臨海市污水處理廠二期工程MSBR工藝的設計與運行

鮑震宇++劉濤

【摘 要】 結合臨海市污水處理廠二期工程MSBR工藝實際運行情況，總結設計、運行上存在的問題，提出解決方法，為該工藝在其他污水處理廠的應用提供借鑒。

【關鍵詞】 MSBR工藝 總結設計

1 工程概況

近年來臨海市城市發展迅速，城區不斷往東擴展，隨著經濟的發展和城市建設進程的加快，環境治理也越來越受到關注和重視，臨海市政府通過BOT招商的模式于2004年建成了城市污水處理廠一期4萬m3/d工程，采用CAST工藝。隨著城東片區不斷發展，污水處理廠污水水量已超出一期工程的設計負荷，需要擴建二期一階段2萬m3/d污水處理廠。結合原有工程的運行經驗，二期項目選用集約化、脫氮除磷效率高的MSBR工藝，目前二期整體工程已進入商業運行。

2 工程設計

2.1 設計進出水水質

根據該污水處理廠2005年～2008年實際進水情況，設計進出水水質見表1。

2.2 工藝設計

二期工程進水引自原有污水處理廠一級提升泵房，經旋流沉砂池后進入主體生化處理單元——MSBR生化反應系統。

MSBR系統原理圖如下圖1。

二期一階段實施1座MSBR池，處理規模為2萬m3/d， MSBR工藝設計參數見表2。

3 運行記錄

MSBR工藝運轉周期是4h一周期，序批段曝氣1h，沉淀1h，出水2h。經過將近一年的系統運行，處理水質見下表3。

從表3中的運行結果可以看出MSBR池出水效果比較好，完全滿足達標排放。對比一期、二期的運行數據，MSBR工藝處理中特別是氨氮降解以及脫氮效果明顯優于一期CAST池。

4 運行中存在的問題與解決措施

雖然目前二期MSBR工藝運行處理出水指標化驗結果比較好，但是在實際運行中依然發現一些問題，對以后穩定運行存在安全隱患。污水廠采取一些解決措施，取得較好的效果。

4.1 曝氣不均勻，不得不增加一臺風機專門對SBR區域單獨曝氣

因為臨海污水處理廠進水無機物和砂含量較大，而沉砂池又未正常運行導致大量無機物和泥沙進入生化系統，該類物質移動性差、容易沉積并逐步沉積于池底。從而導致不同位置的曝氣管氣阻有明顯差異，出現了曝氣不暢的現象。特別是SBR段由于是間歇曝氣，其位置與常曝氣區之間風阻差距較大，導致SBR段曝氣效果非常差，另外空氣出水堰位置積泥非常嚴重，時間長了之后污泥在此處反硝化產生大量氣泡，導致沉積污泥上浮，嚴重影響出水水質。最后設計院出具變更聯系單另行增設一臺風機專門對SBR段單獨曝氣。

4.2 風機選型不對，重新更換風機

二期建成試生產時，發現鼓風機房噪音很大，MSBR池上風管震動幅度大噪音很大。根據現場試驗情況結合鼓風機廠家提供的特性曲線，注意到鼓風機選型存在一定問題。廠家提供的鼓風機將設計院設計的風機參數置于特性曲線的上限，一旦運行工況發生變化時鼓風機很可能超出特性曲線范圍，使鼓風機運行不穩定。重新對鼓風機選型，選擇SSR-250HB型，設計參數置于特性曲線居中位置。2012年3月新風機安裝后投入運行，風管振動及噪聲異常問題得到徹底改觀，有效避免了鼓風機運行工況波動時造成運行不穩定，產生強烈的振動和噪音。

4.3 MSBR池飄泥

由于SBR段間歇曝氣、沉淀、出水，存在反硝化現象，有較多氣泡出現，有時會有大塊的泥塊上浮，導致出現MSBR池飄泥現象。另外由于SBR段沉淀時間不長、從主曝氣區進入的水流容易將污泥沖起，也會導致飄泥現象。目前廠內運行時通過采用控制污泥濃度的辦法有效減少了飄泥現象。由于進水中無機物含量過高，需要將排泥時間控制在較長的范圍，污泥濃度根據實際情況宜控制在2000～3500mg/L。

5 結語

（1）MSBR工藝作為一種SBR改進型水處理工藝，結合了傳統A2/O工藝和SBR工藝的優點，同時在污泥回流中增設了污泥預濃縮環節，在脫氮除磷上有較大地優勢，但是在選擇工藝時需要詳細考慮進水水質特點，對于一些泥沙等無機顆粒含量過高的污水不建議選擇MSBR工藝，或者采用MSBR的前端需增設初沉池等預處理設施，降低無機顆粒堆積對常曝氣區與SBR段曝氣均衡效果的影響。

（2）風機選型時需要注意曝氣壓力與鼓風機供氣壓力相匹配，盡可能將設計參數置于特性曲線居中位置，以有效避免曝氣池液位、曝氣器（管）等運行工況波動時造成運行不穩定的情況，考慮到曝氣系統末端曝氣器（管）隨著使用年限的延長普遍存在橡膠膜老化、微孔堵塞等原因導致的曝氣系統阻損呈現逐年上升的趨勢，鼓風機選型時應當考慮最不利工況條件下的可運行能力，風機可運行的最大風壓應高于設計參數5～10KPa。

參考文獻：

[1]羅萬申.新型污水處理工藝-MSBR中國給水排水.1999.15（6）；22-24.

[2]楊殿海，顧國維.改進型MSBR工藝特點與運行效果[J].中國給水排水，2004，20（1）；62-65.endprint

【摘 要】 結合臨海市污水處理廠二期工程MSBR工藝實際運行情況，總結設計、運行上存在的問題，提出解決方法，為該工藝在其他污水處理廠的應用提供借鑒。

【關鍵詞】 MSBR工藝 總結設計

1 工程概況

近年來臨海市城市發展迅速，城區不斷往東擴展，隨著經濟的發展和城市建設進程的加快，環境治理也越來越受到關注和重視，臨海市政府通過BOT招商的模式于2004年建成了城市污水處理廠一期4萬m3/d工程，采用CAST工藝。隨著城東片區不斷發展，污水處理廠污水水量已超出一期工程的設計負荷，需要擴建二期一階段2萬m3/d污水處理廠。結合原有工程的運行經驗，二期項目選用集約化、脫氮除磷效率高的MSBR工藝，目前二期整體工程已進入商業運行。

2 工程設計

2.1 設計進出水水質

根據該污水處理廠2005年～2008年實際進水情況，設計進出水水質見表1。

2.2 工藝設計

二期工程進水引自原有污水處理廠一級提升泵房，經旋流沉砂池后進入主體生化處理單元——MSBR生化反應系統。

MSBR系統原理圖如下圖1。

二期一階段實施1座MSBR池，處理規模為2萬m3/d， MSBR工藝設計參數見表2。

3 運行記錄

MSBR工藝運轉周期是4h一周期，序批段曝氣1h，沉淀1h，出水2h。經過將近一年的系統運行，處理水質見下表3。

從表3中的運行結果可以看出MSBR池出水效果比較好，完全滿足達標排放。對比一期、二期的運行數據，MSBR工藝處理中特別是氨氮降解以及脫氮效果明顯優于一期CAST池。

4 運行中存在的問題與解決措施

雖然目前二期MSBR工藝運行處理出水指標化驗結果比較好，但是在實際運行中依然發現一些問題，對以后穩定運行存在安全隱患。污水廠采取一些解決措施，取得較好的效果。

4.1 曝氣不均勻，不得不增加一臺風機專門對SBR區域單獨曝氣

因為臨海污水處理廠進水無機物和砂含量較大，而沉砂池又未正常運行導致大量無機物和泥沙進入生化系統，該類物質移動性差、容易沉積并逐步沉積于池底。從而導致不同位置的曝氣管氣阻有明顯差異，出現了曝氣不暢的現象。特別是SBR段由于是間歇曝氣，其位置與常曝氣區之間風阻差距較大，導致SBR段曝氣效果非常差，另外空氣出水堰位置積泥非常嚴重，時間長了之后污泥在此處反硝化產生大量氣泡，導致沉積污泥上浮，嚴重影響出水水質。最后設計院出具變更聯系單另行增設一臺風機專門對SBR段單獨曝氣。

4.2 風機選型不對，重新更換風機

二期建成試生產時，發現鼓風機房噪音很大，MSBR池上風管震動幅度大噪音很大。根據現場試驗情況結合鼓風機廠家提供的特性曲線，注意到鼓風機選型存在一定問題。廠家提供的鼓風機將設計院設計的風機參數置于特性曲線的上限，一旦運行工況發生變化時鼓風機很可能超出特性曲線范圍，使鼓風機運行不穩定。重新對鼓風機選型，選擇SSR-250HB型，設計參數置于特性曲線居中位置。2012年3月新風機安裝后投入運行，風管振動及噪聲異常問題得到徹底改觀，有效避免了鼓風機運行工況波動時造成運行不穩定，產生強烈的振動和噪音。

4.3 MSBR池飄泥

由于SBR段間歇曝氣、沉淀、出水，存在反硝化現象，有較多氣泡出現，有時會有大塊的泥塊上浮，導致出現MSBR池飄泥現象。另外由于SBR段沉淀時間不長、從主曝氣區進入的水流容易將污泥沖起，也會導致飄泥現象。目前廠內運行時通過采用控制污泥濃度的辦法有效減少了飄泥現象。由于進水中無機物含量過高，需要將排泥時間控制在較長的范圍，污泥濃度根據實際情況宜控制在2000～3500mg/L。

5 結語

（1）MSBR工藝作為一種SBR改進型水處理工藝，結合了傳統A2/O工藝和SBR工藝的優點，同時在污泥回流中增設了污泥預濃縮環節，在脫氮除磷上有較大地優勢，但是在選擇工藝時需要詳細考慮進水水質特點，對于一些泥沙等無機顆粒含量過高的污水不建議選擇MSBR工藝，或者采用MSBR的前端需增設初沉池等預處理設施，降低無機顆粒堆積對常曝氣區與SBR段曝氣均衡效果的影響。

（2）風機選型時需要注意曝氣壓力與鼓風機供氣壓力相匹配，盡可能將設計參數置于特性曲線居中位置，以有效避免曝氣池液位、曝氣器（管）等運行工況波動時造成運行不穩定的情況，考慮到曝氣系統末端曝氣器（管）隨著使用年限的延長普遍存在橡膠膜老化、微孔堵塞等原因導致的曝氣系統阻損呈現逐年上升的趨勢，鼓風機選型時應當考慮最不利工況條件下的可運行能力，風機可運行的最大風壓應高于設計參數5～10KPa。

參考文獻：

[1]羅萬申.新型污水處理工藝-MSBR中國給水排水.1999.15（6）；22-24.

[2]楊殿海，顧國維.改進型MSBR工藝特點與運行效果[J].中國給水排水，2004，20（1）；62-65.endprint

【摘 要】 結合臨海市污水處理廠二期工程MSBR工藝實際運行情況，總結設計、運行上存在的問題，提出解決方法，為該工藝在其他污水處理廠的應用提供借鑒。

【關鍵詞】 MSBR工藝 總結設計

1 工程概況

近年來臨海市城市發展迅速，城區不斷往東擴展，隨著經濟的發展和城市建設進程的加快，環境治理也越來越受到關注和重視，臨海市政府通過BOT招商的模式于2004年建成了城市污水處理廠一期4萬m3/d工程，采用CAST工藝。隨著城東片區不斷發展，污水處理廠污水水量已超出一期工程的設計負荷，需要擴建二期一階段2萬m3/d污水處理廠。結合原有工程的運行經驗，二期項目選用集約化、脫氮除磷效率高的MSBR工藝，目前二期整體工程已進入商業運行。

2 工程設計

2.1 設計進出水水質

根據該污水處理廠2005年～2008年實際進水情況，設計進出水水質見表1。

2.2 工藝設計

二期工程進水引自原有污水處理廠一級提升泵房，經旋流沉砂池后進入主體生化處理單元——MSBR生化反應系統。

MSBR系統原理圖如下圖1。

二期一階段實施1座MSBR池，處理規模為2萬m3/d， MSBR工藝設計參數見表2。

3 運行記錄

MSBR工藝運轉周期是4h一周期，序批段曝氣1h，沉淀1h，出水2h。經過將近一年的系統運行，處理水質見下表3。

從表3中的運行結果可以看出MSBR池出水效果比較好，完全滿足達標排放。對比一期、二期的運行數據，MSBR工藝處理中特別是氨氮降解以及脫氮效果明顯優于一期CAST池。

4 運行中存在的問題與解決措施

雖然目前二期MSBR工藝運行處理出水指標化驗結果比較好，但是在實際運行中依然發現一些問題，對以后穩定運行存在安全隱患。污水廠采取一些解決措施，取得較好的效果。

4.1 曝氣不均勻，不得不增加一臺風機專門對SBR區域單獨曝氣

因為臨海污水處理廠進水無機物和砂含量較大，而沉砂池又未正常運行導致大量無機物和泥沙進入生化系統，該類物質移動性差、容易沉積并逐步沉積于池底。從而導致不同位置的曝氣管氣阻有明顯差異，出現了曝氣不暢的現象。特別是SBR段由于是間歇曝氣，其位置與常曝氣區之間風阻差距較大，導致SBR段曝氣效果非常差，另外空氣出水堰位置積泥非常嚴重，時間長了之后污泥在此處反硝化產生大量氣泡，導致沉積污泥上浮，嚴重影響出水水質。最后設計院出具變更聯系單另行增設一臺風機專門對SBR段單獨曝氣。

4.2 風機選型不對，重新更換風機

二期建成試生產時，發現鼓風機房噪音很大，MSBR池上風管震動幅度大噪音很大。根據現場試驗情況結合鼓風機廠家提供的特性曲線，注意到鼓風機選型存在一定問題。廠家提供的鼓風機將設計院設計的風機參數置于特性曲線的上限，一旦運行工況發生變化時鼓風機很可能超出特性曲線范圍，使鼓風機運行不穩定。重新對鼓風機選型，選擇SSR-250HB型，設計參數置于特性曲線居中位置。2012年3月新風機安裝后投入運行，風管振動及噪聲異常問題得到徹底改觀，有效避免了鼓風機運行工況波動時造成運行不穩定，產生強烈的振動和噪音。

4.3 MSBR池飄泥

由于SBR段間歇曝氣、沉淀、出水，存在反硝化現象，有較多氣泡出現，有時會有大塊的泥塊上浮，導致出現MSBR池飄泥現象。另外由于SBR段沉淀時間不長、從主曝氣區進入的水流容易將污泥沖起，也會導致飄泥現象。目前廠內運行時通過采用控制污泥濃度的辦法有效減少了飄泥現象。由于進水中無機物含量過高，需要將排泥時間控制在較長的范圍，污泥濃度根據實際情況宜控制在2000～3500mg/L。

5 結語

（1）MSBR工藝作為一種SBR改進型水處理工藝，結合了傳統A2/O工藝和SBR工藝的優點，同時在污泥回流中增設了污泥預濃縮環節，在脫氮除磷上有較大地優勢，但是在選擇工藝時需要詳細考慮進水水質特點，對于一些泥沙等無機顆粒含量過高的污水不建議選擇MSBR工藝，或者采用MSBR的前端需增設初沉池等預處理設施，降低無機顆粒堆積對常曝氣區與SBR段曝氣均衡效果的影響。

（2）風機選型時需要注意曝氣壓力與鼓風機供氣壓力相匹配，盡可能將設計參數置于特性曲線居中位置，以有效避免曝氣池液位、曝氣器（管）等運行工況波動時造成運行不穩定的情況，考慮到曝氣系統末端曝氣器（管）隨著使用年限的延長普遍存在橡膠膜老化、微孔堵塞等原因導致的曝氣系統阻損呈現逐年上升的趨勢，鼓風機選型時應當考慮最不利工況條件下的可運行能力，風機可運行的最大風壓應高于設計參數5～10KPa。

參考文獻：

[1]羅萬申.新型污水處理工藝-MSBR中國給水排水.1999.15（6）；22-24.

[2]楊殿海，顧國維.改進型MSBR工藝特點與運行效果[J].中國給水排水，2004，20（1）；62-65.endprint