WFRLHB-AO永州市地埋式一體化污水處理設備
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全面解析MSBR法的基本原理與特點以及應用與發展
MSBR(ModifiedSequencingBatchReactor)是改良式序列間歇反應器，是C.Q.Yang等人根據SBR技術特點[1～3]，結合傳統活性污泥法技術，研究開發的一種更為理想的污水處理系統。MSBR既不需要初沉池和二沉池，又能在反應器全充滿并在恒定液位下連續進水運行。采用單池多格方式，結合了傳統活性污泥法和SBR技術的優點[4～5]。不但無需間斷流量，還省去了多池工藝所需要的更多的連接管、泵和閥門。通過中試研究及生產性應用，證明MSBR法是一種經濟有效、運行可靠、易于實現計算機控制的污水處理工藝。
MSBR法的基本原理與特點
1.1 MSBR的基本組成反應器由三個主要部分組成：曝氣格和兩個交替序批處理格。主曝氣格在整個運行周期過程中保持連續曝氣，而每半個周期過程中，兩個序批處理格交替分別作為SBR和澄清池。
1.2 MSBR的操作步驟在每半個運行周期中，主曝氣格連續曝氣，序批處理格中的一個作為澄清池(相當于普通活性污泥法的二沉池作用)，另一個序批處理格則進行以下一系列操作步驟。
步驟1：原水與循環液混合，進行缺氧攪拌。在這半個周期的開始，原水進入序批處理格，與被控制回到主曝氣格的回流液混合。在缺氧和豐富的硝化態氮條件下，序批處理格內的兼性反硝化菌利用硝酸鹽和亞硝酸鹽作為電子受體，以原水及內源呼吸所釋放的有機碳作為碳源，進行無氧呼吸代謝。由于初期序批處理格內MLSS濃度高，硝化態氮濃度較高，因此碳源成為反硝化速率的限制條件。隨著原水的加入，有機碳的濃度增加，提高了反硝化的速率。來自曝氣格和序批格原有的硝態氮經反硝化得以去除。另外，該階段運行也是序批處理格中較高濃度的污泥向曝氣格回流的過程，以提高曝氣格中的污泥濃度。
步驟2：部分原水和循環液混合，進行缺氧攪拌。隨著步驟1中原水的不斷進入，序批處理格內有機物和氨氮的濃度逐漸增加。為阻止在序批處理格內有機物和氨氮的過分增加，原水分別流入序批處理格和主曝氣格。使序批處理格內維持一個適當的有機碳水平，以利于反硝化的進行。混合液通過循環，繼續使序批處理格原來積聚的MLSS向主曝氣格內流動。
步驟3：序批格停止進原水，循環液繼續缺氧攪拌。此后中斷進入序批處理格的原水。原水在剩下的操作中，直接進入主曝氣格。這使得主曝氣格降解大量有機碳，并減弱微生物的好氧內源呼吸。序批處理格利用循環液中殘留的有機物作為電子供體，以硝化態氮作電子受體，繼續進行缺氧反硝化。由于有機碳源的減少，缺氧內源呼吸的速率將提高。來自主曝氣格的混合液具有較低的有機物和MLSS濃度。經循環，把序批處理格內的殘余有機物和活性污泥推入主曝氣格，在此進行曝氣反應降解有機物，并維持物質平衡。
步驟4：曝氣，并繼續循環。進行曝氣，降低初進水所殘余的有機碳、有機氮和氨氮，以及來自主曝氣格未被降解的有機物和內源呼吸釋放的氨氮，并吹脫在前面缺氧階段產生的截留在混合液中的氮氣。連續的循環增加了主曝氣格內的微生物量，同時進一步降低序批處理格中的懸浮固體，降低了MLSS濃度，有利于其在下半個周期中作為澄清池時，減少污泥量以提高沉淀池的效率。
步驟5：停止循環，延時曝氣。為進一步降低序批處理格內的有機物和氮濃度，減少剩余的氮氣泡，采用延時曝氣。這步是在沒有循環，沒有進出流量的隔離狀態下進行。延時曝氣使序批處理格中的BOD5和TKN達到處理的要求水平。
步驟6：靜置沉淀。延時曝氣停止后，在隔離狀態下，開始靜置沉淀，使活性污泥與上清液有效分離，為下半個周期作為澄清池出水做準備。沉淀開始時，由于仍存在剩余的溶解氧，沉淀污泥中的硝化菌繼續硝化殘余的氨，而好氧微生物繼續進行好氧內源呼吸。當混合液中氧減少到一定程度時，兼性菌開始利用硝化態氮作為電子受體進行缺氧內源呼吸，進行程度較低的反硝化作用。在整個半周期過程中，此時序批處理格中上清液的BOD、TKN、氨、硝酸鹽、亞硝酸鹽的濃度低，懸浮固體總量也少，因此該序批處理格在下半個周期作為沉淀池，其出水質量是可靠的。在這一步，可以從交替序批處理格中排放剩余污泥。
第二個半周期：步驟6的結束標志著處理運行的下半個循環操作開始。通過兩個半周期，改變交替序批處理格的操作形式。第二個半周期與*個半周期的6個操作步驟相同。
