應用SBR（DAT-IAT）工藝優化配置的機械設備
一、SBR工藝簡介
SBR法是序批式活性污泥法（Sequencing Batch Reaotor）的簡稱，又名間歇曝氣，它的主體構筑物是SBR反應池，污水在這個反應池中完成反應、沉淀、排水及排除剩余污泥等工序，使處理過程大大簡化。
SBR法早于1914年即已開發，但由于人工操作管理繁瑣，監測手段落后及曝氣器易堵塞等問題，難以推廣應用。隨著科學技術的發展，上述問題相繼得到解決，現在已有不堵塞的曝氣器和在線監測儀表，特別是自動化技術的發展，對污水處理過程進行自動操作已成為可能，SBR法又以它獨特優點引起廣泛注意，近年來迅速推廣，并不斷得到改進、完善，使其成為目前世界上污水處理技術中的熱門工藝，現在已有數百座SBR工藝污水處理廠正在成功運行。在中國SBR法也已進入比較成熟階段，目前已有數座中型污水廠采用此種工藝，處理效果很好，天津、上海和昆明較大型的SBR工藝污水處理廠已成功運行。DAT-IAT 系統是傳統活性污泥法與傳統SBR相結合的一種型式，整個系統繼承了SBR工藝的優點，同時又改進了SBR工藝的不足，它具有以下特點：
（1）該系統以一組反應池取代了傳統方法及其它變型方法中的調節池、初次沉淀池、曝氣池及二次沉淀池，整體結構緊湊簡單，無需復雜的管線傳輸，系統操作簡單且更具有靈活性。
（2）易產生污泥膨脹的絲狀細菌在SBR反應池中因反應條件的不斷的循環變化而得到有效的抑制。而污泥膨脹問題是其它活性污泥方法中很常見且很難控制的問題之一。
（3）在通常的條件下，該工藝可以不用添加化學藥劑而達到硝化，反硝化及除磷的效果。
（4）增加了工藝處理的穩定性：DAT池起到了水利均衡和防止連續進水對出水水質的影響，特別是在處理高濃度工業廢水時，DAT連續曝氣加強了系統對難降解有機物的降解，相對縮短了運行周期。DAT池連續曝氣也使整個系統更接近了完全混合式，更有利于消除高濃度工業廢水中毒性物質或COD濃度過高積累而帶來的不良影響。
（5）提高了池容的利用率：對于曝氣池和二沉池合建的污水處理構筑物來說，在保留沉淀分離效果前提下，盡可能提高曝氣容積比，與傳統SBR法及其它變型方法來比，DAT池連續曝氣，使該工藝的曝氣容積比更高。
（6）提高了設備的利用率：由于DAT池連續進水，因此不需要順序進水的閘閥及自控裝置：DAT池連續曝氣，減少整個系統的曝氣強度，提高了曝氣裝置的利用率，所需鼓風機的額定風量和功率也相應減少。
（7）增加了系統的靈活性：DAT-IAT 系統可以根據進、出水水量、水質變化來調DAT池的工作狀態和IAT池的運轉周期、使之處于最佳工況，同時也可根據脫氮除磷要求，調整曝氣時間，創造缺氧或厭氧環境。
（8）采用了穩定的自動化控制和目前世界上最先進的監測儀器和設備，以保證出水水質達到國家污水排放新擴改二級排放標準。（GB8979-88）。
二、工程范例：
我們在某市污水處理廠工程總承包投標項目中，采用了“SBR”DAT-IAT工藝技術方案，終以工藝技術先進、占地面積小、工程投資少、運行成本低的明顯優勢一舉中標。下面以其為例介紹如下：
1、建設規模
該污水廠建設規模為：粗格柵、進水泵房平設計流量50萬m3／d；峰值流量為110萬m3/d；細格柵、沉砂池平均設計流量為25萬m3/d，峰值流量為55萬m3/d；二級處理規模為25萬m3／d。
2、進、出水水質
⑴ 進水水質為
BOD5 190mg/L CODcr 450mg/L SS 204mg/L NH3-N 30mg/L
⑵ 出水水質
BOD5 ≤25mg/L CODcr ≤100mg/L SS ≤25mg/L NH3-N ≤15mg/L
3、設備選型原則
⑴ 滿足工藝設計要求，力求經濟合理。
⑵ 合理配置，減少設備總量，設備選型應滿足標準化、具有互換性。
⑶ 促進民族工業的發展，優先選用技術先進、性能可靠、能耗低的國產化設備。
⑷ 針對關鍵部位的設備可考慮選擇進口產品，以滿足先進的工藝技術路線及高度自動化控制水平的特點。
4、主要設備選型設計
⑴ 格柵間
采用回轉式固液分離機，其技術參數為：
臺 數： 6臺 寬 度： 2000mm 傾 角： 75° 格柵間隙： 25mm 渠道深度： 6500mm
該設備是由不銹鋼耙齒按一定的排列次序(前耙齒的后臂與后耙齒的前突出臂共同組成過濾面)裝配在耙齒軸上，形成封閉式耙齒鏈，耙齒鏈下部安裝在進水渠水體中，當傳動系統帶動槽導輪作勻速定向旋轉時，整個耙齒鏈便自下而上運動，并攜帶固體雜物從液體中分離出來，液體則通過耙齒的柵隙流過去，整個工作狀態連續進行。格柵柵條及耙齒均采用不銹鋼材料。
⑵ 進水泵房
采用潛水排污泵，其技術參數為：
數 量： 10臺（9用1備） 流 量： 5062L/s 揚 程： 12m 首次無故障時間： ≥8000 h
水泵與電機采用模塊化設計，機械密封采用碳化鎢與碳化硅，確保運行的可靠性，使用壽命長；自動耦合系統使安裝更為簡便；葉輪采用全新的水力設計，流態好效率更高，避免了抽水過程中產生的有害的旋渦。
⑶ 細格柵間
采用轉鼓式自清洗細格柵過濾器，其技術參數為：
數 量： 4臺 最大過水流量： 941l/s 格柵直徑： 2400mm 過濾水深： 1400mm 柵條凈距： 10mm
在進水泵房與沉砂池之間的連接渠道上設置細格柵，以進一步去除污水中較小顆粒的懸浮、漂浮物質。該設備包括: 柵筐、旋轉耙、清渣梳、螺旋傳輸器、螺旋脫水和螺旋壓榨器以及驅動裝置。 電控柜和電機的啟動裝置是一體化的。該類格柵容攔污、傳送、壓榨為一體，設備整體結構緊湊、攔污效率高，排渣效果好等特點。
⑷ 沉砂池
采用旋流式除砂機，其技術參數為：
數 量： 4座 沉砂池直徑： D=5.8m 單池處理量： Q=1750L/s
旋流式沉砂機通過攪拌器在池的中央部位產生一個高速渦流，質量輕的有機物質被提升和返回至污水水流中，而質量較大的礦物固體則沉至沉砂池中央底部。沉砂池采用混凝土制成，設有平形底部和中心沉砂收集斗。進口設在池的底部，從切線位置進入。污水從進口經過360°到達出口后從在排放渠道排放，排放渠道位置高于進口渠道約1000 mm。砂粒沉降在中心集砂斗的底部，由一套泵系統定時排至機械式砂水分離器內，再由機械式砂水分離器將沉砂排至指定位置。
⑸ SBR反應池
SBR反應池設計污水量流量25萬m3/d（一期工程），高峰流量32.5萬m3/d，設計采用9組SBR反應池，每組SBR反應池由一個DAT和一個IAT串聯組成。每組SBR反應池的平面尺寸為83.7×40.7m，水深5.11～6.0m，超高0.5m。
反應池內配置設備如下：
① 曝氣器
采用橡膠膜片式曝氣器
每個DAT池采用直徑192mm橡膠膜式微孔曝氣器2880個，單只供氣量不大于2.2m3/h，9池計算共需25920個；每個IAT池采用直徑300mm橡膠膜式微孔曝氣器1326個，單只供氣量不大于6.9m3/h，9池計算共需11934個。橡膠膜式微孔曝氣器主要特點如下：
·高質量的彈性膜片，彈性橡膠膜片均進口原裝產品，材質為EPDM，該材質具有高強度耐疲勞，可連續工作，抗變型耐腐蝕的優質合成膠，使用壽命長，一股不低于五年。
·高性能的充氧效果，彈性橡膠膜微孔曝氣器具有氧的利用率高，在標準狀態下，清水測定氧的利用率可達到26％－28％。
·結構先進，其結構合理，組裝簡單，氣密性好，其各種曝氣擴散板可相互替換這一點是十分重要的。
·微孔曝氣器用材科學合理，整個曝氣頭部件全部采用高耐腐材料，使用壽命長。
·微孔曝氣器的各項綜合指標均優于同類產品，從充氧性能節約能耗，使用壽命長和阻力損失合理等，這幾項綜合指標均相互關聯，綜合兼顧。
·為降低工程投資，通氣管材及固定裝置均選用國內配套產品，材質選用PVC。
② 潷水器
采用旋轉式潷水器，其技術參數為：
數 量： 18套 堰口設計負荷： q=28.5L/s·m 設計排水量： Q=3472m3/h(4514m3/h) 堰口長度： L=8.5x2 m
旋轉式潷水器是應用于污水處理SBR工藝反應池中起排出上清液作用的專用關鍵設備，此設備安裝在SBR反應池中，待污水停止曝氣和攪拌，活性污泥絮體進行沉淀和上清液分離，此時旋轉式潷水器將自動啟動，堰口開始作垂直勻速下降運動，上清液從浮筒擋渣板底部鉆入堰口流入堰水槽，經支管、主管排出池外。
旋轉式潷水器由：驅動裝置、傳動機構、潷水裝置、回轉支承及電氣控制系統等部分組成。該種潷水器具有結構簡單、工作性能可靠，潷水深度及潷水速度調節范圍大、操作靈活、潷水擾動小。
③ 回流污泵
采用潛水排污泵，其技術參數為：
數 量： 18臺 流 量： Q=1386 m3/h 揚 程： H=2.0 m
為保持DAT池內足夠的混合液濃度，需從IAT池將混合液回流到DAT，活性污泥回流泵最大設計流量可滿足最大泥回流比可達200%。
④ 剩余污泥泵
采用潛水排污泵，其技術參數為：
數 量： 9臺 流 量： Q=140m3/h 揚 程： H=10 m
⑹ 鼓風機房
采用離心式鼓風機，其技術參數為：
數 量： 4臺（3用1備） 設計流量： Q=24000 Nm3/hr 設計風壓： P=0.70bar
離心鼓風機是速度型壓縮機，與容積式壓縮機相比較具有供氣量大、運行平穩、效率高、結構簡單、噪音低、占地面積小、重量小、使用年限長、維修量小、殼體內不需潤滑、氣體不會被油污染等優點，離心鼓風機又分為單級高速和低級多速，單級高速風機以提高轉速達到所需風壓，較低級多速風機流道短，減少了多級間的流道損失，特別是易于調節風量，因此設計選用可調導葉片的單級高速離心風機，以提高風機效率和便于自動控制風量。
正常運行狀態下，在保證出口壓力不變的條件下, 用污水中溶解氧含量為主調節參數, 污水量為輔助調節參數, 來調節鼓風機的進口導葉角度和出口有葉擴壓器， 改變調節鼓風機的出口流量，以保證污水中的溶解氧含量穩定，作到不浪費空氣, 節約能源。鼓風機機殼的軸端密封與增速箱的小齒輪軸油封間為大氣，故確保鼓風機所輸送的氣體無油。
鼓風機設有獨立的潤滑油系統，為齒輪和軸承提供干凈的潤滑油，所有潤滑油系統部件均與鼓風機底座組裝成一體，便于機組的安裝及維護。機組潤滑油采用國內N46#透平油。潤滑油系統包括：油箱（底座兼，含電加熱器）、泵吸入過濾器、開車、停機用的電動輔助油泵、直聯于低速轉子上的主油泵﹑油冷卻器、油過濾器、閥門及油管路等。
⑺ 脫水機房
采用離心式脫水機，其技術參數為：
數 量： 3臺（2用1備） 處理能力： 30m3/h 脫水后污泥含水率： ≤75% 用 藥 量： ≤4kg /t.DS
設計采用離心脫水機，對來自濃縮池的活性污泥進行機械脫水，使其含水率由97.5%降至以下75%，從而大大減小污泥體積，且便于運輸，然后將脫水后泥餅運出廠外處置。
污泥由污泥進料泵輸入離心脫水機，進行污泥脫水，絮凝劑由絮凝劑裝置制備，通過絮凝劑計量泵輸入污泥進料泵前，并與污泥混合。離心機脫水后，液相返回至前水處理系統，泥餅由泥餅螺旋輸送機輸出，外運。
離心脫水機具有以下特點：
結構緊湊、脫水效率高、密閉性好、自動化控制水平高等特點。當安全銷或皮帶失效而造成轉鼓與螺旋之間的轉速差太小時，可自動的檢測出并關閉污泥和絮凝劑的進料泵；扭矩可在操作范圍最小值與最大值之間任意調節，這樣即可達到期望的泥餅干度而不必耗費過多的能量；先進的控制特征可使機器采取自我調節措施承載更高的過載；轉速差控制系統與臥螺的rpm控制系統相連以提供非常安全的預警報。
⑻ 加氯間
采用真空加氯機，其技術參數為：
數 量： 2臺（1用1備） 加氯量： 75kg/h
城市污水經二級處理后，水質得到改善，細菌含量大幅度減少，但其絕對值仍很可觀，并有存在病原菌的可能。根據衛生防疫，環保等監督部門的要求，污水處理廠出水需要消毒，本工程采用加氯消毒。
設計中選用手動控制真空加氯機，配套全部附屬設備，并設有雙探頭氯氣報警器，為防止意外事故發生，還另外設一套漏氯吸收裝置。
該設備設有差壓穩壓器,縱使下游的水射器真空因水壓而變化,亦可保證過流穩定精確。加氯機設計強度足可抵御來自水射器產生的最大真空(當氯氣氣源全關閉或無氣源時)。防回水方面，除水射器設有隔膜式一次止回閥外,在水射器與加氯機之間的真空管道上還設有球式二次止回閥。
以上是我們結合工程實例，介紹的對設備選擇的一點體會，該工程以順利通過驗收，經近半年來的運行實踐證明，設備配置合理，運經情況良好，均達到設計要求。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”
