SATBR工藝在小城鎮(zhèn)污水處理中的應用
來源： 閱讀：10449 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)的基礎設施不完善，污水對環(huán)境污染嚴重。全國有60多萬個行政村和250多萬個自然村，農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展迅速，生活水平提高，但農(nóng)村的環(huán)境建設與經(jīng)濟發(fā)展不同步，農(nóng)村水環(huán)境污染嚴重。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、生態(tài)文明城鎮(zhèn)創(chuàng)建的重點內(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，根據(jù)村鎮(zhèn)特點和村鎮(zhèn)污水的特點，村鎮(zhèn)污水處理技術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及運行費用、低運行管理及技術要求的特點，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。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，若設計或運行管理不當，不但出水不達標，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備箱體，進水→格柵間及提升泵房→賽博一體集裝設備，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問題。精密溶氧控制，促使系統(tǒng)穩(wěn)定的實現(xiàn)短程硝化反硝化。獨特的布水曝氣方式、較高的污泥濃度使系統(tǒng)降解高效可靠。一體化集裝設備可以出廠安裝完畢整體運輸至現(xiàn)場連接管路，系統(tǒng)采用現(xiàn)代自控儀表技術及微型PLC程序控制，真正實現(xiàn)安全自動運行，無需人工值守，降低運行成本。
工藝簡潔——工藝流程短，主要由預處理——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)濟發(fā)展。
組合靈活——充分考慮當?shù)氐慕?jīng)濟及環(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。
建設周期短——主體工藝系統(tǒng)可采用設備化形式，設備到現(xiàn)場后直接放置于預設基礎上對接進出水管即可進行調(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荷變化的處理要求，出水效果穩(wěn)定可靠。
運行維護簡單——系統(tǒng)中水下設備少，主體生化工藝采用水上機械動力代替?zhèn)鹘y(tǒng)水下鼓風曝氣形式大大減少了故障率，使運行維護變得簡單。結(jié)合生物膜技術，污泥產(chǎn)量減少避免二次污染，環(huán)境友好。
其主體生化設備該技術的特點是：
采用精密控制的自曝氣溶氧技術，不需用鼓風機房，充氧效率高、自動調(diào)節(jié)能力強、曝氣通暢不堵塞，能耗節(jié)約55%。
無水下機械設備，管理維護簡單易行。水廠運維人員是傳統(tǒng)工藝的1/6。
采用一體化結(jié)構設計，可將不同處理功能的單元集中于同一反應池中，較傳統(tǒng)工藝，占地節(jié)省48%以上。
云控制技術，對各工藝設備可實現(xiàn)遠程監(jiān)測與控制，實現(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，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%。
該技術在國內(nèi)已有14個成功運行的工程案例。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器工藝（SATBR賽博工藝），由淮安核瑞環(huán)保有限公司投資和運營，由中國市政工程東北設計研究總院設計，11個污水處理廠總占地73.26畝（實際構筑物占地面積僅為征地面積的1/10），設計總處理水量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行技術比選，參選技術主要有：SATBR技術，小型生物接觸氧化技術，人工濕地技術，小型A/A/O技術，經(jīng)過專家組多次評審，綜合考慮占地面積、投資成本、運維成本、技術的可靠穩(wěn)定性、技術的創(chuàng)新性等因素，最終選定我公司專利技術：SATBR技術。2011年7月項目開始動工，2012年2月完工并進行設備移交，2012年3月開始調(diào)試試運行，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準(GB18918－2002)》一級B標準，其主要控制指標如下：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器工藝（SATBR），可根據(jù)水質(zhì)污染特點及客戶需求，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)運行成本、便于系統(tǒng)管理和維護，特別適用于市政污水、生活污水及高濃度工業(yè)有機廢水處理等領域。各污水處理廠采用一體化結(jié)構設計，將不同處理功能的單元集中于同一反應池中，進一步節(jié)省占地的同時，縮短建設工期及建造成本。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/集水井池前端設置適用于小型污水處理廠的粗/細自動提籃格柵，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池前端，一體化污水處理設備由厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、SATBR區(qū)、沉淀區(qū)、儲泥區(qū)組成，污水在該反應池中經(jīng)過特殊菌種厭氧、缺氧、好氧反應后，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)進行混凝沉淀反應并實現(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至楚州區(qū)現(xiàn)有污泥處理設施進行集中處理。
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)運行穩(wěn)定，出水穩(wěn)定達標。各污水處理廠運行維護簡單，工作量小，在日常的維護工作中，僅配備了兩名兼職工作人員（設備工程師1人、電氣工程師一人），分別負責廠區(qū)的設備及自控的正常運行，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導參觀檢查，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施建設規(guī)劃》，到2015年，縣鎮(zhèn)將新增污水處理設施1961萬立方米/日，投資預計達到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，縣及村鎮(zhèn)的污水處理設施建設將成為環(huán)保行業(yè)的新熱點。
