UNITANK工藝設(shè)計(jì)總結(jié)
1 UNITANK工藝的發(fā)展
UNITANK（一體化活性污泥法，又稱交替生物池）工藝是比利時(shí)SEGHERS ENGINEERING WATER NV開發(fā)的專利。它不僅具有其他SBR系統(tǒng)的主要特點(diǎn)，還可象傳統(tǒng)活性污泥法那樣在恒定水位下連續(xù)運(yùn)行。
自從90年代初UNITANK工藝推出后，目前世界各地已有600多項(xiàng)工程成功的應(yīng)用了此種工藝，處理效果很好。在新加坡、馬來(lái)西亞、越南等采用該項(xiàng)技術(shù)，建成了規(guī)模不等的工業(yè)廢水和城市生活污水處理廠；在中國(guó)也有數(shù)座規(guī)模在10萬(wàn)m3/d以上的污水廠，澳門、石家莊等城市的較大型的UNITANK工藝污水處理廠已成功運(yùn)行。
2 達(dá)卡污水處理廠的設(shè)計(jì)參數(shù)
我院在孟加拉達(dá)卡污水處理廠投標(biāo)過程中，采用了UNITANK工藝作為比選方案。達(dá)卡污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模為167000 m3/d。
進(jìn)水水質(zhì)為：BOD5 350 mg/L； SS 350 mg/L
出水水質(zhì)為：BOD5 ≤40 mg/L； SS ≤50 mg/L
主要設(shè)計(jì)參數(shù)：（單座） 設(shè)計(jì)污水最低溫度16℃
好氧泥齡：6.2天 污泥負(fù)荷：0.167 kgBOD/kgMLSS
容積負(fù)荷：0.667 kg/(m3·d) 產(chǎn)泥系數(shù)：1.0
有效水深：8 m 池容利用率：0.545
中間池（II池）的MLSS：3.27 g/L 邊池（I、III池）的MLSS：4.36 g/L
3 工藝運(yùn)行
設(shè)計(jì)采用4組12個(gè)反應(yīng)池。反應(yīng)池為12座矩形鋼筋砼結(jié)構(gòu)，采用鼓風(fēng)曝氣。由于本工程對(duì)于氮、磷的去除沒有特殊要求，故在比選方案中對(duì)UNITANK工藝常規(guī)運(yùn)行階段進(jìn)行了調(diào)整，調(diào)整后的工藝運(yùn)行如下：
每組分為三個(gè)反應(yīng)區(qū)，曝氣區(qū)和兩個(gè)沉淀（兼曝氣）區(qū)串聯(lián)組成，每區(qū)長(zhǎng)39 m，寬39 m，有效水深8 m，超高0.6 m。每組一天分3周期運(yùn)行，每周期8小時(shí)，每周期分為上下兩個(gè)時(shí)段。上半周期：① 主反應(yīng)段：污水首先從I池進(jìn)入生物反應(yīng)池，同時(shí)I池曝氣，II池曝氣，III池作為沉淀池出水，此段運(yùn)行時(shí)間為3 h；② 過渡段：污水從II池進(jìn)入生物池，I池停止曝氣，轉(zhuǎn)為靜沉，II池繼續(xù)曝氣，III池出水，此段運(yùn)行時(shí)間為1 h；至此，上半周期運(yùn)行結(jié)束。下半周期：③ 污水先從III池進(jìn)入生物反應(yīng)池，同時(shí)III池曝氣，II池曝氣，I池作為沉淀池出水，此段運(yùn)行時(shí)間為3 h；④ 過渡段：污水從II池進(jìn)入生物池，III池停止曝氣，轉(zhuǎn)為靜沉，II池繼續(xù)曝氣，I池出水，此段運(yùn)行時(shí)間為1 h；至此，一周期運(yùn)行結(jié)束，見下圖。
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從以上運(yùn)行可以看出，II池始終作為曝氣池，I、III池既做沉淀池，也做曝氣池。各階段運(yùn)行全部依靠進(jìn)出水的自控閥門，故UNITANK工藝對(duì)自控閥門的要求較高。
每組的三個(gè)反應(yīng)區(qū)通過靠近底板（遠(yuǎn)離進(jìn)水端側(cè)）的導(dǎo)流孔連接，導(dǎo)流孔的設(shè)計(jì)流速為0.1 m/s。孔口尺寸為2 m×2.5 m。
出水堰采用固定三角堰，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度148 m，為避免水流短路問題，在I、III池邊池壁和進(jìn)水端的池壁上設(shè)置集水槽，在集水槽兩側(cè)設(shè)出水堰。為保證出水水質(zhì)，在出水槽上方設(shè)置反沖洗水管，為清洗曝氣時(shí)殘留在出水槽中的污泥，沖洗水回到中間池。
4 曝氣系統(tǒng)
由于反應(yīng)池設(shè)計(jì)水深為8 m，考慮氧的利用率因素，設(shè)計(jì)上采用鼓風(fēng)曝氣，選用膜片式微孔曝氣器，根據(jù)運(yùn)行時(shí)兩個(gè)邊池和中間池的MLSS不同，生物總量不同，故曝氣量也不同。設(shè)計(jì)中在兩個(gè)邊池設(shè)置了4940個(gè)微孔曝氣器，中間池設(shè)置了3700個(gè)微孔曝氣器。
5 排泥系統(tǒng)
由于兩個(gè)邊池起著反應(yīng)池和沉淀池的雙重作用，在沉淀后，池中排除剩余污泥后，仍然存在著大量的活性污泥，這部分活性污泥在下一個(gè)工序進(jìn)水階段，與進(jìn)水混合，進(jìn)而達(dá)到了污泥回流的作用，所以UNITANK工藝不用設(shè)置外回流系統(tǒng)。
剩余污泥是在沉淀階段后0.5小時(shí)的階段內(nèi)排除，本次設(shè)計(jì)是在池內(nèi)設(shè)置了潛污泵，通過該泵將剩余污泥排除。
6 結(jié)論
UNITANK工藝具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：① 與其他SBR工藝相比，可不設(shè)回流污泥系統(tǒng)；② 模塊化設(shè)計(jì)，便于將來(lái)的擴(kuò)建；③ 采用矩形池結(jié)構(gòu)，反應(yīng)池可進(jìn)行共用隔墻布置，可節(jié)省土建費(fèi)用和工程建設(shè)用地；④ 系統(tǒng)為連續(xù)運(yùn)行，出水采用固定堰，不需設(shè)潷水器（其他SBR工藝需設(shè)置潷水器），運(yùn)行時(shí)水面基本桓定；⑤ 通過調(diào)整運(yùn)行工序，即可具有脫氮的功能。
UNITANK工藝污水處理系統(tǒng)中需設(shè)有一套簡(jiǎn)單而有效的生物處理監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)，包括溶氧儀、氧化還原電位（ORP）、污泥濃度、流量、pH等等，根據(jù)水質(zhì)、水量情況，改變或設(shè)定運(yùn)行周期，改變進(jìn)水點(diǎn)，獲得相應(yīng)的污泥負(fù)荷。故UNITANK工藝需要較高的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制水平。
本次設(shè)計(jì)中UNITANK反應(yīng)池的有效水深取到8 m，在峰值流量時(shí)，為了增加污泥的沉降速度，應(yīng)考慮是否在池子底部增設(shè)其他設(shè)施，如斜管等。本次工程建設(shè)方提供的數(shù)據(jù)中沒有變化系數(shù)，加之如增設(shè)斜管增加沉降速度，隨之增加許多運(yùn)行維護(hù)的問題，故本次設(shè)計(jì)沒有考慮增設(shè)任何設(shè)施。
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