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    一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同,SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。

    编辑摘要

    目录

    SBRSBR
    SBR是序列间歇式活性污泥法(SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess)的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同,SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。

    优点/SBR 编辑

    SBRSBR
    1、理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率提高,池内厌氧、好氧处于交替状态,净化效果好。

    2、运行效果稳定,污水在理想的静止状态下沉淀,需要时间短、效率高,出水水质好。

    3、耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物的冲击。

    4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整,运行灵活。

    5、处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理。

    6、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度,有效控制活性污泥膨胀

    7、SBR法系统本身也适合于组合式构造方法,利于废水处理厂的扩建和改造。

    8、脱氮除磷,适当控制运行方式,实现好氧、缺氧、厌氧状态交替,具有良好的脱氮除磷效果。

    9、工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器,无二沉池、污泥回流系统,调节池、初沉池也可省略,布置紧凑、占地面积省。

    工艺形式/SBR 编辑

    SBR工艺
    1、间歇式循环延时曝气活性污泥法(ICEAS—IntermittentCyclicExtendedSystem)是在1968年由澳大利亚新威尔士大学与美国ABJ公司合作开发的。1976年世界上第一座ICEAS工艺污水厂投产运行。ICEAS与传统SBR相比,最大特点是:在反应器进水端设一个预反应区,整个处理过程连续进水,间歇排水,无明显的反应阶段和闲置阶段,因此处理费用比传统SBR低。由于全过程连续进水,沉淀阶段泥水分离差,限制了进水量。

    2、好氧间歇曝气系统(DAT-IAT—DemandAerationTank-IntermittentTank)是由天津市政工程设计研究院提出的一种SBR新工艺。主体构筑物是由需氧池DAT池和间歇曝气池IAT池组成,DAT池连续进水连续曝气,其出水从中间墙进入IAT池,IAT池连续进水间歇排水。同时,IAT池污泥回流DAT池。它具有抗冲击能力强的特点,并有除磷脱氮功能。

    3、循环式活性污泥法(CASS—CyclicActivatedSludgeSystem)是Gotonszy教授在ICEAS工艺的基础上开发出来的,是SBR工艺的一种新形式。将ICEAS的预反应区用容积更小,设计更加合理优化的生物选择器代替。通常CASS池分三个反应区:生物选择器、缺氧区和好氧区,容积比一般为1:5:30。整个过程间歇运行,进水同时曝气并污泥回流。该处理系统具有除氮脱磷功能。

    4、unitank单元水池活性污泥处理系统是比利时SEGHERS公司提出的,它是SBR工艺的又一种变形。它集合了SBR工艺和氧化沟工艺的特点,一体化设计使整个系统连续进水连续出水,而单个池子相对为间歇进水间歇排水。此系统可以灵活的进行时间和空间控制,适当的增大水力停留时间,可以实现污水的脱氮除磷。

    5、改良式序列间歇反应器(MSBR—ModifiedSequencingBatchReactor)是C,Y.Yang等人根据SBR技术特点结合A2-O工艺,研究开发的一种更为理想的污水处理系统。采用单池多方格方式,在恒定水位下连续运行。通常MSBR池分为主曝气池、序批池1、序批池2、厌氧池A、厌氧池B、缺氧池、泥水分离池。

    每个周期分为6个时段,每3个时段为一个半周期。一个半周期的运行状况:污水首先进入厌氧池A脱氮,再进入厌氧池B除磷,进入主曝气池好氧处理,然后进入序批池,两个序批池交替运行(缺氧—好氧/沉淀—出水)。脱氮除磷能力更强。

    6、SBR工艺与调节、水解酸化工艺的结合SBR工艺采用间歇进水、间歇排水,SBR反应池有一定的调节功能,可以在一定程度上起到均衡水质、水量的作用。通过供气系统、搅拌系统的设计,自动控制方式的设计,闲置期时间的选择,可以将SBR工艺与调节、水解酸化工艺结合起来,使三者合建在一起,从而节约投资与运行管理费用。

    适用范围/SBR 编辑

    SBR原理
    1) 中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水,尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。

    2) 需要较高出水水质的地方,如风景游览区、湖泊和港湾等,不但要去除有机物,还要求出水中除磷脱氮,防止河湖富营养化。

    3) 水资源紧缺的地方。SBR系统可在生物处理后进行物化处理,不需要增加设施,便于水的回收利用。

    4) 用地紧张的地方。

    5) 对已建连续流污水处理厂的改造等。

    6) 非常适合处理小水量,间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。

    设施设备/SBR 编辑

    SBR程序
    1、反应池

    反应池的形式为完全混合型,反应池十分紧凑,占地很少。形状以矩形为准,池宽与池长之比大约为1:1~1:2,水深4~6米。

    反应池水深过深,基于以下理由是不经济的:①如果反应池的水深大,排出水的深度相应增大,则固液分离所需的沉淀时间就会增加。②专用的上清液排出装置受到结构上的限制,上清液排出水的深度不能过深。

    反应池水深过浅,基于以下理由是不希望的:①在排水期间,由于受到活性污泥界面以上的最小水深限制,上清液排出的深度不能过深。②与其他相同BOD—SS负荷的处理方式相比,其优点是用地面积较少。

    反应池的数量,考虑清洗和检修等情况,原则上设2个以上。在规模较小或投产初期污水量较小时,也可建一个池。

    2、排水装置

    排水系统是SBR处理工艺设计的重要内容,也是其设计中最具特色和关系到系统运行成败的关键部分。目前,国内外报道的SBR排水装置大致可归纳为以下几种:

    ⑴潜水泵单点或多点排水。这种方式电耗大且容易吸出沉淀污泥;

    ⑵池端(侧)多点固定阀门排水,由上自下开启阀门。缺点操作不方便,排水容易带泥;

    ⑶专用设备滗水器。滗水器是是一种能随水位变化而调节的出水堰,排水口淹没在水面下一定深度,可防止浮渣进入。理想的排水装置应满足以下几个条件:

    ① 单位时间内出水量大,流速小,不会使沉淀污泥重新翻起;

    ②集水口随水位下降,排水期间始终保持反应当中的静止沉淀状态;

    ③排水设备坚固耐用且排水量可无级调控,自动化程度高。

    设计要点/SBR 编辑

    SBR程序
    1、运行周期(T)的确定

    SBR的运行周期由充水时间、反应时间、沉淀时间、排水排泥时间和闲置时间来确定。充水时间(tv)应有一个最优值。如上所述,充水时间应根据具体的水质及运行过程中所采用的曝气方式来确定。当采用限量曝气方式及进水中污染物的浓度较高时,充水时间应适当取长一些;当采用非限量曝气方式及进水中污染物的浓度较低时,充水时间可适当取短一些。充水时间一般取1~4h。反应时间(tR)是确定SBR反应器容积的一个非常主要的工艺设计参数,其数值的确定同样取决于运行过程中污水的性质、反应器中污泥的浓度及曝气方式等因素。对于生活污水类易处理废水,反应时间可以取短一些,反之对含有难降解物质或有毒物质的废水,反应时间可适当取长一些。一般在2~8h。沉淀排水时间(tS+D)一般按2~4h设计。闲置时间(tE)一般按2h设计。一个周期所需时间tC≥tR﹢tS﹢tD,周期数n﹦24/tC

    2、反应池容积的计算

    假设每个系列的污水量为q,则在每个周期进入各反应池的污水量为q/n·N。各反应池的容积为:

    V:各反应池的容量

    1/m:排出比

    n:周期数(周期/d)

    N:每一系列的反应池数量

    SBR参数
    q:每一系列的污水进水量(设计最大日污水量)(m3/d)

    3、曝气系统

    序批式活性污泥法中,曝气装置的能力应是在规定的曝气时间内能供给的需氧量,在设计中,高负荷运行时每单位进水BOD为0.5~1.5kgO2/kgBOD,低负荷运行时为1.5~2.5kgO2/kgBOD。

    在序批式活性污泥法中,由于在同一反应池内进行活性污泥的曝气和沉淀,曝气装置必须是不易堵塞的,同时考虑反应池的搅拌性能。常用的曝气系统有气液混合喷射式、机械搅拌式、穿孔曝气管、微孔曝气器,一般选射流曝气,因其在不曝气时尚有混合作用,同时避免堵塞。

    4、排水系统

    ⑴上清液排除出装置应能在设定的排水时间内,活性污泥不发生上浮的情况下排出上清液,排出方式有重力排出和水泵排出。

    ⑵为预防上清液排出装置的故障,应设置事故用排水装置

    ⑶在上清液排出装置中,应设有防浮渣流出的机构

    序批式活性污泥的排出装置在沉淀排水期,应排出与活性污泥分离的上清液,并且具备以下的特征:

    1)应能既不扰动沉淀的污泥,又不会使污泥上浮,按规定的流量排出上清液。(定量排水)

    2)为获得分离后清澄的处理水,集水机构应尽量靠近水面,并可随上清液排出后的水位变化而进行排水。(追随水位的性能)

    3)排水及停止排水的动作应平稳进行,动作准确,持久可靠。(可靠性)

    排水装置的结构形式,根据升降的方式的不同,有浮子式、机械式和不作升降的固定式。

    5、排泥设备

    设计污泥干固体量=设计污水量×设计进水SS浓度×污泥产率/1000,在高负荷运行(0.1~0.4kg-BOD/kg-ss·d)时污泥产量以每流入1kgSS产生1kg计算,在低负荷运行(0.03~0.1kg-BOD/kg-ss·d)时以每流入1kgSS产生0.75kg计算。

    在反应池中设置简易的污泥浓缩槽,能够获得2~3%的浓缩污泥。由于序批式活性污泥法不设初沉池,易流入较多的杂物,污泥泵应采用不易堵塞的泵型。

    参数标准/SBR 编辑

    SBR参数
    序批式活性污泥法的设计参数,必须考虑处理厂的地域特性和设计条件(用地面积、维护管理、处理水质指标等)适当的确定。

    用于设施设计的设计参数应以下值为准:

    BOD-SS负荷(kg-BOD/kg-ss·d)0.03~0.4

    MLSS(mg/l)1500~5000

    排出比(1/m)1/2~1/6

    安全高度ε(cm)(活性污泥界面以上的最小水深)50以上

    序批式活性污泥法是一种根据有机负荷的不同而从低负荷(相当于氧化沟法)到高负荷(相当于标准活性污泥法)的范围内都可以运行的方法。序批式活性污泥法的BOD-SS负荷,由于将曝气时间作为反应时间来考虑,定义公式如下:

    QS:污水进水量(m3/d)         CS:进水的平均BOD5(mg/l)        CA:曝气池内混合液平均MLSS浓度(mg/l)

    V:曝气池容积       e:曝气时间比e=n·TA/24        n:周期数TA:一个周期的曝气时间

    序批式活性污泥法的负荷条件是根据每个周期内,反应池容积对污水进水量之比和每日的周期数来决定,此外,在序批式活性污泥法中,因池内容易保持较好的MLSS浓度,所以通过MLSS浓度的变化,也可调节有机物负荷。进一步说,由于曝气时间容易调节,故通过改变曝气时间,也可调节有机物负荷。

    在脱氮和脱硫为对象时,除了有机物负荷之外,还必须对排出比、周期数、每日曝气时间等进行研究。

    在用地面积受限制的设施中,适宜于高负荷运行,进水流量小负荷变化大的小规模设施中,最好是低负荷运行。因此,有效的方式是在投产初期按低负荷运行,而随着水量的增加,也可按高负荷运行。

    相关词条/SBR 编辑

    光合作用 污染 环境 节能
    垃圾 风力发电 水利发电 可持续发展

     

     

    参考资料/SBR 编辑

    1 http://www.iwatertech.com/tech/sbr/5675/

    2 http://www.eedu.org.cn/Article/es/envir/envirtech/tecexample/200605/8337_3.html

    3 http://www.eedu.org.cn/Article/es/envir/envirtech/tecexample/200605/8337.html

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