南宁市江南污水处理厂二期工程的设计与运行
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4．2 运行效果 江南污水处理厂二期工程于 2009 年 2 月开工建 设，2011 年 6 竣工，2011 年 6 月至 10 月进行了 5 个 月的调试后开始稳定运行，2011 年 11 月至 2012 年 2 月的实际平均进、出水水质见下页表 3。 表中数据表明，虽然 2011 年 11 月、12 月期间有 些时间的平均进水 SS、BOD5、TP 的值超过设计值， 但出水水质均已达到了设计标准（出水水质标准执行 《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级 B 标准）, 所 选污水处理 MSBR 工艺能有效的去除有机物，又能达 到除磷脱氮的效果。 5 优化设计点
28 城镇供水 NO.3 2012
·水处理技术与设备·
CITY AND TOWN WATER SUPPLY
时段 时段 1 时段 2 时段 3 时段 4 时段 5 时段 6
单元 1 搅拌 曝气 预沉 沉淀 沉淀 沉淀
表2 MSBR反应池各单元工作状态及持续时间
单元 2 浓缩 浓缩 浓缩 浓缩 浓缩 浓缩
目前国内已有不少采用 MSBR 的工艺的工程实
城镇供水 NO.3 2012 29
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表3 污水处理厂2011年11月至2012年2月平均进出水水质（mg/L）
项目
SS 月份
BOD5
CODcr
N-NH3
TN
TP
进水 出水 进水 出水 进水 出水 进水 出水 进水 出水 进水 出水
表1 设计进、出水水质（单位：mg/L）
项目 BOD5 CODCr SS TN NH4 － N TP
进水水质 180 400 230 40
30 5．0
出水水质 ≤ 20 ≤ 60 ≤ 20 ≤ 20 ≤ 8 ≤ 1.0
2 工艺流程 污水经粗格栅去除污水中较大的漂浮物后，由 进水泵房的进水泵提升后进行细格栅及曝气沉砂池， 以去除污水中较大的无机颗粒，沉砂池出水自流至 MSBR 池分配井后，进入四座 MSBR 池，进行有机物 降解、除磷脱氮、泥水分离等步骤，出水经紫外线消 毒后排放。工艺流程见下页图 1。 3 主要工艺构筑物工程设计 3．1 粗格栅井及进水泵房 粗格栅井与进水泵房合建，土建工程在一期工程 中已完成。本期工程粗格栅在一期工程中采购安装， 现增加进水泵房 4 台潜水离心泵，3 用 1 备，单台流 量为 4382 m3/h，扬程 18m，其中 2 台配变频器，用于 调节流量。 3．2 细格栅渠与曝气沉砂池 细格栅渠分 4 条渠道，各安装了 1 台转鼓式细格 栅，转鼓直径 D=2.2m，栅条间隙 b=8mm，安装角度 α=35°。 曝气沉砂池设计流量按峰值流量 31.2 万 m3/d 设 计，设置 12 万 m3/d 规模二座（每座两组，共 4 组）， 设计停留时间 ：平均流量 24 万 m3/d 时 9min、峰值 流 量 时 7min。 轨 道 式 桥 式 除 砂 机 2 台， 每 台 跨 度
(2) 本工程选用了高速磁悬浮离心鼓风机，鼓风机、 电机、变频器及控制柜采用一体化设计，外形尺寸小， 所以占地面积小，安装方便。鼓风机应用的是磁力轴 承，运行噪音低，能量损耗小，定期维护工作只需要 更换空气过滤器，减少了传统轴承的定期润滑维护工 作。
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南宁市江南污水处理厂二期工程的设计与运行
朱翠英
（广西绿城水务股份有限公司，广西南宁 530031）
摘要：江南污水处理厂二期工程设计规模24万m3/d，采用MSBR污水处理工艺。详细介绍了工程各单元 的设计参数及运行情况，并针对目前国内已建成投产的MSBR工艺运行的工程实例，简述了本工程设计的一 些优化措施。运行实践表明，该工艺对南宁市的城市污水的各种污染物的去除率较高且稳定，除磷脱氮效果 好，出水各项指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）中的一级B标准。
(2)MSBR 反应池工艺设计 设计 4 座矩形 MSBR 反应池，每座设计处理能力 6 万 m3/d，可单独运行，设计按平均时流量计。单座 MSBR 池的平面尺寸为 94.35×67.3 米，水深 6 ～ 8.2 米， 有效容积 38450.8 m3。 MSBR 系统设计水力停留时间 15.36hr，平均混合 液污泥浓度夏季时 3500mg/L，冬季时 4000 mg/L，污 泥负荷 0.073KgBOD5/KgMLSS.d，单元 6 至单元 5 的混 合液回流比为 200%，单元 1、7 至单元 2 的污泥回流 比为 150%，MSBR 系统的一个运行周期分为二个半周 期共 6 个时段，第一个半周期为时段 1、时段 2、时段 3，第二个半周期为时段 4、时段 5、时段 6，一个周期 运行 240 分钟。在两个相邻的半周期内，除序批池的 工作状态交替更换外，其余单元的工作状态始终保持 不变，各单元在一个周期内的工作状态及持续时间见 下页表 2。
2011.11 397.00 13.25 186.63 2.17 308.63 26.88 28.89
1.63 34.43 12.40 7.31
0.89
2011.12 254.60 15.26 81.00
1.35 190.80 57.20 23.58
0.54 27.24 14.98 4.97
0.88
当 1# 池作为沉淀池出水，则 7# 池首先进行缺氧反应， 再进行好氧反应，或交替进行缺氧、好氧反应。在缺氧、 好氧反应阶段，序批池的混合液通过回流泵回流到 2# 泥水分离池，分离池上清液进入 5# 池，沉淀污泥进 入 3# 池，经内源缺氧反硝化脱氮后提升进入 4# 池与 进厂污水混合释磷，依次循环。1# 池和 7# 池交替出水， 出水采用空气堰控制。
江南污水处理厂二期工程主要建设内容包括 ：新 建曝气沉砂池 1 座、砂水分离间 1 座、改良型 SBR 反 应池 4 座、紫外消毒渠 1 座、出水计量槽 1 座以及配 备相应的设备 ；新建 2 套除臭系统 ；增加进水泵房、 鼓风机房、脱水机房、最终出水井的本期工程设备（土 建工程已在一期工程中按 48 万 m3/d 规模建成）。本工 程设计出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标 准》（GB18918 － 2002）中的一级 B 标准，其设计进、 出水水质见表 1。
图2 MSBR工艺原理图
曝气沉砂池出水经 MSBR 池配水井进入 4# 池，与 3# 池的回流污泥混合，富含磷污泥在 4# 池吸收低分 子有机物同时进行磷的充分释放后，进入 5# 池 ；污水 与从 6# 池回流至此的混合液充分混合，完成生物脱 氮过程 [4]，5# 池出水进入 6# 池后进行有机物氧化降解、 硝化、磷吸收反应，然后进入 1# 序批池或 2# 序批池。
MSBR 工 艺 设 计 泥 龄 为 15.6d，MLSS 设 计 值 为 3500 ～ 4000mg/L，实际运行情况来看，泥龄为 14d， 6# 单 元 池 的 MLSS 浓 度 维 持 在 4000 ～ 5000 mg/L， MSBR 系统能同时达到较好的除磷脱氮效果 [5]。
污泥脱水系统设计进泥含固率为 0.8%，实际运行 进泥含固率 2%，带式浓缩脱水一体机的设计出泥含 固率为﹥ 20%，实际出泥含固率约为 20%。
例，也积累并交流了许多设计及运行管理经验，同时 也发现了不少问题。结合一些工程的设计及运行管理 经验，本工程采取了一些优化设计，以使运行效果更 佳，具体如下 ：
(1) 针对江南污水处理厂进厂污水量变化较大 , 本 工程的 4 台进水提升泵中的 2 台设置了变频器，以适 应水量的变化，有效地降低了能耗。
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Lk=10.9m。砂水分离间位于曝气沉砂池下层，设 2 台 砂水分离器，单台处理量 15 ～ 20L/s。
3．3 MSBR 系统 (1)MSBR 系统工艺原理 MSBR 反应池为本工程的核心处理构筑物，它 担 负 着 降 低 BOD、CODcr 、SS 及 除 磷 脱 氮 的 任 务。 MSBR 池内分泥水分离池 (2#）、预缺氧池（3#）、厌 氧池（4#）、缺氧池（5#）、好氧池（6#）、交替使用的 SBR 池（1# 和 7#）[2] ，其工艺原理如图 2 如下 [3] ：
单元 3 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌
单元 4 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌
单元 5 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌
单元 6 曝气 曝气 曝气 曝气 曝气 曝气
单元 7 持续时间 (min)
沉淀
30
沉淀
60
沉淀
30
搅拌
30பைடு நூலகம்
曝气
60
预沉
30
3．4 紫外线消毒池 新建紫外线消毒池一座，处理规模为 24 万 m3/d， 峰值系数为 1.3，最大设计流量 31.2 万 m3/d。消毒池 分成两条渠道，每条渠道分别安装一组紫外灯模块 (24 块 / 组 )，每组装机容量 54KVA。 3．5 鼓风机房 土建工程已在一期工程中完成，本期安装 4 台磁 悬浮离心鼓风机（2 用 2 备），每台鼓风机 Q=250 m3/ min（13800 m3/h），P=0.08MPa，N=400Kw，U=380V， 风量调整范围 52%~100%。鼓风机有进风、出风可调 导叶，可根据曝气池中 DO 值及总管压力参数，自动 控制其开启台数以及自动调节进、出风导叶角度。 3．6 污泥脱水机房 土 建 工 程 已 在 一 期 工 程 中 完 成， 本 期 安 装 4 台 带 式 浓 缩 脱 水 一 体 机， 单 台 处 理 量 Q=100 m3/h， N=6.6Kw。脱水污泥絮凝剂采用干粉聚丙烯酰胺高分 子絮凝剂配置溶液，投加量按 4 ～ 5g/kgDS 计算。设 计进泥含固率 0.8%，出泥含固率﹥ 20%，设计干污 泥量 50 T/d。 4 运行效果
关键词：MSBR工艺 工程设计 优化设计 运行
MSBR（Modified Sequencing Batch Reactor）工艺即 改良型连续流序批反应器的简称，其起源于上世纪 80 年代，是传统的 A/A/O 与 SBR 工艺结合起来的一种 组合式一体化结构设计污水处理工艺。目前 MSBR 工 艺已发展为 5 池、6 池、7 池、9 池多单元组合系统， MSBR 工艺设单独的缺氧、厌氧、好氧段，生物环境好， 具有稳定优良的脱氮除磷效果，同时集合了 A/A/O 与 SBR 工艺的优势，耐冲击负荷能力强，出水水质稳定， 而且占地面积小、运行费用低 [1]。该工艺在国内首次 应用于深圳盐田污水处理厂，目前在全国已得到推广 应用。
1 工程概况
南宁市江南污水处理厂污水性质为城市污水，总 设计规模为 96 万 m3/d，占地 41.54 公顷。其中一期工 程设计规模 24 万 m3/d，已于 2007 年建成投产，二期 工程设计规模 24 万 m3/d，于 2009 年开工建设，2011 年 11 月开始运行，二期工程建成后，江南污水处理 厂目前总处理能力为 48 万 m3/d。
4．1 运行参数 运行期间，MSBR 系统一个运转周期的 6 个时段 的运行时间如下 ：时段 1(30 分钟 )、时段 2(30 分钟 )、 时段 3(60 分钟 )，时段 4(30 分钟 )、时段 5(30 分钟 )、 时段 6(60 分钟 )，每半个运转周期均为 120 分钟，一 个运转周期为 240 分钟。每个周期内的排泥次数为
5 ～ 10 次，每次排泥 3 分钟，具体可根据出水水质及 污泥浓度进行微调。
6# 主曝气池的曝气区域 ( 全时段 ) 的 DO 一般控 制在 2 ～ 4mg/L 左右为宜，6# 主曝气池的 MLSS 控制 在 4000~5000mg/L 比较合适，3# 预缺氧池的 NOX 控 制在 1 ～ 3mg/L 范围时除磷效果较佳。
2012.1 191.90 13.82 165.49 2.83 229.38 34.18 27.07
3.27 32.22 19.20 5.81
0.92
2012.2 192.52 13.61 148.92 3.46 237.17 36.31 28.96
5.58 32.90 18.75 3.86
0.96
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时段 时段 1 时段 2 时段 3 时段 4 时段 5 时段 6
单元 1 搅拌 曝气 预沉 沉淀 沉淀 沉淀
表2 MSBR反应池各单元工作状态及持续时间
单元 2 浓缩 浓缩 浓缩 浓缩 浓缩 浓缩
目前国内已有不少采用 MSBR 的工艺的工程实
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表3 污水处理厂2011年11月至2012年2月平均进出水水质（mg/L）
项目
SS 月份
BOD5
CODcr
N-NH3
TN
TP
进水 出水 进水 出水 进水 出水 进水 出水 进水 出水 进水 出水
表1 设计进、出水水质（单位：mg/L）
项目 BOD5 CODCr SS TN NH4 － N TP
进水水质 180 400 230 40
30 5．0
出水水质 ≤ 20 ≤ 60 ≤ 20 ≤ 20 ≤ 8 ≤ 1.0
2 工艺流程 污水经粗格栅去除污水中较大的漂浮物后，由 进水泵房的进水泵提升后进行细格栅及曝气沉砂池， 以去除污水中较大的无机颗粒，沉砂池出水自流至 MSBR 池分配井后，进入四座 MSBR 池，进行有机物 降解、除磷脱氮、泥水分离等步骤，出水经紫外线消 毒后排放。工艺流程见下页图 1。 3 主要工艺构筑物工程设计 3．1 粗格栅井及进水泵房 粗格栅井与进水泵房合建，土建工程在一期工程 中已完成。本期工程粗格栅在一期工程中采购安装， 现增加进水泵房 4 台潜水离心泵，3 用 1 备，单台流 量为 4382 m3/h，扬程 18m，其中 2 台配变频器，用于 调节流量。 3．2 细格栅渠与曝气沉砂池 细格栅渠分 4 条渠道，各安装了 1 台转鼓式细格 栅，转鼓直径 D=2.2m，栅条间隙 b=8mm，安装角度 α=35°。 曝气沉砂池设计流量按峰值流量 31.2 万 m3/d 设 计，设置 12 万 m3/d 规模二座（每座两组，共 4 组）， 设计停留时间 ：平均流量 24 万 m3/d 时 9min、峰值 流 量 时 7min。 轨 道 式 桥 式 除 砂 机 2 台， 每 台 跨 度
(2) 本工程选用了高速磁悬浮离心鼓风机，鼓风机、 电机、变频器及控制柜采用一体化设计，外形尺寸小， 所以占地面积小，安装方便。鼓风机应用的是磁力轴 承，运行噪音低，能量损耗小，定期维护工作只需要 更换空气过滤器，减少了传统轴承的定期润滑维护工 作。
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南宁市江南污水处理厂二期工程的设计与运行
朱翠英
（广西绿城水务股份有限公司，广西南宁 530031）
摘要：江南污水处理厂二期工程设计规模24万m3/d，采用MSBR污水处理工艺。详细介绍了工程各单元 的设计参数及运行情况，并针对目前国内已建成投产的MSBR工艺运行的工程实例，简述了本工程设计的一 些优化措施。运行实践表明，该工艺对南宁市的城市污水的各种污染物的去除率较高且稳定，除磷脱氮效果 好，出水各项指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）中的一级B标准。
(2)MSBR 反应池工艺设计 设计 4 座矩形 MSBR 反应池，每座设计处理能力 6 万 m3/d，可单独运行，设计按平均时流量计。单座 MSBR 池的平面尺寸为 94.35×67.3 米，水深 6 ～ 8.2 米， 有效容积 38450.8 m3。 MSBR 系统设计水力停留时间 15.36hr，平均混合 液污泥浓度夏季时 3500mg/L，冬季时 4000 mg/L，污 泥负荷 0.073KgBOD5/KgMLSS.d，单元 6 至单元 5 的混 合液回流比为 200%，单元 1、7 至单元 2 的污泥回流 比为 150%，MSBR 系统的一个运行周期分为二个半周 期共 6 个时段，第一个半周期为时段 1、时段 2、时段 3，第二个半周期为时段 4、时段 5、时段 6，一个周期 运行 240 分钟。在两个相邻的半周期内，除序批池的 工作状态交替更换外，其余单元的工作状态始终保持 不变，各单元在一个周期内的工作状态及持续时间见 下页表 2。
2011.11 397.00 13.25 186.63 2.17 308.63 26.88 28.89
1.63 34.43 12.40 7.31
0.89
2011.12 254.60 15.26 81.00
1.35 190.80 57.20 23.58
0.54 27.24 14.98 4.97
0.88
当 1# 池作为沉淀池出水，则 7# 池首先进行缺氧反应， 再进行好氧反应，或交替进行缺氧、好氧反应。在缺氧、 好氧反应阶段，序批池的混合液通过回流泵回流到 2# 泥水分离池，分离池上清液进入 5# 池，沉淀污泥进 入 3# 池，经内源缺氧反硝化脱氮后提升进入 4# 池与 进厂污水混合释磷，依次循环。1# 池和 7# 池交替出水， 出水采用空气堰控制。
江南污水处理厂二期工程主要建设内容包括 ：新 建曝气沉砂池 1 座、砂水分离间 1 座、改良型 SBR 反 应池 4 座、紫外消毒渠 1 座、出水计量槽 1 座以及配 备相应的设备 ；新建 2 套除臭系统 ；增加进水泵房、 鼓风机房、脱水机房、最终出水井的本期工程设备（土 建工程已在一期工程中按 48 万 m3/d 规模建成）。本工 程设计出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标 准》（GB18918 － 2002）中的一级 B 标准，其设计进、 出水水质见表 1。
图2 MSBR工艺原理图
曝气沉砂池出水经 MSBR 池配水井进入 4# 池，与 3# 池的回流污泥混合，富含磷污泥在 4# 池吸收低分 子有机物同时进行磷的充分释放后，进入 5# 池 ；污水 与从 6# 池回流至此的混合液充分混合，完成生物脱 氮过程 [4]，5# 池出水进入 6# 池后进行有机物氧化降解、 硝化、磷吸收反应，然后进入 1# 序批池或 2# 序批池。
MSBR 工 艺 设 计 泥 龄 为 15.6d，MLSS 设 计 值 为 3500 ～ 4000mg/L，实际运行情况来看，泥龄为 14d， 6# 单 元 池 的 MLSS 浓 度 维 持 在 4000 ～ 5000 mg/L， MSBR 系统能同时达到较好的除磷脱氮效果 [5]。
污泥脱水系统设计进泥含固率为 0.8%，实际运行 进泥含固率 2%，带式浓缩脱水一体机的设计出泥含 固率为﹥ 20%，实际出泥含固率约为 20%。
例，也积累并交流了许多设计及运行管理经验，同时 也发现了不少问题。结合一些工程的设计及运行管理 经验，本工程采取了一些优化设计，以使运行效果更 佳，具体如下 ：
(1) 针对江南污水处理厂进厂污水量变化较大 , 本 工程的 4 台进水提升泵中的 2 台设置了变频器，以适 应水量的变化，有效地降低了能耗。
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Lk=10.9m。砂水分离间位于曝气沉砂池下层，设 2 台 砂水分离器，单台处理量 15 ～ 20L/s。
3．3 MSBR 系统 (1)MSBR 系统工艺原理 MSBR 反应池为本工程的核心处理构筑物，它 担 负 着 降 低 BOD、CODcr 、SS 及 除 磷 脱 氮 的 任 务。 MSBR 池内分泥水分离池 (2#）、预缺氧池（3#）、厌 氧池（4#）、缺氧池（5#）、好氧池（6#）、交替使用的 SBR 池（1# 和 7#）[2] ，其工艺原理如图 2 如下 [3] ：
单元 3 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌
单元 4 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌
单元 5 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌
单元 6 曝气 曝气 曝气 曝气 曝气 曝气
单元 7 持续时间 (min)
沉淀
30
沉淀
60
沉淀
30
搅拌
30பைடு நூலகம்
曝气
60
预沉
30
3．4 紫外线消毒池 新建紫外线消毒池一座，处理规模为 24 万 m3/d， 峰值系数为 1.3，最大设计流量 31.2 万 m3/d。消毒池 分成两条渠道，每条渠道分别安装一组紫外灯模块 (24 块 / 组 )，每组装机容量 54KVA。 3．5 鼓风机房 土建工程已在一期工程中完成，本期安装 4 台磁 悬浮离心鼓风机（2 用 2 备），每台鼓风机 Q=250 m3/ min（13800 m3/h），P=0.08MPa，N=400Kw，U=380V， 风量调整范围 52%~100%。鼓风机有进风、出风可调 导叶，可根据曝气池中 DO 值及总管压力参数，自动 控制其开启台数以及自动调节进、出风导叶角度。 3．6 污泥脱水机房 土 建 工 程 已 在 一 期 工 程 中 完 成， 本 期 安 装 4 台 带 式 浓 缩 脱 水 一 体 机， 单 台 处 理 量 Q=100 m3/h， N=6.6Kw。脱水污泥絮凝剂采用干粉聚丙烯酰胺高分 子絮凝剂配置溶液，投加量按 4 ～ 5g/kgDS 计算。设 计进泥含固率 0.8%，出泥含固率﹥ 20%，设计干污 泥量 50 T/d。 4 运行效果
关键词：MSBR工艺 工程设计 优化设计 运行
MSBR（Modified Sequencing Batch Reactor）工艺即 改良型连续流序批反应器的简称，其起源于上世纪 80 年代，是传统的 A/A/O 与 SBR 工艺结合起来的一种 组合式一体化结构设计污水处理工艺。目前 MSBR 工 艺已发展为 5 池、6 池、7 池、9 池多单元组合系统， MSBR 工艺设单独的缺氧、厌氧、好氧段，生物环境好， 具有稳定优良的脱氮除磷效果，同时集合了 A/A/O 与 SBR 工艺的优势，耐冲击负荷能力强，出水水质稳定， 而且占地面积小、运行费用低 [1]。该工艺在国内首次 应用于深圳盐田污水处理厂，目前在全国已得到推广 应用。
1 工程概况
南宁市江南污水处理厂污水性质为城市污水，总 设计规模为 96 万 m3/d，占地 41.54 公顷。其中一期工 程设计规模 24 万 m3/d，已于 2007 年建成投产，二期 工程设计规模 24 万 m3/d，于 2009 年开工建设，2011 年 11 月开始运行，二期工程建成后，江南污水处理 厂目前总处理能力为 48 万 m3/d。
4．1 运行参数 运行期间，MSBR 系统一个运转周期的 6 个时段 的运行时间如下 ：时段 1(30 分钟 )、时段 2(30 分钟 )、 时段 3(60 分钟 )，时段 4(30 分钟 )、时段 5(30 分钟 )、 时段 6(60 分钟 )，每半个运转周期均为 120 分钟，一 个运转周期为 240 分钟。每个周期内的排泥次数为
5 ～ 10 次，每次排泥 3 分钟，具体可根据出水水质及 污泥浓度进行微调。
6# 主曝气池的曝气区域 ( 全时段 ) 的 DO 一般控 制在 2 ～ 4mg/L 左右为宜，6# 主曝气池的 MLSS 控制 在 4000~5000mg/L 比较合适，3# 预缺氧池的 NOX 控 制在 1 ～ 3mg/L 范围时除磷效果较佳。
2012.1 191.90 13.82 165.49 2.83 229.38 34.18 27.07
3.27 32.22 19.20 5.81
0.92
2012.2 192.52 13.61 148.92 3.46 237.17 36.31 28.96
5.58 32.90 18.75 3.86
0.96