放的氨氮，并吹脱在前面缺氧阶段产生的截留在混合液中的氮气连续的循环增加了主曝气格内的微生物量，同时进一步降低序批处理格中的悬浮固体,降低了 MLSS浓度,有利于其在下半个周期中作为澄清池时,减少污泥量以提高沉淀池的效率步骤5：停止循环，延时曝气为进一步降低序批处理格内的有机物和氮浓度,减少剩余的氮气泡，采用延时曝气这步是在没有循环,没有进出流量的隔离状态下进行延时曝气使序批处理格中的B0D5和 TKN达到处理的要求水平步骤6：静置沉淀延时曝气停止后，在隔离状态下,开始静置沉淀，使活性污泥与上清液有效分离，为下半个周期作为澄清池出水做准备沉淀开始时,由于仍存在剩余的溶解氧，沉淀污泥中的硝化菌继续硝化残余的氨，而好氧微生物继续进行好氧内源呼吸。

当混合液中氧减少到一定程度时，兼性菌开始利用硝化态氮作为电子受体进行缺氧内源呼吸，进行程度较低的反硝化作用在整个半周期过程中，此时序批处理格中上清液的 BOD、TKN、氨、硝酸盐、亚硝酸盐的浓度最低，悬浮固体总量也最少，因此该序批处理格在下半个周期作为沉淀池，其出水质量是可靠的在这一步，可以从交替序批处理格中排放剩余污泥第二个半周期：步骤6 的结束标志着处理运行的下半个循环操作开始通过两个半周期,改变交替序批处理格的操作形式第二个半周期与第一个半周期的6 个操作步骤相同2 MSBR法的主要运行特点(l)MSBR系统能进行不同配置的设计和运行，以达到不同的处理目的2)每半个运行周期中，步骤的数量和每步骤所需的时间，取决于原水的特性和出水的要求这里介绍了 6 个运行步骤，但所需总的步骤可以被系统设计者所选择常常可以在实际运行中减少，以便使运行过程简单化例如，步 骤 1和步骤2 能通过延长步骤1和减少步骤2 的时间来合并这两步为一步增加步骤1 的时间则增加序批处理格有机碳的量，这使得在不进原水的缺氧混合时间需要更长，以平衡步骤3也可以增加步骤，进行更多的缺氧好氧序批操作，来处理有机物和氨氮浓度更高的原水，以达到更低出水总氮的要求。

3)在每半个循环中，原水大部分时间是进入主曝气格接着是部分或全部污水进入作为SBR的序批处理格在主曝气格中完成了大部分有机碳、有机氮和氨氮的氧化另外,主曝气格在完全混合状态下连续曝气，创造了一个稳定的生物反应环境这使得整个设备能承受冲击负荷的影响4)从序批处理格到主曝气格的循环流动，使得前者积聚的悬浮固体运送到了后者循环也把主曝气格内的被氧化的硝化氮运送到在半个循环的大部分时期处在缺氧搅拌状态下的序批处理格，实现脱氮的目的5)污泥层作为一个污泥过滤器，对改善出水质量和缺氧内源呼吸进行的反硝化有重要作用3 MSBR法的应用与发展MSBR技术已在几个污水处理厂应用位于加拿大Saskatchewan的 Estevan污水处理厂则为一实例虽然由于严寒造成一些冰冻问题，但污水厂还是取得了相当好的处理效率平均温度为13实践表明MSBR是一种可连续进水、高效的污水处理工艺，且简单，容积小,单池易于实现计算机自动控制在较低的投资和运行费用下，能有效地去除含高浓度BOD5、TSS、氮和磷的污水总之，系统在低HRT、低 MLSS和低温情况下，具有优异的处理能力MSBR技术的研究与发展方向如下：(l)MSBR技术的进一步发展是生物除磷或同时脱氮除磷。

目前同济大学环境科学与工程学院对此正在作进一步的研究，并已取得了有重要理论意义与应用价值的研究成果2)MSBR系统可以有各种不同配置，例如沟(渠)形式,并且现在已经在开发研究3)MSBR生物处理的动力学模式研究，以提供普遍的设计和运行依据4)MSBR运行过程智能化控制的研究，以实现系统的各操作过程具有适应性和最优控制由于系统各格互联、交替操作，且可以通过选择、组合与取舍操作步骤，调整各操作步骤时间来控制运行淇运行过程比较复杂此外,如果进水水质变化,MSBR法的运行过程更具有非线性、时变性与模糊性的特点，难于用数学模型根据传统控制理论进行有效控制，因此对MSBR法这样复杂系统进行模糊控制，将能得到其它控制方式无法实现的令人满意的控制效果这也是MSBR法的一个重要研究方向废水处理过程分为三级：一级处理又称初级处理，预处理，物理处理方式：物理处理，如沉降、砂虑、气浮等目的：主要去除废水中的漂浮物及部分悬浮状污染物，以减轻水质的腐化程度和后续处理工艺负荷筛滤截留法筛网、格栅过滤重力分离法沉砂池、沉淀池、隔油池、气浮池等离心分离法旋流分离器、离心机等废水一级处理厂.2流程图二级处理方式：以生物处理为主要手段，如活性污泥法、生物膜法等。

目的：是去除污水中污染物，使其各项指标达到要求的主要环节，去除废水中呈可溶态、胶态的有机污染物及部分氮、磷元素根据不同的污水处理程度、规模、水质特点确定处理工艺：比如活性污泥法、生物膜法、氧化沟法，生物滤池，生物转盘，生物流化床法等后面要接上二沉池，这个当然要根据主体工艺来确定三级处理又称深度处理方式：根据用户对水质的要求，建立不同的处理工艺组合，常采用化学处理方法，如中和、化学沉淀、氧化还原等目的：去除氮、磷、重金属、病原微生物及其他有毒物质，达到废水的回用补充】有些主体工艺去除氮磷效果不是太好，需要再串联工艺，是氮磷达标排放，最后排放之前要进行消毒，这步是必须的，选用的方法根据经济条件而定，包括了加氯消毒，臭氧消毒，紫外消毒弥补二级处理的欠缺，可使用化学和物理化学以及生物方法：比如中和法、人工湿地法等；水质指标化学需氧量COD、悬浮物SS、大肠菌群数、生化需氧量BOD5、重金属、其他指标,如 pH值、溶解氧DO、水中有毒物、N、P、微生物等污水处理方法分类总结豺方修基 本 原 理单诚卡艇法物理或机械帧离过程过 冷 麻，离心分离，上#等化 学 法加入化学物质与污水中有害物质处化学反应的靴过程悯，M,还原,分解，糊1,化学施等物 理 化 学 法艇化学的分离过程悔,姚，刻反睇等%萃取，离子交抵电蜥,生歌做我在后水中对有机搬行氧化分鼬新雌谢过程活性雕，生物渡他，生 雌 配K做,R气 消 化 等废水的预处理格栅与筛网调节池(折流式调节池，曝气调节池，斜槽排水式调节池)废水的物理处理沉降原理，平流式沉淀池，竖流式沉淀池，辐射式沉淀池，斜板沉淀池，隔油池，气浮，快滤池；废水的化学及物理化学处理中和法。