4.SBR工艺在中水回用工程中实例分析
SBR工艺最为典型，该工艺设备简单，占地少，运行方便。下面我介绍一下活性污泥工艺（SBR）处理学校洗浴废水的工程实例。
该工艺对洗浴废水中COD，BOD，SS及LAS有较高的去除率，处理后出水用于学生公寓冲厕，其水质符合《城市污水再生利用 城市杂用水水质标准》（GB/T18920-2002）。
间歇式活性污泥法简称ＳＢＲ，是近年来在国内外被引起广泛重视和研究日趋增多的一种废水生物处理工艺，并在中水回用工程中得到了大量的应用。
4.1.1工程概况
石家庄铁道学院在2002年利用国家财政部的专项资金进行校园污水管网改造工程中，采用了SBR工艺处理洗浴废水并回用于学生公寓的冲厕。中水原水为优质杂排水，处理后出水水质执行《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》（GB/T18920-2002）。该工程主要包括建设中水处理站和改造三栋学生公寓的室内外中水供水管网，其中室内外中水管网改造在2002年学院寒假期间完成，中水处理站于2003年8月建成并投入正式运行。
4.1.2中水原水及水量平衡
该中水回用工程的原水采用学院浴室排放的洗浴废水，水源单一，原水中有机物污染浓度较低，实测BOD=45.4mg/l，COD=93mg/l，属于优质杂排水。学院浴室每天开放5h（14：00～19：00），共有160个红外传感淋浴喷头，经实测每个淋浴器平均用水量为450l/h，该浴室每天的用水量为360mg/d.此理论计算结果与浴室总水表的每天实测用水量基本一致。考虑损耗，水量折减系数取0.85，本工程中水原水量ＱＹ按306mg/d计算。
处理后的中水主要用于学院9#，10#，11#三栋学生公寓的冲厕，每天供水时间为6：00～23：00.学生公寓冲厕用水不均匀，流量变化较大，因此采用变频泵供水。其中9#为6层男生公寓，每层3个厕所；10#为5层男生公寓，每层2个厕所；11#为5层女生公寓，每层2个厕所。三栋学生公寓共有男生2700余人，女生800余人。所需中水冲厕水量QZ计算如下：
（1）蹲便器每天冲洗用水量Qz1：每天冲厕次数n=2700人×2次/（男生.ｄ）+ 800人×4次/（女生.ｄ）=8600次/ｄ，高水箱蹲便器冲洗用水量q1=10L/次，则 Qz1=nq1=86mg/d.
（2）小便池每天冲洗用水量Qz2：小便池多孔管小时用水定额为q2=160Ｌ/（m.h），供水时间t=17h.每个男厕内小便池多孔管实测长度为2.5ｍ，总长度L=70m，则Qz2=q2tL=190.4m3/d
以上两项用水量总计为：QZ=QZ1+QZ2=276.4m3/d.中水回用冲厕水量QZ与中水处理水量QY相近，QY≈1.1QZ利于实现水量平衡，其多余水量可利用室外中水管网上已预留好的地下给水栓浇洒绿地。
4.1.3工艺流程
中水处理工艺流程：洗浴废水→毛发截留井→调节池→提升泵→ＳＢＲ反应池→滗水器→重力式过滤罐→消毒→中水池→冲厕。
该工程的处理构筑物包括毛发截留井、调节池、ＳＢＲ反应池及中水池均为埋地半封闭式联体设置，工艺布局紧凑，主体为钢筋混凝土结构，地面绿化。只有过滤罐和消毒装置设置于地上砖混结构的设备间内，管理人员只需在设备间内便可完成操作和管理，工程总占地面积为144.6平方米。洗浴废水经原有排水管道汇集后，截流引入毛发截留井，以去除原水中的毛发纤维及塑料固形物。调节池用于均衡原水水质水量，内设4台提升泵（2用2备），由时间继电器控制启泵，SBR反应池内的液位传感器控制高水位停泵。SBR反应池共设2座，每座SBR反应池设2台水下自吸式射流曝气机，1台浮筒式滗水器。射流曝气机直接安装于池底，进气管顶端设消音器，设备运行时噪音很小，传质效果较好，充氧效率可达到16%～22%.浮筒式滗水器通过四组滑轮固定于两端的导轨上，在滗水器内水泵压力排水（扬程8m）的过程中，利用水的浮力，滗水器本身随水位变化沿导轨上下移动，其收水口始终淹没于水面下20cm处。出水管采用波纹管实现变形，撇水最低水位处设固定支架，防止已沉淀的活性污泥排出。
该工程处理设备由电气自控系统程序化周期运行，设计每天运行4个周期，每周期6h.第一个SBR反应池第一周期开始时间定为5：00，第二个SBR反应池第一周期开始时间延后1h.各过程的历时和相应的设备运行均按事先编制并可调整的程序，由继电器集中自动控制。在每个周期中，提升泵进水约1h左右停止，在进水阶段采用限制曝气，以利于提高反应阶段混合液的基质浓度和抑制丝状菌污泥膨胀，同时维持缺氧 厌氧状态，促进聚磷菌释放磷；反应阶段连续曝气3h，活性污泥在好氧状态下充分降解有机物、硝化和摄取磷；沉淀阶段1h，此时的SV（污泥沉降比）达到15%左右，不易发生污泥膨胀；出水和闲置阶段共1h.中水池贮存处理后出水，用于中水水量调节，同时起到消毒接触池的作用，以保证消毒接触时间大于30min.中水池内设2台潜污泵，变频控制向学生公寓供水，并设自来水紧急补水管道，以备假期浴室关闭或设备检修时向中水池补水。浸于水中的机械设备均安装自耦装置，以利于提升检修。
4.1.4 调试运行及处理效果
该工程于2003年3月开工，到4月底完成了全部土建施工及处理设备的安装，随后进行活性污泥培养。接种污泥取自石家庄市桥西污水处理厂污泥脱水机房的干化污泥，含水率60%左右，每座SBR反应池投加干污泥1200kg，注入原水后进行连续曝气。其间用100ml量筒取水样观测SV，当SBR反应池内混合液中出现少量活性污泥絮体时，停止曝气，静置沉淀后上清液排至室外污水管道，然后重新进水、曝气。约1个月左右，观测到混合液的SV达到8%～12%.此后按设计运行时间3h曝气，沉淀1h，滗水器出水经过过滤器排出，投加消毒剂，检测此时的出水水质。8月初各项出水水质指标均达到设计要求，通过验收并正式投入中水冲厕回用。
4.1.5运行管理
由于该工程的主要处理构筑物均为地埋式钢筋混凝土结构，因此一定要做好土建工程的主体防水，并做好水下处理设备的预埋件，特别是调节池池底提升泵基础支座，SBR池内曝气机及滗水器导轨固定支座等，严禁凿洞后补，以免池体漏水。
调节池、SBR反应池及中水池均应合理设置各自的溢流管道，以确保系统能够安全运行。
过滤器应及时进行反冲洗。本工程在正式运行20多天后，发现出水水质下降，主要是悬浮物增多，及时反洗后水质重新达标。且过滤器的反冲洗排水应设置固定的排放管路，本工程利用处理后中水作为反冲洗水源，排水接入调节池，二次加压水泵兼做反冲洗水泵，降低了设备投资。
该工程的毛发截留井起初按标准图集98S7只做了一道滤网，在调试运行中出现了调节池提升泵和SBR反应池内曝气机堵塞现象，后又增设两道空隙宽度为2mm细格栅，截留效果较好，但要及时进行人工清理。
由于该校寒暑假期间浴室基本关闭，每周只开放一天，在此期间（约40d）中水处理站需隔天运行一个处理周期。经过今年一个暑假的间歇运行表明，基本维持了SBR反应池内活性污泥的生物活性，暑期结束后2～3d能迅速达到连续运行的条件。
4.1.6结语
（1）SBR工艺处理洗浴废水，由于原水中有机物浓度较低，但是BOD/COD=0.48左右，其可生化性尚好，因此关键是确定好反应阶段的曝气时间和溶解氧浓度。本工程设计曝气时间为3h，需氧量为1.5～2.5kgO2/kgBOD，控制好氧工序DO在2.5mg/l左右，并选择合适的曝气机。
（2）根据学校类建筑用水的特点：中水原水（洗浴废水）在某一时段内（5h）集中连续排放，而SBR反应池进水并不连续，属于低负荷间歇进水方式，因此调节池的容积要根据水量平衡计算确定，本工程调节池容积为原水日处理水量的2/3.
（3）冲厕用水量在时间上也存在很大的不均衡，而SBR出水并不连续，因此本工程设计SBR的出水阶段在用水高峰时段之前。由于夜间停止用水，因此可利用SBR夜间的2个反应周期的出水，为第二天早晨的用水最高峰时段贮备充足的水量，使SBR反应池的实际运行方式更接近实际需要和废水排放情况，同时中水的供应采用定压变流量变频供应。系统自控采用继电器控制与人工控制来实现，一般为自动运行，出现问题时自动报警，故障排除后仍按照设计时段自动运行。
（4）学校每年寒暑假期间，原水水量较小且不连续排放，应安排合理的运行以维持污泥的活性。（考试大编辑整理）
