恒水位SBR工艺在污水处理厂的应用

周志强，张玉山，叶晓娟

（厦门溢盛环保科技有限公司，福建 厦门 361101）

恒水位SBR工艺在污水处理厂的应用

周志强，张玉山，叶晓娟

（厦门溢盛环保科技有限公司，福建 厦门 361101）

安溪湖头镇污水处理厂采用连续进水、出水的恒水位SBR工艺，工程结构简单，占地面积小。经过三个月调试及一个月试运行，系统稳定，脱氮除磷效果良好，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级A标准。

城镇污水处理；恒水位SBR工艺；脱氮除磷

1 引言

鉴于城镇污水自身的特点和众多的限制因素，处理难度比城市污水处理要高，处理工艺的选择范围也比城市污水处理工艺窄。目前，在城镇污水处理中常用的工艺有化学强化一级处理工艺、氧化沟工艺、BIOLAK工艺、A2/O工艺、SBR工艺及其变型工艺、生物稳定塘及人工湿地处理工艺等[1，2]。其中，SBR是二级生物处理工艺中综合效果较好的工艺，也是目前城镇污水处理厂建设采用最多的工艺之一。但单纯采用传统SBR工艺，脱氮除磷效果有限，如果对脱氮除磷要求很高，需采取改进型工艺。恒水位SBR工艺是在SBR工艺的基础上进行改进，并将SBR工艺的变水位，间歇进、出水运行方式改变为恒水位，连续进、出水运行，出水水质可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级A标准[3]。

2 恒水位SBR工艺简介

恒水位SBR即恒水位序批式反应器，其核心技术主要是利用柔性水帆的往复运动使常规SBR的变水位运行改为恒水位运行，即在单个池中实现连续进水、连续出水，周期性地完成SBR工艺的充水、搅拌、曝气、沉淀、滗水的全过程。其另一个突出特点是使用恒水位滗水器，在滗水阶段只取池内最上层水，不干扰沉淀后的污泥层，保证出水水质，同时也降低水力损失，减少能耗。其基本运行状态如图1。

图1 工艺运行状态

3 恒水位SBR工艺的应用

3.1 安溪湖头镇污水处理厂工程概况

安溪湖头镇污水处理厂位于福建省安溪县湖头镇鲤鱼洲附近（如图2所示），主要处理镇内的生活污水和部分企业排放的工艺废水，污水处理主要采用恒水位SBR工艺，污泥经污泥储存池重力浓缩机械脱水后送至污泥处理厂处理。设计规模为近期2万t/d，远期规模为4万t/d，总占地面积约2hm2，设计进、出水水质见下表，出水要求达《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级A标准。

图2 湖头镇污水处理厂

污水处理厂设计进、出水水质表

3.2 工艺流程

该污水处理厂主要工艺流程如图3所示。污水通过粗格栅后进入提升泵房，提升后经进厂污水管道送至旋流沉砂池，再进入恒水位SBR生化池，沉砂池前的进水渠道上设置细格栅，保证后续构筑物处理的正常运行。污水在恒水位SBR生化池中同时完成有机物的去除、生物硝化脱氮、除磷，净化后出水经紫外消毒后进入巴氏计量槽，最终排入西溪，其剩余污泥，经浓缩、脱水工序后，泥饼外运进行处置。

3.3 主要处理结构及设计参数

该项目的主要处理构筑物包括：粗格栅与进水泵房、细格栅及旋流沉砂池、恒水位SBR生化池、紫外线消毒池、巴氏计量槽、鼓风机房、储泥池、污泥脱水车间等。

（1）粗格栅与进水泵房

粗格栅主要用于拦截污水中较大悬浮物，并拦截直径大于20mm的杂物，以确保水泵正常运转。格栅间按4万m3/d设计，尺寸：8.9 × 3.7（m），分两个渠道，池顶封闭，设备设置机罩，防止臭气外溢。进水泵房尺寸：10.3×9.2×10.0（m），地下部分采用钢筋混凝土结构，选用潜污泵5台，4用1备，泵的性能参数Q= 587.5m3/h，H = 20m。

图3 工艺流程图

（2）细格栅及旋流沉砂池

细格栅主要用于截除污水中较小漂浮物，土建尺寸：4.9×3.1×2.2（m），钢筋混凝土结构1座，格栅渠侧设置溢流超越渠道。栅渣由无轴螺旋输送机输送到渣斗，外运。池顶封闭，设备设置机罩，防止臭气外溢。旋流沉砂池主要用于去除污水中粒径≥0.2mm的砂粒，便于后续生化处理。旋流沉砂池2座，每座池中设有1台桨叶分离机，气提提砂装置、螺旋砂水分离器各1套；砂水混合物进入砂水分离器进行砂水分离，分离后的砂外运处置。

（3）恒水位SBR生化池

恒水位SBR生化池是污水处理厂的关键构筑物。由于反应区的水位恒定，很容易通过时序控制为微生物创造缺氧、厌氧和好氧的生存环境，使其具备脱氮、除磷的能力。

恒水位SBR生化池主要设计参数：近期设计处理量为2万m3/d，采用钢筋混凝土半地下结构，中间采用钢筋混凝土墙隔开分为2座，每座设计处理量为1万m3/d，每座有效容积为12,480 m3，每座池子由两道柔性水帆分成3个可变容积区域，即进水控制区、反应区、出水平衡区。每座生化池主要设备有潜水搅拌器4台，进水控制区和出水平衡区各配置2台，反应区进水泵和出水泵各1台；反应区恒水位滗水器2台，性能参数为Q = 1200m3/h；反应区潜水推进器2台，D = 2600mm；反应区剩余污泥泵1台，Q = 240m3/h，H = 8m，用于将剩余污泥排放至污泥储存池；反应区池底布置管式曝气器900根，采用鼓风曝气。生化池的设计运行工序为：反应区充水、曝气3.2h，沉淀1.0h，滗水1.0h，每个运行周期为5.2h，每天4.6个周期。在反应区处于曝气阶段时，溶解氧浓度DO>3.0mg/L时风机停止，搅拌器启动；DO<0.5mg/L时，则搅拌器停止，风机启动。

（4）紫外线消毒池

紫外线消毒池主要用于对生化处理污水进行消毒，使大肠杆菌达排放标准。池体采用钢筋混凝土半地下结构，平面尺寸为14.1×5.1（m），有效水深0.95m。消毒模块功率26kW，紫外线消毒灯管寿命不小于1万h并带有自动清洗装置。紫外线消毒系统包括低压高强紫外杀菌模块、导流板、水位传感器、固定溢流堰、系统控制中心、气动驱动装置、镇流器柜等。

（5）巴氏计量槽

巴氏计量槽主要用于测定污水处理厂出水流量，便于控制构筑物及设备的运行，提高污水处理厂的运转管理水平。槽体采用钢筋混凝土半地下结构，平面尺寸为16.3×3.0（m），有效高度2.95m。

（6）鼓风机房

鼓风机房按远期规模设计，设计供风量为8974m3/h。选用5台罗茨鼓风机（4用1备），每台风量为75.1m3/min，风压68.6kPa，配套电机功率为132kW。

（7）储泥池及污泥脱水车间

储泥池及污泥脱水车间主要用于贮存剩余污泥并将污泥进行浓缩、脱水，降低污泥含水率，便于污泥运输和最终处置。储泥池采用钢筋混凝土结构，尺寸为8.0×8.0×4.1（m），池内设水下搅拌机1台。脱水车间平面尺寸为25.80×12.00（m），高度5.00m，土建结构形式为框架结构，采用带式污泥脱水一体化机1套，处理量为42.8m3/h。

4 调试运行情况

2013年12月恒水位SBR生化池进水开始进行污泥培养，随后开始调试及试运行。目前进水各项指标基本在设计值范围内，出水的各项指标均达到了设计要求，调试运行表明：该工艺运行稳定，对COD、氨氮、总氮和总磷均保持着良好的去除效果，设备运转正常，自动化控制系统安全可靠，全厂运行状态良好。

5 结论

（1）恒水位SBR工艺实现了恒水位连续进水、连续出水，反应过程高效利用，沉淀、滗水阶段时间短，脱氮除磷效果良好，出水水质达《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级A标准。

（2）恒水位SBR系统一体化集成，无需单独设置进水池和出水池，结构简单，占地面积小。

（3）恒水位SBR系统采用恒水位滗水器，降低了水力损失，能耗低，设备维护方便，自动化程度高，运行管理简单费用较低。该工艺及其系统在城镇污水处理中具有广阔的应用前景。

[1]王国庆.中小城镇污水处理的优选工艺[J].黑龙江水利科技，2007，35（4）：157.

[2]李宁.小城镇污水生物处理方法的比较研究[D].扬州：扬州大学农业水土工程，2009.

[3]詹技灵，代文臣，李冰，等.CWSBR工艺用于污水处理厂一级A升级改造[J].中国给水排水，2009，25（6）：67-69.

Application of SCR Technology of Constant Water Level in Sewage Treatment Plant

ZHOU Zhi-qiang,ZHANG Yu-shan,YE Xiao-juan
(Xiamen Yi Sheng Environmental Protection Science &Technology Co.,Ltd,Fujian Xiamen 361101,China)

The sewage treatment plant in Hutou town of An Xi adopts SCR technology of the constant water level in inlet and outlet water.The plant accounts for a small area of the land and its engineering structure is simple.Through debugging for 3 months and trial operation for one month,the system is stable.The denitrogenation and dephosphorization show a good result,the water quality meets A standard of the frst grade (GB 18918-2002).

town sewage treatment;SCR technology of constant water level;denitrogenation and dephosporization

X703

A

1006-5377（2016）01-0057-03