污水处理MSBR除磷一体化工艺

MSBR( Modified Sequencing Batch Reactor)工艺是20世纪80年代初期发展起来的改良式SBR工艺，目前主要在北美和南美应用，国内深圳盐田污水处理厂也采用该工艺。
MSBR工艺被认为是目前最新的一体化工艺流程，它是由A2/O系统与常规SBR系统串联组成，具有二者的全部优点。因而它具有同时高效去除有机物与氮、磷污染物的功能，出水水质稳定。特别是回流污泥进人厌氧池前增加了一个污泥浓缩区，浓缩后污泥经缺氧区再进人厌氧区，这样就**减少了回流污泥中硝酸盐进人厌氧区的量，也减少了VFA因回流而造成稀释，增加了厌氧厌的实际停留时间 ，所以**提高了除磷效率。
（一）MSBR工艺组成
MSBR工艺系统由三个主要部分组成，其二个主要工艺布置如图。
污水处理除磷MSBR工艺布置图
MSBR工艺布置图

(1) A2/O:由厌氧区④一缺氧区⑤—好氧区⑥组成；
(2)污泥回流浓缩：由浓缩池②—缺氧区③组成；
(3)两个交替进行搅拌、曝气、沉淀的SBR池。在SBR池前段设置底部穿孔挡板，使得SBR池后段的水流状态由下而上，而不是平流状态，这样SBR池后段对水流起到了悬浮污泥床的过滤作用，而非一般的沉淀作用。
（二）MSBR工艺原理
MSBR工艺原理如图下所示。
污水处理除磷MSBR工艺原理图
MSBR工艺原理图
原污水和回流污泥同时进入厌氧池④后进行搅拌混合，回流污泥中的聚磷菌利用原污水中降解的有机物在此进行充分释磷。然后混合液由厌氧池④进入缺氧池⑤，与好氧池⑥来的 含大量NOx-N的回流混合液搅拌混合，进行反硝化脱氮，反硝化后的混合液流入好氧池⑥, 在此进行硝化、有机物降解和聚磷菌的吸磷。
经好氧池处理后，一部分混合液至缺氧池⑤，另一部分混合液进入SBR-2池⑦经沉淀后上消液排放。此时另一边的SBR-1池O进行搅拌、曝气、预沉，起着反硝化、硝化、有机物降解的作用，沉下的污泥作为回流污泥，首先进入浓缩池浓缩，其上清液直接进入好氧池⑥，而浓缩污泥进入缺氧池③，减少污泥中的溶解氧，同时对回流污泥中硝酸盐进行反硝化，降低回流污泥中的硝酸盐浓度，使由缺氧池③进入厌氧池④的回流污泥中溶解氧和硝酸盐浓度都很低，为厌氧池④中厌氧释磷提供了更为有利的条件。
（三）MSBR工艺的特点
MSBR工艺是由A + A2/O工艺+ SBR工艺串联组成，具有A2/O工艺+ SBR工艺的全部优点。
(1)从连续运行的单元（厌氧池）进水，可提高厌氧反应的速度 ，并可将大部分好氧从SBR池转移到连续运行的主曝气池中；
(2)采用低水头、低能耗回流设施，可极大地改善系统中各单元内MLSS的均匀性；
(3)SBR池中间设置底部挡板，可避免水力射流的影响，从而改善水力条件，且污水经过沉淀后的悬浮污泥时还可起过滤的作用；
(4)在回流混合液进入厌氧池前设污泥浓缩池，可减少硝酸盐进人厌氧池，从而提高除磷效率；
(5)采用空气堰控制出水，可控制出水中的悬浮物。由于目前其运行管理经验不是很丰富，而且运行流程长，工艺控制相对复杂，因此，主要适用于经济水平较发达的地区。
（四）MSBR工艺主要设计参数
(1)污泥龄ts= 7~20d;以生物除磷为主时，ts,取较小值，以生物脱氮为主则ts取大值；
(2)平均混合液污泥浓度MLSS = 2200~3000mg/L;
(3)水力停留时间t = 12~14h;
(4)池深3. 5~6m, 对缺氧池和厌氧池可达8m;
(5)混合液回流比1. 3~1. 5,浓缩污泥回流比0.3~0.5,活性污泥回流比1. 3~1. 5。
（五）MSBR系统的应用
目前MSBR在国内应用的工程实例尚不多见，据报道，国内最早的是深圳市盐田污水处理厂。近年来，国内陆续建成了一些MSBR污水处理厂，如浙江省临安市青山污水处理工程（一期处理规模为2×104m3/d ),无锡新区污水处理厂、上海松江东部污水处理厂等。深圳市盐田污水处理厂处理工艺流程示意图见下图。
MSBR工艺除磷流程示意图
MSBR工艺流程示意图

(1)盐田污水厂MSBR池工艺参数其工艺参数如下：
MLSS: 2200~4000mg/L;
污泥负荷：0. 11~0. 13kgBOD5/ (kgMLVSS•d);
污泥龄：6. 6~10. 7d;
气水比：6.8:1;
活性污泥回流比：1. 5;
混合液回流比：1. 5。
(2)盐田污水处理厂的主要构筑物见下表。
序号
构筑物
数量
主要设计参数
1
提升泵和粗格栅间
1
KZ=1.3
2
细格栅和沉砂池
1

3
加氯加药间
1
水中液氯最大浓度10mg/L
4
接触池
2
接触时间32min
5
MSBR池
3
每组Q=4万m3/d,KZ=1.2
6
鼓风机房
1
总装机风量为750m3/min
7
脱水机房
1
进泥含水率99.1%，脱水后含水率＜78%
盐田污水处理厂主要构筑物基本情况
(3)主要设备
盐田污水处理厂的主要设备见下表。
构筑物
设备名称
型号及参数
数量（台）
提升泵房和粗格栅间
粗格栅
钢丝绳牵引式；B=1500mm,b=20mm
2
提升泵
飞力潜水泵
6
细格栅和沉砂池
细格栅
耙齿链回转式
4
沉砂池设备
旋流沉砂池设备主要包括砂泵、真空泵、水力旋流分砂器、螺旋砂水分离器等
2套
MSBR池
升降式微孔曝气器
流量Q=6.4~7.8m3/min
38套
浮筒式搅拌器
其中7个带除渣装置
9
回流与污泥处理
污泥回流泵
飞力泵PP4680
2
混合液回流泵
飞力泵PP4680
2
浓缩污泥回流泵
飞力泵PP4660
2
剩余污泥提升泵
飞力泵CP3102MT
2
鼓风机房
鼓风机
丹麦TURBOKA5SV-GL210;进口流量Q=73.13~162.5m3/min；最大出口压力1.785×105Pa
5
脱水机房
脱水机
德国FLOTTWEGZ53-4/454多级行星齿轮变频驱动沉降式卧螺旋离心机；转筒最大速度3250r/min，最大污泥流量40m3/h
3