msbr 实习报告参考.doc

目录 摘要3 关键词3 前言3 1.MSBR系统原理-3 2.MSBR工艺流程3 3.MSBR主要设备44.系统及设备描述5 4.1带除渣搅拌系统5 4.2内回流系统54.3外回流系统 54.4浓缩污泥提升系统 5 4.5剩余污泥排放系统6 4.6曝气系统64.7主曝气系统74.8 空气控制出水堰74.9 MSBR控制系统 84.10电动撇渣系统85. MSBR工艺优点8 6结束语97 参考文献 9浅谈一种新的污水处理工艺MSBR工艺摘要：MSBR是目前国内最先进的污水处理工艺，主要表现在具有集约化、占地少、能耗低、效率高、脱氮除磷效果佳等。该篇论文是针对开福污水处理厂工艺调试期间作者对MSBR工艺的一些认识和查阅大量的资料所得。主要介绍了MSBR工艺的系统原理、MSBR工艺的流程、主要设备分析及MSBR工艺优点。关键词：MSBR 硝化作用 反硝化作用 聚磷菌 反硝化聚磷菌前言：MSBR工艺(Modified Sequencing Batch Reactor)又称改良式序列间歇反应器，是由CQYang等人根据SBR技术特点，结合传统活性污泥法开发的一种连续进出水污水处理新工艺 MSBR工艺可视为A O工艺和SBR系统的联合，具有脱氮除磷功能 SBR系统在MSBR工艺中起着间歇交替运行、沉淀的作用MSBR工艺被认为是目前最新、集约化程度最高的污水处理工艺，具有流程简单，控制灵活，单元操作简单以及节约用地的一体化工艺正是如今污水处理工艺的发展工艺的发展趋势。一、MSBR系统原理MSBR技术起源于80年代，原先为类似于三沟氧化沟的三池系统，目前逐步发展为多单元组合系统，其系统由7个单元格组成，见图1。MSBR的流程的实质与传统A2/O工艺一样,其工艺原理如图1所示.由于MSBR工艺强化了各反应区的功能,为各优势菌种创造了更优越的环境和水力条件,无论从理论上分析,或者实际的运行结果看,MSBR工艺是最理想的污水生物脱氮除磷工艺,同时,MSBR工艺的厌氧区还可作为系统的厌氧酸化段,对进水中的高分子难降解有机物起到厌氧水解作用,聚磷菌释磷过程中释放的能量,可供聚磷菌主动吸收乙酸、H+和e-、使之以PHB形式贮存在菌体内，从而促进有机物的酸化过程，提高污水的可生化性和好氧过程的反应速率，厌氧、缺氧、好氧过程的交替进行使厌氧区同时起到优化选择器的作用。图1 MSBR系统原理图二、MSBR工艺流程单元1和单元7是SBR池，单元2是污泥浓缩池，单元3是预缺氧池，单元4是厌氧池，单元5是缺氧池，单元6是主曝气好氧池。进厂污水经预处理工序后直接进入MSBR反应池的厌氧池与预缺氧池的回流污泥混合，富含磷污泥在厌氧池进行释磷反应后进入缺氧池，缺氧池主要用于强化整个系统的反硝化效果，由主曝气池至缺氧池的回流系统提供硝态氮。缺氧池出水进入主曝气池经有机物降解、硝化、磷吸收反应后再进入序批池1或序批池2。如果序批池1作为沉淀池出水，则序批池2首先进行缺氧反应，再进行好氧反应，或交替进行缺氧、好氧反应。在缺氧、好氧反应阶段，序批池的混合液通过回流泵回流到泥水分离池，分离池上清液进入缺氧池，沉淀污泥进入预缺氧池，经内源缺氧反硝化脱氮后提升进入厌氧池与进厂污水混合释磷，依次循环。单元6至单元7的回流，可根据对反硝化效率的要求的高低，通过变速调节回流泵来改变系统的回流量。将曝气池至缺氧池最大回流量设计在4Q，为避免聚磷菌在预缺氧池中进行吸附释放，预缺氧池至厌氧池的污泥泵可变速调节，以保证预缺氧池NOX-N控制一定浓度,污泥泵的调节由预缺氧池的硝酸盐在线检测仪控制。序批池至泥水分离池的回流泵同样可进行变速调节，以保证整个系统的污泥平衡。MSBR反应池的工艺流程如图2所示。图2 MSBR系统流程示意图三、MSBR主要设备在单元1，7中分别设有可升降式微孔曝气器作为充氧设备，可升降式微孔曝气器在维护、检修时可以将整套曝气装置升至水面以上，方便于工作维修。除单元2以外的所有单元中，均设有浮筒式搅拌装置，其主要优点是：搅拌器浮在水面上，不需设置专门的支撑结构（如梁或走道）；用3条不锈钢丝绳将其固定在池壁，维修时很方便地就可以将搅拌器拉到池边；独特的搅拌设计，可以避免将氧气带入，保证厌氧或缺氧条件不至于被破坏。在单元1和单元7内各设有1组低扬程污泥回流系统，包含回流泵，单泵功率20HP（15KW）。在单元6内设有1组低扬程混合液回流系统，单泵功率20HP（15KW）。在单元3内2台浓缩污泥提升系统，单泵功率4HP（3KW）。在单元1和单元7内各设有2台剩余污泥排放系统，使用排泥，单泵功率4HP（3KW）。MSBR池采用出水空气堰控制出水，当单元1（或7）处于曝气或搅拌时，将压缩空气注入罩内，压缩空气会把罩内水位压低至出水堰以下，由于空气堰内压缩空气的水封作用，使混合液不能进入集水槽；当单元1（或7）出水时将堰内空气放出，罩内水位高于出水堰口，出水越过堰口进入集水槽，避免浮渣进入出水管。调节空气堰中空气压力，可以控制出水流量。四、系统及设备描述（一）带除渣搅拌系统主体设备类型：带撇渣浮筒干式电机搅拌器设备数量：4套设计参数：功率N=5.6KW设备说明：搅拌器浮筒材料为玻璃钢，电机直接驱动搅拌叶轮，有独立工作的撇渣器、撇渣器控制面板及其组件。搅拌器固定缆绳系统包括#12AWG-4缆绳，乙烯基电缆浮筒，电缆张力调整夹，304不锈钢固定索，维修固定线圈，304不锈钢弹簧。设备的技术说明：配套功率：5.6kw电机基座及浮筒支架材质：电机基座和浮筒支架都为304不锈钢制造。浮筒材质：浮筒本身为加固聚酯充填组成的一个聚安脂泡沫（FRP）封闭体，浮筒内部为加固聚酯，边上安有整圈的堰口，堰口装有可调节的V型堰板。浮渣撇除器：单相线性驱动除渣器，并带有不锈钢外壳就地控制面板，FRP周围撇渣可调堰板。（二）内回流系统(6号池 5号池)设备数量：4套设备组件：MSBR系统回流组件，提升系统及潜水轴流泵，功率N=15KW，流量=60m3/min,扬程=0.5m，就地控制系统及变频系统。设备说明：用于越低扬程，大流量的液体提升，潜水电机与螺旋推进器直联，水平安装，推进器所带的连接装置可以和回流管连接，附有升降导杆，吊链和出口自动耦合装置，维修时不用放空池子，潜水电机内设有温度和泄漏传感装置，泵可通过系统的滑杆拆卸，马达安装在一个封闭的防护罩中，系统带有镀锌上部支架，滑杆及吊链，应包括从水泵至就地控制箱的多芯电缆，每个系统带一变频驱动器（安装在MCC柜内）及就地控制箱，同时配套专用导流配水系统。（三）外回流系统（1号池7号池 2号池）设备数量：4组（共8套）设备组件：MSBR系统回流组件，提升系统及潜水轴流泵，功率N=15KW，流量=60m3/min，扬程=0.5m，就地控制系统。设备说明：用于超低扬程，大流量的液体提升，潜水电机与螺旋推进器直联，水平安装，推进器所带的连接装置可以和回流管连接，附有升降导杆，吊链和出口自动耦合装置，维修时不用放空池子，潜水电机内设有温度和泄漏传感装置，泵可通过系统的滑杆拆卸，马达安装在一个封闭的防护罩中，系统带有镀锌上部支架，滑杆及吊链，应包括从水泵至就地控制箱的多芯电缆，每个系统带一就地控制箱，同时配套MSBR专用导流配水系统。（四）浓缩污泥提升系统（3号池 4号池）设备数量：4组（共8套）设备组件：MSBR系统回流组件，提升系统及潜水轴流泵，功率N=3KW，扬程=0.5m,水泵流量=16m3/min,就地控制系统及变频系统。设备说明：用于越低扬程，大流量的液体提升，潜水电机与螺旋推进器直联，水平安装，推进器所带的连接装置可以和回流管连接，附有升降导杆，吊链和出口自动耦合装置，维修时不用放空池子，潜水电机内设有温度和泄漏传感装置，泵可通过系统的滑杆拆卸，马达安装在一个封闭的防护罩中，系统带有镀锌上部支架，滑杆及吊链，应包括从水泵至就地控制箱的多芯电缆，每个系统带一就地控制箱，同时配套MSBR专用导流配水系统。（五）剩余污泥排放系统设备数量：8组（共16套）设备组件：MSBR系统回流组件，提升系统，止回阀及可提升式不堵塞离心潜水泵，功率N=3KW，扬程=7.5m，水泵流量=96.3m3/h，就地控制系统。设备说明：排除剩余活性污泥，其构造采用潜水电机与水泵直联的立式安装形式。附有升降导杆，吊链及出口自动耦合装置，维修时不需放空池子，潜水泵的电机轴与泵轴的连接处设有双向机械密封，潜水电机内设有温度和泄漏传感装置。（六）曝气系统（1号池 7号池）设备说明：可提升微孔曝气器，用于生化反应池的充氧设备，其构造为插板式快速连接式卡口，安装于曝气提升中央柱件。激光打孔橡胶膜，来自鼓风机房的压缩空气使得橡胶膜变形，橡胶膜上的微孔张开，空气从微孔溢出形成微小气泡，对污水进行曝气充氧，一旦停止曝气，橡胶膜上的微孔自行闭合，防止污水倒流曝气管内，电动升降装置将曝气器整体（或分组）升至水面之上，在栏杆位置上曝气装置可作360度旋转，以便检修，可提升曝气装置配套供应便携式电动绞盘，带2米以上供电电缆。由高精度激光溶氧仪测得之信号调节电动调节阀以调整供气到最佳充氧状态。采用DN400蝶阀控制曝气系统的开启与关闭。DN400的调节阀控制曝气量。设备数量：8组（共40套）设备组件：电动提升系统，控制调节阀，DN400开关阀，支架，曝气管，激光溶氧仪。形式：所提供的管式可提升微孔曝气器，由垂直升降支架，橡胶膜曝气器，进气管隔离球阀，池内的空气管道和插板式快速连接接头装置组成。全厂配备一台方便型电动绞盘和用于连接220V，50Hz单相电源插座的2米以上电缆。零件包括：适配法兰，同时提供一套微孔曝气管膜替换工具及一个微孔曝气管的卷边工具。技术规格：DN100不锈钢支撑EPDM柔性曝气扩散膜，304不锈钢支架，75mm不锈钢快速接口，每套由25根微孔曝气管组成，每管由两节装有弹性的微孔EPDM膜套的稳固的聚丙烯支撑管，每组曝气器包括一个组架及一个4英寸直径的304不锈钢管接头，每套曝气器有一组电镀钢制的垂直滑轨和带有方便连接型电动绞盘基础及电镀钢制起吊器，每套曝气器包括连接进气管的手动控制不锈钢球阀或铜体球阀。1.DN400电动开关阀型号：衬胶蝶阀数量：8台用途：曝气切换电动开关阀，切换曝气接口方式：对夹式 公称压力：PN16技术规格|：介质：压缩空气，保证在阀体关闭情况下，完全切断气源，绝对没有漏气。构造：由壳体、阀座、阀板、轴及电动头组成，接受开关量控制，带开、关、到位、过扭矩及故障报警开关节点输出，电动头带加热器。2.DN400电动调节阀型号：衬胶蝶阀数量：8台用途：调节曝气量接口方式：对夹式 公称压力：PN16技术规格|：介质：压缩空气，接受模拟量控制的同时可接受开关量控制，该池处于非曝气状态时应接受关闭控制，同时保证决不漏气。构造：由壳体、阀座、阀板、轴及电动头组成，接受开关量控制，带开、关、到位、过扭矩及故障报警开关节点输出，带阀体开度模拟量输出，控制模拟量输入及阀位反馈输出信号形式：4-20mA，电动头带加热器。（七）主曝气系统（6号池）设备说明：固定插板式快速接口管式微孔曝气器，包括：每六号池2套固定分格微孔曝气管系统：304SS曝气立管系统，法兰连接，包括和管道系统之间的连接器，PVC管道和总管，曝气器总管连接和相关管道支撑件。足够数量已装配好的带插板快速接头双向耐久管式曝气器，单进口对称双管，无需任何安装硬件，100mm供气头，有304不锈钢的固定夹。采用DN600调节阀控制系统的曝气量。设备类型：正向锁状插板微孔曝气管设备数量：4组设备组件：曝气管，支架，支管，DN600控制阀，激光溶氧仪。（八）空气控制出水堰空气堰，能够有效控制出水，防止固体悬浮物和浮渣和出水一起排出。当单元1或单元7处于硝化，反硝化及预沉淀运转工况时，出水堰不出水。当单元1或单元7需要出水时，出水堰开始出水。本系统可有效防止曝气池内混合液对出水槽的污染，可阻止浮渣随出水流出。其工作原理如图3。因为工艺需要，空气堰需要定时切换出水或者不出水状态，以满足工艺要求该池出水或不出水，一般2个小时需要切换一次。图3 空气堰工作原理图不出水时：关闭泄气阀，压气阀动作由液位控制，如果液位在压水上位以上，则综合继电器启动压气阀动作，空气管向空气罩内补气，因为出水管上有水封，所以空气罩内液位会下降，降到压水下位时，压气阀关闭，如果空气罩漏气，造成罩内液位上升，上升到压水上位时，压气阀自动再次动作，进行补气压水。出水时：打开泄气阀，把罩内空气与大气接通，则池内液位会在大气压作用下通过出水堰出水。这时压气阀应该处于关闭状态。主要材料：玻璃纤维聚脂强化（FRP）材质的空气堰外表覆盖着不锈钢保护支撑条，每个出水堰由不锈钢的保护加固聚脂玻璃钢罩及集水槽组成，304不锈钢固定螺栓。出水堰还包括：多点水位探测器不锈钢化学螺栓，可调节的V型玻璃钢堰，NAME4X控制柜，带温度调节的电热器，水平控制继电器，3位开关，电路保护器，指示灯，接线端，继电器和线缆。自动周期性控制出水，防浮渣随出水带走。设备数量：8组（共12个出水堰）设备组件：堰罩，探头，控制系统（含管件箱）（九）MSBR控制系统用途：用于运行控制，采集各设备的运行、故障信号，收集工艺仪表的检测结果，根据工艺流程自动控制生物反应池设备的运行，进行运行参数的设定和修正，执行数据传输。（十）电动撇渣系统（用于1，7号池）设备数量：8组（16套）设备描述：提供的是带手轮的电动旋转撇渣管，规格型号：DN300X20m，主要适用于收集平流沉淀池或浮油池液面的浮渣、泡沫等漂浮物，电动旋转撇渣管设在沉砂池下游的出水堰板前侧，跨于整个池宽，主要使用于撇除、收集污水中液面上浮油、浮渣、泡沫等漂浮物。本产品采用涡轮蜗杆转动，可根据液面不同，方便的进行调节，投资少，寿命长，使用维护方便，工作效果稳定可靠。五、MSBR工艺优点MSBR经过不断的研究与改进,其技术与开发初期相比有了很大的提高。nitank与MSBR类似之处都是改良型的，都具有节省用地、易于实现自动化的优点，与nitank、A2/O等工艺相比，MSBR具有如下优势：（一） 从占地面积来看，MSBR因为采用了集约型的一体化设计及深池型结构，不设单独的二沉池和回流泵房，大大提高了土地的利用率。（二） MSBR系统是从连续运行的单元（即厌氧池或好氧池）进水，而不是从SBR（旁边的起沉淀作用的池子）进水，这样就将大部分好氧量从SBR池转移到连续运行池中。由于SBR池中的曝气及搅拌设备都不是连续运行的，将需氧量移到了主曝气池即改善了设备的利用率。对生物除磷来说，连续的厌氧池进水可大大提高厌氧区BOD5及VFA（挥发性脂肪酸）的浓度，从而改善除磷效果。（三） 由于所有的生化反应都与反应物的浓度有关，连续的厌氧池进水加速了厌氧反应速率。厌氧后的污水进入缺氧池及曝气池，也即提高了缺氧区的反应速率以及曝气区的BOD5降解速率和硝化反应速率，从而改善了系统的整体处理效应，使得出水水质更好及系统的体积效率大大提高，即系统的F：M值和容积负荷大大提高，从而缩小了系统的体积。（四） MSBR增加了低水头、低能耗的回流设施，从表面上看是增加了设备量和运行能耗。但是从更深层次来看问题，增加的基建费用及能耗有限，而回流设施极大地改善了系统中各个单元内MLSS的均匀性，即增加了连续运行单元的MLSS浓度（特别是提高了硝化反应的反应速率）和减少了SBR池的MLSS浓度，这样使得SBR池沉淀出水时的污泥层厚度大为降低，从而降低了出水中的悬浮物及由悬浮物带出的有机物数量（在出现水量冲击负荷时更为明显）。（五） MSBR系统的SBR池在起始阶段采用缺氧运行。缺氧运行能利用硝酸盐作为氧源来进行微生物的自身消化反应，稳定了活性污泥及减少了污泥产量，同时也降低了需氧量及能耗。同时，交替运行抑制了丝状菌的生存。缺氧运行也就改善了污泥的絮凝性能、沉降性能及浓缩性能，使得预沉淀区的污泥层更稳定，厚度也更小，进一步保证了悬浮物不会被出水带走。（六） MSBR系统的SBR池的水力条件经过了专门的处理。中间的底部挡板避免了水力射流的影响，从而改善了水力运行状态。在SBR池切换为沉淀池出水前的预沉淀过程中，在它的下部形成了一个高浓度的污泥层。该池的进水由SBR池的底部配水槽进入，穿过污泥层，污泥层起着接触过滤的作用，也即在利用来自曝气池混合液中的硝酸盐作为氧源进行污泥自身消化稳定的同时将进水中的悬浮物滤除。更确切地说，MSBR系统的SBR池在出水时起到的是滤池的作用而不是沉淀的作用，这与Unitank的SBR池的工作原理有着本质的区别。（七） MSBR系统采用空气堰控制出水，而Unitank是采用出水初期放空的形式排除已经进入集水槽内的悬浮固体。空气堰防止了曝气期间的任何悬浮物进入出水堰，从而有效地控制了出水悬浮物。初期放空还会增加进水的流量负荷。（八） 最新的MSBRBNR除磷系统附带了一项最新的除磷工艺专利。在回流污泥进入厌氧池前增加了一个污泥浓缩区。这样就减少了硝酸盐进入厌氧区机遇，减少了VFA因回流而造成稀释，增加了厌氧区的实际停留时间，从而大大提高了除磷效率。这项技术在上海进行的测试中证实可以将总磷从78mg/L降到0.3mg/L以下（平均为0.1mg/L）。（九） MSBR的SBR池有延时氧化阶段，而Unitank在运行时它的SBR池无延时氧化阶段，即Unitank在停止进水时立即停止曝气、开始预沉淀，这就使得有些有机物可能残留在SBR池内随出水带出。延时氧化是MSBR的专利，Unitank则