SATBR工藝在小城鎮(zhèn)污水處理中的應(yīng)用
來源： 閱讀：10556 更新時間：2013-08-06 13:41近年來，我國城鎮(zhèn)化速度加快，但許多鎮(zhèn)區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施不完善，污水對環(huán)境污染嚴(yán)重。全國有60多萬個行政村和250多萬個自然村，農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，生活水平提高，但農(nóng)村的環(huán)境建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不同步，農(nóng)村水環(huán)境污染嚴(yán)重。農(nóng)村及小城鎮(zhèn)的“臟亂差”現(xiàn)象對人群健康存在威脅。村鎮(zhèn)污水治理是新農(nóng)村建設(shè)、生態(tài)文明城鎮(zhèn)創(chuàng)建的重點(diǎn)內(nèi)容之一。
針對村鎮(zhèn)污水具有水量小、水質(zhì)水量變化大、污水收集困難等特點(diǎn)，根據(jù)村鎮(zhèn)特點(diǎn)和村鎮(zhèn)污水的特點(diǎn)，村鎮(zhèn)污水處理技術(shù)與城市污水處理有較大的不同。村鎮(zhèn)污水處理廠需要具有低建設(shè)及運(yùn)行費(fèi)用、低運(yùn)行管理及技術(shù)要求的特點(diǎn)，同時村鎮(zhèn)污水排放水體多為流量小、流速慢的緩流、小溪河流，環(huán)境容量小，受納水體對污染物常常較為敏感，這要求污水處理工藝必須做到高污染物去除效率，出水水質(zhì)穩(wěn)定、可靠。
目前村鎮(zhèn)污水處理廠比較適用的工藝有A/O、A2/O、氧化溝、氧化塘、人工濕地等。目前采用活性污泥法的水廠基本均采用傳統(tǒng)穿孔曝氣或微孔曝氣手段，對這些水廠來說，由于處理水量小，池容也較小，其所采用的穿孔曝氣管或微孔曝氣頭數(shù)量較少，其中即使只有很少一部分曝氣設(shè)備被堵塞或損壞，對整個系統(tǒng)的影響都是不可忽略的（大中型污水處理廠則可以忽略不計），從而影響出水。傳統(tǒng)氧化溝具有充氧動力效率低，能耗較高，占地面積較大等缺點(diǎn)。氧化塘和人工濕地這種利用天然凈化能力或人工培養(yǎng)類似于自然生態(tài)系統(tǒng)的處理工藝占地面積過大，容易受氣候或病蟲害的影響，若設(shè)計或運(yùn)行管理不當(dāng)，不但出水不達(dá)標(biāo)，反而還成為了污染源。
安力斯針對小城鎮(zhèn)及農(nóng)村污水處理特點(diǎn)根據(jù)項目情況提供量身定做的解決方案-賽博工藝，安力斯提供全套的設(shè)備箱體，進(jìn)水→格柵間及提升泵房→賽博一體集裝設(shè)備，高效便捷的自曝氣溶氧控制手段，很好的克服了傳統(tǒng)曝氣方式在小型污水處理中的邊界效應(yīng)問題。精密溶氧控制，促使系統(tǒng)穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)短程硝化反硝化。獨(dú)特的布水曝氣方式、較高的污泥濃度使系統(tǒng)降解高效可靠。一體化集裝設(shè)備可以出廠安裝完畢整體運(yùn)輸至現(xiàn)場連接管路，系統(tǒng)采用現(xiàn)代自控儀表技術(shù)及微型PLC程序控制，真正實(shí)現(xiàn)安全自動運(yùn)行，無需人工值守，降低運(yùn)行成本。
工藝簡潔——工藝流程短，主要由預(yù)處理——生化+固液分離一體化系統(tǒng)——出水（或深度處理）三個部分組成，占地面積小，不影響周邊的居民生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
組合靈活——充分考慮當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)及環(huán)境現(xiàn)狀，根據(jù)不同的處理水量及出水水質(zhì)要求提供不同的工藝組合。
建設(shè)周期短——主體工藝系統(tǒng)可采用設(shè)備化形式，設(shè)備到現(xiàn)場后直接放置于預(yù)設(shè)基礎(chǔ)上對接進(jìn)出水管即可進(jìn)行調(diào)試使用，減少現(xiàn)場土建工程量和安裝量。
穩(wěn)定可靠——系統(tǒng)中的主體生化工藝采用自曝氣三相生物膜反應(yīng)器，該工藝可根據(jù)水質(zhì)水量變化自行調(diào)節(jié)供氧量從而滿足不同負(fù)荷變化的處理要求，出水效果穩(wěn)定可靠。
運(yùn)行維護(hù)簡單——系統(tǒng)中水下設(shè)備少，主體生化工藝采用水上機(jī)械動力代替?zhèn)鹘y(tǒng)水下鼓風(fēng)曝氣形式大大減少了故障率，使運(yùn)行維護(hù)變得簡單。結(jié)合生物膜技術(shù)，污泥產(chǎn)量減少避免二次污染，環(huán)境友好。
其主體生化設(shè)備該技術(shù)的特點(diǎn)是：
采用精密控制的自曝氣溶氧技術(shù)，不需用鼓風(fēng)機(jī)房，充氧效率高、自動調(diào)節(jié)能力強(qiáng)、曝氣通暢不堵塞，能耗節(jié)約55%。
無水下機(jī)械設(shè)備，管理維護(hù)簡單易行。水廠運(yùn)維人員是傳統(tǒng)工藝的1/6。
采用一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計，可將不同處理功能的單元集中于同一反應(yīng)池中，較傳統(tǒng)工藝，占地節(jié)省48%以上。
云控制技術(shù)，對各工藝設(shè)備可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制，實(shí)現(xiàn)無人值守。
特定微生物載體，載體比表面積大，附著微生物能力強(qiáng)，為微生物的生長創(chuàng)造良好的環(huán)境，載體上生長的微生物時代周期長，較傳統(tǒng)活性污泥法，系統(tǒng)產(chǎn)泥量減少30%。
該技術(shù)在國內(nèi)已有14個成功運(yùn)行的工程案例。其中，江蘇淮安市淮安區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理項目為淮安市創(chuàng)建生態(tài)城市重點(diǎn)項目，11個鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠（南閘鎮(zhèn)、范集鎮(zhèn)、朱橋鎮(zhèn)、施河鎮(zhèn)、林集鎮(zhèn)、溪河鎮(zhèn)、流均鎮(zhèn)、馬甸鎮(zhèn)、平橋鎮(zhèn)、車橋鎮(zhèn)、建淮鎮(zhèn)）采用自曝氣三相生物膜反應(yīng)器工藝（SATBR賽博工藝），由淮安核瑞環(huán)保有限公司投資和運(yùn)營，由中國市政工程東北設(shè)計研究總院設(shè)計，11個污水處理廠總占地73.26畝（實(shí)際構(gòu)筑物占地面積僅為征地面積的1/10），設(shè)計總處理水量6500m³/d（其中處理水量500m³/d污水處理廠9座，1000m³/d污水處理廠兩座），服務(wù)對象為各鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民生活污水及少量工業(yè)廢水。
2011年5月，淮安核瑞公司組織進(jìn)行技術(shù)比選，參選技術(shù)主要有：SATBR技術(shù)，小型生物接觸氧化技術(shù)，人工濕地技術(shù)，小型A/A/O技術(shù)，經(jīng)過專家組多次評審，綜合考慮占地面積、投資成本、運(yùn)維成本、技術(shù)的可靠穩(wěn)定性、技術(shù)的創(chuàng)新性等因素，最終選定我公司專利技術(shù)：SATBR技術(shù)。2011年7月項目開始動工，2012年2月完工并進(jìn)行設(shè)備移交，2012年3月開始調(diào)試試運(yùn)行，2012年4月竣工驗收。經(jīng)生化處理后的尾水采用紫外線消毒，出水執(zhí)行國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918－2002)》一級B標(biāo)準(zhǔn)，其主要控制指標(biāo)如下：BOD5≤20mg/L、COD≤60mg/L、SS≤20mg/L、TN≤20mg/L、NH3-N≤8（15）mg/L、TP≤1mg/L。
自曝氣三相生物膜反應(yīng)器工藝（SATBR），可根據(jù)水質(zhì)污染特點(diǎn)及客戶需求，提供個性化的解決方案，通過植入特定菌種和載體，提高系統(tǒng)去污能力、縮小系統(tǒng)占地面積、減少系統(tǒng)污泥產(chǎn)量、降低系統(tǒng)運(yùn)行成本、便于系統(tǒng)管理和維護(hù)，特別適用于市政污水、生活污水及高濃度工業(yè)有機(jī)廢水處理等領(lǐng)域。各污水處理廠采用一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計，將不同處理功能的單元集中于同一反應(yīng)池中，進(jìn)一步節(jié)省占地的同時，縮短建設(shè)工期及建造成本。工藝流程圖如下所示：
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流程描述如下：
(1)鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水，經(jīng)污水管網(wǎng)收集后，進(jìn)入各鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠格柵/集水井，在格柵/集水井池前端設(shè)置適用于小型污水處理廠的粗/細(xì)自動提籃格柵，格柵間隙分別為20mm和3mm，截流污水中的較大顆粒物；
(2)格柵/集水井對污水進(jìn)行水量和水質(zhì)的調(diào)節(jié)和均化；
(3)集水井的污水通過提升泵提升到一體化反應(yīng)池前端，一體化污水處理設(shè)備由厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、SATBR區(qū)、沉淀區(qū)、儲泥區(qū)組成，污水在該反應(yīng)池中經(jīng)過特殊菌種厭氧、缺氧、好氧反應(yīng)后，污水中的總氮、總磷、COD、BOD、氨氮等均得到有效的降低。特別是在SATBR區(qū)，污水中的機(jī)物、氨氮等污染物在生物膜高效陳代謝作用下將被快速去除；SATBR系統(tǒng)無需額外曝氣，系統(tǒng)自帶氣囊完全可以保證高濃度微生物正常的活動；
(4)較高泥水混合物在一體化污水處理系統(tǒng)的沉淀區(qū)進(jìn)行混凝沉淀反應(yīng)并實(shí)現(xiàn)泥水分離，上清液經(jīng)管路收集至紫外消毒器，紫外殺菌合格后排放；
(5)SATBR末端硝酸鹽溶液在內(nèi)循環(huán)泵的作用下回流至缺氧區(qū)，強(qiáng)化脫氮及部分除磷功能；
(6)SATBR工藝二沉池剩余生化污泥通過污泥泵送儲泥池，儲泥池具有一定的污泥濃縮功能。污泥處理采用污泥儲罐外運(yùn)至楚州區(qū)現(xiàn)有污泥處理設(shè)施進(jìn)行集中處理。
本項目從2012年3月工藝調(diào)試結(jié)束至今已1年時間，在此期間，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。各污水處理廠運(yùn)行維護(hù)簡單，工作量小，在日常的維護(hù)工作中，僅配備了兩名兼職工作人員（設(shè)備工程師1人、電氣工程師一人），分別負(fù)責(zé)廠區(qū)的設(shè)備及自控的正常運(yùn)行，采用兼職巡視的方式。2012年10月，采用賽博工藝的南閘鎮(zhèn)污水處理項目作為淮安市淮安區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理項目示范工程接受省市領(lǐng)導(dǎo)參觀檢查，受到好評。
根據(jù)《“十二五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》，到2015年，縣鎮(zhèn)將新增污水處理設(shè)施1961萬立方米/日，投資預(yù)計達(dá)到450億元。目前，中國縣及村鎮(zhèn)污水處理發(fā)展較為緩慢，隨著“十二五”規(guī)劃的落實(shí)，縣及村鎮(zhèn)的污水處理設(shè)施建設(shè)將成為環(huán)保行業(yè)的新熱點(diǎn)。
