4.SBR工藝在中水回用工程中實例分析

　　SBR工藝最為典型，該工藝設備簡單，占地少，運行方便。下面我介紹一下活性污泥工藝（SBR）處理學校洗浴廢水的工程實例。

　　該工藝對洗浴廢水中COD，BOD，SS及LAS有較高的去除率，處理后出水用于學生公寓沖廁，其水質符合《城市污水再生利用　城市雜用水水質標準》（GB/T18920-2002）。

　　間歇式活性污泥法簡稱ＳＢＲ，是近年來在國內外被引起廣泛重視和研究日趨增多的一種廢水生物處理工藝，并在中水回用工程中得到了大量的應用。

　　4.1.1工程概況

　　石家莊鐵道學院在2002年利用國家財政部的專項資金進行校園污水管網(wǎng)改造工程中，采用了SBR工藝處理洗浴廢水并回用于學生公寓的沖廁。中水原水為優(yōu)質雜排水，處理后出水水質執(zhí)行《城市污水再生利用城市雜用水水質標準》（GB/T18920-2002）。該工程主要包括建設中水處理站和改造三棟學生公寓的室內外中水供水管網(wǎng)，其中室內外中水管網(wǎng)改造在2002年學院寒假期間完成，中水處理站于2003年8月建成并投入正式運行。

　　4.1.2中水原水及水量平衡

　　該中水回用工程的原水采用學院浴室排放的洗浴廢水，水源單一，原水中有機物污染濃度較低，實測BOD=45.4mg/l，COD=93mg/l，屬于優(yōu)質雜排水。學院浴室每天開放5h（14：00～19：00），共有160個紅外傳感淋浴噴頭，經實測每個淋浴器平均用水量為450l/h，該浴室每天的用水量為360mg/d.此理論計算結果與浴室總水表的每天實測用水量基本一致?？紤]損耗，水量折減系數(shù)取0.85，本工程中水原水量ＱＹ按306mg/d計算。

　　處理后的中水主要用于學院9#，10#，11#三棟學生公寓的沖廁，每天供水時間為6：00～23：00.學生公寓沖廁用水不均勻，流量變化較大，因此采用變頻泵供水。其中9#為6層男生公寓，每層3個廁所；10#為5層男生公寓，每層2個廁所；11#為5層女生公寓，每層2個廁所。三棟學生公寓共有男生2700余人，女生800余人。所需中水沖廁水量QZ計算如下：

　?。?）蹲便器每天沖洗用水量Qz1：每天沖廁次數(shù)n=2700人×2次/（男生.ｄ）+ 800人×4次/（女生.ｄ）=8600次/ｄ，高水箱蹲便器沖洗用水量q1=10L/次，則 Qz1=nq1=86mg/d.

　?。?）小便池每天沖洗用水量Qz2：小便池多孔管小時用水定額為q2=160Ｌ/（m.h），供水時間t=17h.每個男廁內小便池多孔管實測長度為2.5ｍ，總長度L=70m，則Qz2=q2tL=190.4m3/d

　　以上兩項用水量總計為：QZ=QZ1+QZ2=276.4m3/d.中水回用沖廁水量QZ與中水處理水量QY相近，QY≈1.1QZ利于實現(xiàn)水量平衡，其多余水量可利用室外中水管網(wǎng)上已預留好的地下給水栓澆灑綠地。

　　4.1.3工藝流程

　　中水處理工藝流程：洗浴廢水→毛發(fā)截留井→調節(jié)池→提升泵→ＳＢＲ反應池→潷水器→重力式過濾罐→消毒→中水池→沖廁。

　　該工程的處理構筑物包括毛發(fā)截留井、調節(jié)池、ＳＢＲ反應池及中水池均為埋地半封閉式聯(lián)體設置，工藝布局緊湊，主體為鋼筋混凝土結構，地面綠化。只有過濾罐和消毒裝置設置于地上磚混結構的設備間內，管理人員只需在設備間內便可完成操作和管理，工程總占地面積為144.6平方米。洗浴廢水經原有排水管道匯集后，截流引入毛發(fā)截留井，以去除原水中的毛發(fā)纖維及塑料固形物。調節(jié)池用于均衡原水水質水量，內設4臺提升泵（2用2備），由時間繼電器控制啟泵，SBR反應池內的液位傳感器控制高水位停泵。SBR反應池共設2座，每座SBR反應池設2臺水下自吸式射流曝氣機，1臺浮筒式潷水器。射流曝氣機直接安裝于池底，進氣管頂端設消音器，設備運行時噪音很小，傳質效果較好，充氧效率可達到16%～22%.浮筒式潷水器通過四組滑輪固定于兩端的導軌上，在潷水器內水泵壓力排水（揚程8m）的過程中，利用水的浮力，潷水器本身隨水位變化沿導軌上下移動，其收水口始終淹沒于水面下20cm處。出水管采用波紋管實現(xiàn)變形，撇水最低水位處設固定支架，防止已沉淀的活性污泥排出。

　　該工程處理設備由電氣自控系統(tǒng)程序化周期運行，設計每天運行4個周期，每周期6h.第一個SBR反應池第一周期開始時間定為5：00，第二個SBR反應池第一周期開始時間延后1h.各過程的歷時和相應的設備運行均按事先編制并可調整的程序，由繼電器集中自動控制。在每個周期中，提升泵進水約1h左右停止，在進水階段采用限制曝氣，以利于提高反應階段混合液的基質濃度和抑制絲狀菌污泥膨脹，同時維持缺氧 厭氧狀態(tài)，促進聚磷菌釋放磷；反應階段連續(xù)曝氣3h，活性污泥在好氧狀態(tài)下充分降解有機物、硝化和攝取磷；沉淀階段1h，此時的SV（污泥沉降比）達到15%左右，不易發(fā)生污泥膨脹；出水和閑置階段共1h.中水池貯存處理后出水，用于中水水量調節(jié)，同時起到消毒接觸池的作用，以保證消毒接觸時間大于30min.中水池內設2臺潛污泵，變頻控制向學生公寓供水，并設自來水緊急補水管道，以備假期浴室關閉或設備檢修時向中水池補水。浸于水中的機械設備均安裝自耦裝置，以利于提升檢修。

　　4.1.4　調試運行及處理效果

　　該工程于2003年3月開工，到4月底完成了全部土建施工及處理設備的安裝，隨后進行活性污泥培養(yǎng)。接種污泥取自石家莊市橋西污水處理廠污泥脫水機房的干化污泥，含水率60%左右，每座SBR反應池投加干污泥1200kg，注入原水后進行連續(xù)曝氣。其間用100ml量筒取水樣觀測SV，當SBR反應池內混合液中出現(xiàn)少量活性污泥絮體時，停止曝氣，靜置沉淀后上清液排至室外污水管道，然后重新進水、曝氣。約1個月左右，觀測到混合液的SV達到8%～12%.此后按設計運行時間3h曝氣，沉淀1h，潷水器出水經過過濾器排出，投加消毒劑，檢測此時的出水水質。8月初各項出水水質指標均達到設計要求，通過驗收并正式投入中水沖廁回用。

　　4.1.5運行管理

　　由于該工程的主要處理構筑物均為地埋式鋼筋混凝土結構，因此一定要做好土建工程的主體防水，并做好水下處理設備的預埋件，特別是調節(jié)池池底提升泵基礎支座，SBR池內曝氣機及潷水器導軌固定支座等，嚴禁鑿洞后補，以免池體漏水。

　　調節(jié)池、SBR反應池及中水池均應合理設置各自的溢流管道，以確保系統(tǒng)能夠安全運行。

　　過濾器應及時進行反沖洗。本工程在正式運行20多天后，發(fā)現(xiàn)出水水質下降，主要是懸浮物增多，及時反洗后水質重新達標。且過濾器的反沖洗排水應設置固定的排放管路，本工程利用處理后中水作為反沖洗水源，排水接入調節(jié)池，二次加壓水泵兼做反沖洗水泵，降低了設備投資。

　　該工程的毛發(fā)截留井起初按標準圖集98S7只做了一道濾網(wǎng)，在調試運行中出現(xiàn)了調節(jié)池提升泵和SBR反應池內曝氣機堵塞現(xiàn)象，后又增設兩道空隙寬度為2mm細格柵，截留效果較好，但要及時進行人工清理。

　　由于該校寒暑假期間浴室基本關閉，每周只開放一天，在此期間（約40d）中水處理站需隔天運行一個處理周期。經過今年一個暑假的間歇運行表明，基本維持了SBR反應池內活性污泥的生物活性，暑期結束后2～3d能迅速達到連續(xù)運行的條件。

　　4.1.6結語

　?。?）SBR工藝處理洗浴廢水，由于原水中有機物濃度較低，但是BOD/COD=0.48左右，其可生化性尚好，因此關鍵是確定好反應階段的曝氣時間和溶解氧濃度。本工程設計曝氣時間為3h，需氧量為1.5～2.5kgO2/kgBOD，控制好氧工序DO在2.5mg/l左右，并選擇合適的曝氣機。

　?。?）根據(jù)學校類建筑用水的特點：中水原水（洗浴廢水）在某一時段內（5h）集中連續(xù)排放，而SBR反應池進水并不連續(xù)，屬于低負荷間歇進水方式，因此調節(jié)池的容積要根據(jù)水量平衡計算確定，本工程調節(jié)池容積為原水日處理水量的2/3.

　?。?）沖廁用水量在時間上也存在很大的不均衡，而SBR出水并不連續(xù)，因此本工程設計SBR的出水階段在用水高峰時段之前。由于夜間停止用水，因此可利用SBR夜間的2個反應周期的出水，為第二天早晨的用水最高峰時段貯備充足的水量，使SBR反應池的實際運行方式更接近實際需要和廢水排放情況，同時中水的供應采用定壓變流量變頻供應。系統(tǒng)自控采用繼電器控制與人工控制來實現(xiàn)，一般為自動運行，出現(xiàn)問題時自動報警，故障排除后仍按照設計時段自動運行。

　?。?）學校每年寒暑假期間，原水水量較小且不連續(xù)排放，應安排合理的運行以維持污泥的活性。（考試大編輯整理）