目前污水(shui)處(chu)理工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)發展趨(qu)勢(shi)是流程(cheng)簡(jian)潔、控制(zhi)靈(ling)活(huo)、單(dan)(dan)元操作(zuo)簡(jian)單(dan)(dan)以及節(jie)約(yue)用(yong)地的(de)(de)(de)一體化工(gong)藝(yi)流程(cheng)，MSBR(改良(liang)型SBR)工(gong)藝(yi)在目前被認為(wei)是最新、集約(yue)化程(cheng)度最高的(de)(de)(de)污水(shui)處(chu)理工(gong)藝(yi)。從(cong)系(xi)統的(de)(de)(de)可(ke)靠性、土建(jian)工(gong)程(cheng)量(liang)(liang)、總裝(zhuang)機容量(liang)(liang)、節(jie)能、降低(di)運行成(cheng)本和節(jie)約(yue)用(yong)地等多方(fang)面來看，均具有明(ming)顯(xian)的(de)(de)(de)優勢(shi)。

　　目前MSBR系統主要在北(bei)美和南(nan)美應用(yong)，韓國(guo)漢城正在建造亞洲第一(yi)座(zuo)采用(yong)該(gai)工藝(yi)的污(wu)水處(chu)理(li)(li)廠。我(wo)國(guo)僅有上海市為了(le)合流(liu)污(wu)水處(chu)理(li)(li)廠的建設，對MSBR工藝(yi)進(jin)行(xing)(xing)了(le)小試及中試，而深(shen)圳(zhen)市鹽田污(wu)水處(chu)理(li)(li)廠將是國(guo)內建設的首(shou)座(zuo)采用(yong)此工藝(yi)的城市污(wu)水處(chu)理(li)(li)廠。本文擬對MSBR系統的原理(li)(li)、運行(xing)(xing)方(fang)式(shi)及特點(dian)等作一(yi)介紹。

　　1 工作原理(li)

　　MSBR工(gong)藝是(shi)80年代(dai)初期發展起來的污水處(chu)理(li)工(gong)藝，經(jing)過不斷改(gai)進和(he)發展，目前最(zui)新的工(gong)藝是(shi)第三代(dai)工(gong)藝，其工(gong)作原(yuan)理(li)如圖1所示。

　　MSBR系統的(de)(de)運行原理如下(xia)：污(wu)(wu)水進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)入厭(yan)氧(yang)池(chi)(chi)(chi)(chi)，回流(liu)(liu)活性(xing)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)中的(de)(de)聚磷菌(jun)在此進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)行充(chong)分放磷，然后混合液(ye)進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)入缺(que)(que)氧(yang)池(chi)(chi)(chi)(chi)進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)行反(fan)硝(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)。反(fan)硝(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)后的(de)(de)污(wu)(wu)水進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)入好(hao)氧(yang)池(chi)(chi)(chi)(chi)，有機物被好(hao)氧(yang)降(jiang)解(jie)、活性(xing)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)充(chong)分吸(xi)磷后再進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)入起沉淀作用(yong)的(de)(de)SBR池(chi)(chi)(chi)(chi)，澄(cheng)清后污(wu)(wu)水排放。此時另一邊的(de)(de)SBR在1.5Q回流(liu)(liu)量的(de)(de)條(tiao)件下(xia)進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)行反(fan)硝(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)、硝(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)，或進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)行靜置預沉。回流(liu)(liu)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)首先(xian)進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)入濃縮(suo)(suo)(suo)池(chi)(chi)(chi)(chi)進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)行濃縮(suo)(suo)(suo)，上清液(ye)直接進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)入好(hao)氧(yang)池(chi)(chi)(chi)(chi)，而濃縮(suo)(suo)(suo)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)則進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)入缺(que)(que)氧(yang)池(chi)(chi)(chi)(chi)。這樣，一方面可以(yi)進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)行反(fan)硝(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)，另一方面可先(xian)消耗掉回流(liu)(liu)濃縮(suo)(suo)(suo)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)中的(de)(de)溶解(jie)氧(yang)和硝(xiao)酸鹽，為隨后進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)行的(de)(de)缺(que)(que)氧(yang)放磷提供更為有利的(de)(de)條(tiao)件。在好(hao)氧(yang)池(chi)(chi)(chi)(chi)與缺(que)(que)氧(yang)池(chi)(chi)(chi)(chi)之間有1.5Q的(de)(de)回流(liu)(liu)量，以(yi)便進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)行充(chong)分的(de)(de)反(fan)硝(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)。

　　由其(qi)工作原理可(ke)以看出，MSBR是同(tong)時(shi)進行生物除磷及生物脫氮(dan)的污(wu)水處理工藝。

　　在(zai)工程實踐中(zhong)，通常將整(zheng)個(ge)MSBR設(she)計(ji)成為(wei)一座矩形池，并(bing)分為(wei)不(bu)同的單元，各單元起著不(bu)同的作用。典型(xing)的MSBR平面(mian)布置見(jian)圖2。

　　單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)1和7的(de)功(gong)能(neng)是(shi)(shi)(shi)相同(tong)的(de)，均(jun)起著好(hao)氧(yang)氧(yang)化(hua)、缺(que)氧(yang)反硝化(hua)、預沉(chen)淀和沉(chen)淀作用(yong);單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)2是(shi)(shi)(shi)污泥(ni)濃(nong)縮(suo)池(chi)(chi)(chi)，被濃(nong)縮(suo)的(de)活(huo)性污泥(ni)進(jin)入(ru)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)3，上(shang)清液(富含硝酸鹽)則進(jin)入(ru)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)6(也(ye)可以進(jin)入(ru)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)5);單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)3是(shi)(shi)(shi)缺(que)氧(yang)池(chi)(chi)(chi)，除(chu)回(hui)流(liu)(liu)(liu)(liu)活(huo)性污泥(ni)中(zhong)溶解氧(yang)在本(ben)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)中(zhong)被消耗外，回(hui)流(liu)(liu)(liu)(liu)活(huo)性污泥(ni)中(zhong)的(de)硝酸鹽也(ye)被微(wei)生物(wu)的(de)自身氧(yang)化(hua)所(suo)消耗;單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)4是(shi)(shi)(shi)厭氧(yang)池(chi)(chi)(chi)，原污水(shui)由(you)本(ben)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)進(jin)入(ru)MSBR系統，回(hui)流(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)濃(nong)縮(suo)污泥(ni)在本(ben)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)中(zhong)利用(yong)原污水(shui)中(zhong)的(de)快速降解有(you)機(ji)物(wu)完(wan)成磷的(de)釋放;單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)5是(shi)(shi)(shi)缺(que)氧(yang)池(chi)(chi)(chi)，污水(shui)與(yu)由(you)曝(pu)氣(qi)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)6回(hui)流(liu)(liu)(liu)(liu)至(zhi)此的(de)混(hun)合液混(hun)合，完(wan)成生物(wu)脫氮過程(cheng);單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)6是(shi)(shi)(shi)好(hao)氧(yang)池(chi)(chi)(chi)，其作用(yong)是(shi)(shi)(shi)氧(yang)化(hua)有(you)機(ji)物(wu)并對污水(shui)進(jin)行充分(fen)的(de)硝化(hua)，讓(rang)聚磷菌(jun)在本(ben)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)中(zhong)過量吸磷。

　　由此可(ke)以看出(chu)，MSBR系(xi)統實質上是(shi)A2/O工藝與SBR系(xi)統串聯(lian)而成。

　　MSBR工藝中涉及的部分專利(li)技術目(mu)前屬于美國的Aqua-Aerobic System Inc.所有。

　　2 運(yun)行方式

　　與T型氧化溝、Unitank等SBR系統類似(si)，MSBR也(ye)是(shi)將運(yun)行過(guo)程(cheng)分為不(bu)同(tong)的(de)時間段(duan)，在同(tong)一周(zhou)期的(de)不(bu)同(tong)時段(duan)內，一些單元采用不(bu)同(tong)的(de)運(yun)轉方(fang)式，以(yi)便完成(cheng)不(bu)同(tong)的(de)處理(li)目的(de)。

　　MSBR將(jiang)一(yi)(yi)個(ge)(ge)運(yun)轉(zhuan)(zhuan)周(zhou)期分為(wei)6個(ge)(ge)時(shi)(shi)段(duan)，由3個(ge)(ge)時(shi)(shi)段(duan)組成(cheng)一(yi)(yi)個(ge)(ge)半周(zhou)期，在兩個(ge)(ge)相鄰的(de)(de)半周(zhou)期內，除(chu)SBR池的(de)(de)運(yun)轉(zhuan)(zhuan)方(fang)式(shi)不同外(wai)，其(qi)余各個(ge)(ge)單元的(de)(de)運(yun)轉(zhuan)(zhuan)方(fang)式(shi)完全一(yi)(yi)樣(yang)。MSBR的(de)(de)運(yun)轉(zhuan)(zhuan)半周(zhou)期持續120min，由3個(ge)(ge)時(shi)(shi)段(duan)組成(cheng)，各時(shi)(shi)段(duan)的(de)(de)持續時(shi)(shi)間為(wei)：時(shi)(shi)段(duan)1，40min;時(shi)(shi)段(duan)2，50min;時(shi)(shi)段(duan)3，30min。

　　第二個(ge)半周期內各時段(duan)(即時段(duan)4至(zhi)6)的(de)持續時間與第一個(ge)半周期相同。

　　原污水(shui)由單(dan)元4進入(ru)，流經單(dan)元5、6，在(zai)第一個(ge)(ge)(ge)半周(zhou)期(qi)(qi)內從單(dan)元7出水(shui)，在(zai)第二個(ge)(ge)(ge)半周(zhou)期(qi)(qi)內從單(dan)元1出水(shui)。可見，第一個(ge)(ge)(ge)半周(zhou)期(qi)(qi)內起(qi)沉(chen)淀作用(yong)(yong)的(de)是(shi)單(dan)元7，而在(zai)第二個(ge)(ge)(ge)半周(zhou)期(qi)(qi)內則(ze)由單(dan)元1起(qi)沉(chen)淀池的(de)作用(yong)(yong)。

　　MSBR系(xi)統的(de)回(hui)(hui)流(liu)由兩(liang)(liang)部分組成：污(wu)泥(ni)(ni)回(hui)(hui)流(liu)和混合液回(hui)(hui)流(liu)。污(wu)泥(ni)(ni)回(hui)(hui)流(liu)又有兩(liang)(liang)條路徑：濃縮(suo)污(wu)泥(ni)(ni)回(hui)(hui)流(liu)路徑和上清液回(hui)(hui)流(liu)路徑。MSBR的(de)污(wu)泥(ni)(ni)回(hui)(hui)流(liu)情況見表1。而混合液回(hui)(hui)流(liu)則較為簡單(dan)(dan)，在(zai)各時(shi)段均(jun)為從單(dan)(dan)元(yuan)6至單(dan)(dan)元(yuan)5、再(zai)由單(dan)(dan)元(yuan)5回(hui)(hui)流(liu)至單(dan)(dan)元(yuan)6。

　　表1 MSBR的(de)污(wu)泥回流

　　時段(duan) 回流(liu)種(zhong)類 回流(liu)途徑

　　1 濃縮(suo)污泥回流 1→2→3→4→5→6→1

　　上清液(ye)回(hui)流 1→2→6→1

　　2 濃縮(suo)污泥回流 1→2→3→4→5→6→1

　　上清液回流 1→2→6→1

　　3 濃縮污泥回流(liu) 無回流(liu)

　　上(shang)清液回流 無回流

　　4 濃縮(suo)污泥回(hui)流 7→2→3→4→5→6→7

　　上(shang)清液回流 7→2→6→7

　　5 濃縮污(wu)泥回(hui)流 7→2→3→4→5→6→7

　　上清液回流 7→2→6→7

　　6 濃縮(suo)污泥回流(liu) 無回流(liu)

　　上清液回流 無回流

　　MSBR各單(dan)元的(de)工(gong)作狀態根據(ju)各循環周期內的(de)時(shi)段確定，見表(biao)2。

　　表2 MSBR各單元(yuan)的工(gong)作狀態

　　時(shi)段 單元(yuan)1 單元(yuan)2 單元(yuan)3 單元(yuan)4 單元(yuan)5 單元(yuan)6 單元(yuan)7

　　1 攪拌 濃縮 攪拌 攪拌 攪拌 曝(pu)氣 沉淀

　　2 曝氣 濃(nong)縮 攪拌(ban)(ban) 攪拌(ban)(ban) 攪拌(ban)(ban) 曝氣 沉淀

　　3 預沉(chen) 濃縮 攪(jiao)拌 攪(jiao)拌 攪(jiao)拌 曝氣 沉(chen)淀

　　4 沉淀 濃(nong)縮 攪拌(ban) 攪拌(ban) 攪拌(ban) 曝氣 攪拌(ban)

　　5 沉(chen)淀 濃縮 攪(jiao)拌 攪(jiao)拌 攪(jiao)拌 曝(pu)氣 曝(pu)氣

　　6 沉淀 濃縮 攪拌 攪拌 攪拌 曝氣 預沉

　　注：

　　3 MSBR的特點

　　由MSBR的(de)工作原理(li)及運行方(fang)式可以看出，MSBR與一(yi)般的(de)SBR工藝(yi)比較具有如下的(de)特點：

　　① MSBR系統是(shi)(shi)從連續(xu)運行的(de)單元(如厭氧池(chi))進水(shui)，而不是(shi)(shi)從SBR單元進水(shui)，這(zhe)樣就將大(da)部分好氧量(liang)從SBR池(chi)轉移(yi)到連續(xu)運行的(de)主(zhu)曝氣池(chi)中，從而將需氧量(liang)也移(yi)到主(zhu)曝氣池(chi)中，改(gai)善了設備的(de)利用率(lv)。

　　② 由于所有(you)的(de)生化反應(ying)(ying)都(dou)與反應(ying)(ying)物(wu)的(de)濃度(du)有(you)關，從(cong)(cong)連續(xu)運行的(de)厭(yan)氧(yang)池(chi)進水(shui)也(ye)就加速(su)了厭(yan)氧(yang)反應(ying)(ying)速(su)率。厭(yan)氧(yang)后(hou)的(de)污水(shui)進入(ru)缺氧(yang)池(chi)，然(ran)后(hou)再進入(ru)曝(pu)氣(qi)池(chi)，提高(gao)了缺氧(yang)區(qu)的(de)反應(ying)(ying)速(su)率及(ji)曝(pu)氣(qi)區(qu)的(de)BOD5降解和硝化反應(ying)(ying)速(su)率，從(cong)(cong)而(er)改善了系統(tong)(tong)的(de)整(zheng)體處理效應(ying)(ying)，提高(gao)了出(chu)水(shui)水(shui)質(zhi)，同(tong)時也(ye)使(shi)系統(tong)(tong)的(de)體積效率大大提高(gao)，即系統(tong)(tong)的(de)F/M值和容(rong)積負荷大大提高(gao)，從(cong)(cong)而(er)達到縮小系統(tong)(tong)體積的(de)目的(de)。

　　③ 從連續運行單元進水(shui)極(ji)大(da)地改善了系統承(cheng)受水(shui)力沖(chong)擊(ji)負荷(he)(he)(he)和有機物沖(chong)擊(ji)負荷(he)(he)(he)的(de)能(neng)力。因為在一般(ban)情況下，連續運行曝氣池容(rong)積都較(jiao)大(da)，其(qi)承(cheng)受能(neng)力也較(jiao)大(da)，進水(shui)沖(chong)擊(ji)負荷(he)(he)(he)在經(jing)過多級(ji)處理(li)后(hou)，對出水(shui)水(shui)質的(de)影響也就大(da)為降低(di)。

　　④ MSBR增(zeng)(zeng)加了(le)(le)低(di)水頭、低(di)能耗的回流設(she)施，從而極大(da)地改善(shan)了(le)(le)系統中各個單(dan)元內MLSS的均勻性，即增(zeng)(zeng)加了(le)(le)連續(xu)運(yun)行單(dan)元的MLSS濃度(du)(特別(bie)是(shi)提高了(le)(le)硝化反應(ying)的反應(ying)速(su)率)和減少了(le)(le)SBR池的MLSS濃度(du)。

　　MSBR系統SBR池(chi)的水力(li)條件(jian)經過(guo)了(le)專門處理。在(zai)SBR池(chi)中間設置的底部擋板避免了(le)水力(li)射流(liu)的影響(xiang)，并(bing)且改(gai)善了(le)水力(li)狀(zhuang)態(tai)(tai)，使得SBR池(chi)前端(duan)的水流(liu)狀(zhuang)態(tai)(tai)是(shi)由下而上，而非通(tong)常的平流(liu)狀(zhuang)態(tai)(tai)。這樣SBR池(chi)在(zai)出水時起到的是(shi)懸浮污泥床的過(guo)濾(lv)作(zuo)用而非一般(ban)的沉淀作(zuo)用，這與其他SBR工(gong)藝的工(gong)作(zuo)原(yuan)理有著本質的區別。

　　MSBR系(xi)統采用空(kong)氣堰(yan)控制出水(shui)，而(er)不(bu)是采用出水(shui)初期放空(kong)的形式排除已(yi)經進入集水(shui)槽內的懸(xuan)浮固體，防止了(le)曝氣期間的任何懸(xuan)浮物進入出水(shui)堰(yan)，從而(er)有(you)效(xiao)地控制了(le)出水(shui)懸(xuan)浮物。

　　最(zui)新的(de)MSBR附帶了(le)一項最(zui)新的(de)除磷(lin)工藝(yi)專利(li)。在(zai)回流污泥進入(ru)厭(yan)氧(yang)池前(qian)增(zeng)加了(le)一個(ge)污泥濃縮區(qu)，這(zhe)(zhe)樣就(jiu)減(jian)少了(le)硝酸鹽進入(ru)厭(yan)氧(yang)區(qu)的(de)機會，減(jian)少了(le)VFA因回流而(er)造成稀釋(shi)，增(zeng)加了(le)厭(yan)氧(yang)區(qu)的(de)實際停留(liu)時間(jian)，從(cong)而(er)大大提高了(le)除磷(lin)效率。上海進行的(de)測試也證實這(zhe)(zhe)項技術(shu)可以將(jiang)總磷(lin)從(cong)7～8mg/L降到0.3mg/L以下。

　　綜上所述，MSBR系(xi)統(tong)是(shi)由A2/O系(xi)統(tong)與SBR系(xi)統(tong)串聯組成，并集(ji)合了二者的全部優勢，因(yin)而出(chu)水水質穩定、高效(xiao)，并有(you)極大(da)的凈化潛力(li)。

　　4 主(zhu)要設計(ji)參(can)數(shu)

　　MSBR具(ju)有生物除磷脫(tuo)氮功能，故其(qi)設(she)計(ji)參數主(zhu)要根(gen)據污(wu)水(shui)處理對除磷脫(tuo)氮的要求(qiu)來確定。也就是說，主(zhu)要進(jin)行(xing)生物除磷時其(qi)設(she)計(ji)泥(ni)齡應較(jiao)短，而以生物脫(tuo)氮為主(zhu)時應采用較(jiao)長(chang)的設(she)計(ji)泥(ni)齡。MSBR的設(she)計(ji)泥(ni)齡一般控(kong)制在(zai)7～20d左右，在(zai)實際運行(xing)過程中(zhong)可(ke)根(gen)據進(jin)、出(chu)水(shui)水(shui)質對混(hun)合液(ye)污(wu)泥(ni)濃(nong)度進(jin)行(xing)調(diao)整，以達到調(diao)整泥(ni)齡的目(mu)的。

　　MSBR的平均(jun)設(she)計(ji)混合液污泥濃度MLSS為2200～3000mg/L，但設(she)計(ji)供氧量往(wang)往(wang)按能(neng)(neng)滿(man)足MLSS為4000～5000 mg/L的需(xu)要(yao)進行(xing)計(ji)算(suan)。這樣在(zai)設(she)計(ji)MLSS較(jiao)低(di)(也就(jiu)是F/M值較(jiao)高)的情況下系統都能(neng)(neng)滿(man)足要(yao)求，一(yi)般在(zai)MLSS較(jiao)高(F/M值較(jiao)低(di)，而泥齡較(jiao)長)時更容易(yi)達到要(yao)求的出水水質(zhi)指標。

　　水力(li)停(ting)留時間與進(jin)水水質和(he)處(chu)理要(yao)求有關(guan)，一般為12～14h。

　　MSBR的(de)單池規模最大可達5×104m3/d，超過此規模就(jiu)宜進行再分(fen)組。

　　MSBR可選擇的池(chi)深范(fan)圍較大(da)，為3.50～6.00m，對于缺氧池(chi)和厭氧池(chi)還可以(yi)加大(da)池(chi)深達8.00m左右，充分節約用地。

　　MSBR的混合液(ye)回流(內回流)和活性污泥回流(外回流)比為(wei)(1.3～1.5)Q，濃縮(suo)污泥回流量為(wei)(0.3～0.5)Q。
 

　　中天(tian)恒(heng)遠污(wu)水處理設備(bei)聯系方式：

　　銷售熱線：010-8022-5898

　　手機號碼：177-1052-7434