SBR污水處理工藝總結(jié)

1、簡介： SBR 是序列間歇式活性污泥法（SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess ）的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。關(guān)鍵字： SBR 序列間歇式活性污泥法SBR 是序列間歇式活性污泥法（ Sequencing Batch Reactor ActivatedSludge Process ）的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同， SBR 技術(shù)采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)

2、的動態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR 技術(shù)的核心是 SBR 反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。正是SBR 工藝這些特殊性使其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1 、 理想的推流過程使生化反應(yīng)推動力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、 好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。2 、 運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時間短、效率高，出水水質(zhì)好。3 、 耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。4 、 工藝過程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)行靈活。.5 、 處理設(shè)備少，構(gòu)造簡單，便于操作和維護(hù)管理。6 、 反應(yīng)池內(nèi)存

3、在DO 、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。7 、 SBR 法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴(kuò)建和改造。8 、 脫氮除磷，適當(dāng)控制運(yùn)行方式，實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。9 、 工藝流程簡單、 造價低。 主體設(shè)備只有一個序批式間歇反應(yīng)器，無二沉池、 污泥回流系統(tǒng)， 調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。SBR 系統(tǒng)的適用范圍由于上述技術(shù)特點(diǎn)，SBR 系統(tǒng)進(jìn)一步拓寬了活性污泥法的使用范圍。就近期的技術(shù)條件，SBR 系統(tǒng)更適合以下情況：1) 中小城鎮(zhèn)生活污水和廠礦企業(yè)的工業(yè)廢水，尤其是間歇排放和流量變化較大的地方。2) 需要較高出水水質(zhì)的地方

4、，如風(fēng)景游覽區(qū)、湖泊和港灣等，不但要去除有機(jī)物，還要求出水中除磷脫氮，防止河湖富營養(yǎng)化。.3) 水資源緊缺的地方。 SBR 系統(tǒng)可在生物處理后進(jìn)行物化處理， 不需要增加設(shè)施， 便于水的回收利用。4) 用地緊張的地方。5) 對已建連續(xù)流污水處理廠的改造等。6) 非常適合處理小水量，間歇排放的工業(yè)廢水與分散點(diǎn)源污染的治理。SBR 設(shè)計要點(diǎn)、主要參數(shù)SBR 設(shè)計要點(diǎn)1 、運(yùn)行周期（ T）的確定SBR的運(yùn)行周期由充水時間、反應(yīng)時間、沉淀時間、排水排泥時間和閑置時間來確定。充水時間（tv ）應(yīng)有一個最優(yōu)值。如上所述，充水時間應(yīng)根據(jù)具體的水質(zhì)及運(yùn)行過程中所采用的曝氣方式來確定。當(dāng)采用限量曝氣方式及進(jìn)水中污

5、染物的濃度較高時，充水時間應(yīng)適當(dāng)取長一些；當(dāng)采用非限量曝氣方式及進(jìn)水中污染物的濃度較低時，充水時間可適當(dāng)取短一些。充水時間一般取1 4 。反應(yīng)時間（ tR ）是確定 SBR.反應(yīng)器容積的一個非常主要的工藝設(shè)計參數(shù)，其數(shù)值的確定同樣取決于運(yùn)行過程中污水的性質(zhì)、反應(yīng)器中污泥的濃度及曝氣方式等因素。對于生活污水類易處理廢水，反應(yīng)時間可以取短一些，反之對含有難降解物質(zhì)或有毒物質(zhì)的廢水，反應(yīng)時間可適當(dāng)取長一些。一般在2 8h 。沉淀排水時間（tS+D ）一般按 2 4h 設(shè)計。閑置時間（tE ）一般按2h 設(shè)計。一個周期所需時間tC tR tS tD周期數(shù)n 24 tC2 、反應(yīng)池容積的計算假設(shè)每個系列

6、的污水量為q ，則在每個周期進(jìn)入各反應(yīng)池的污水量為q/n ·N 。各反應(yīng)池的容積為：V ：各反應(yīng)池的容量1/m：排出比n ：周期數(shù)（周期/d ）N ：每一系列的反應(yīng)池數(shù)量.q ：每一系列的污水進(jìn)水量（設(shè)計最大日污水量）（m3/d）3 、曝氣系統(tǒng)序批式活性污泥法中，曝氣裝置的能力應(yīng)是在規(guī)定的曝氣時間內(nèi)能供給的需氧量，在設(shè)計中，高負(fù)荷運(yùn)行時每單位進(jìn)水BOD 為 0.5 1.5kgO2/kgBOD，低負(fù)荷運(yùn)行時為1.5 2.5kgO2/kgBOD。在序批式活性污泥法中，由于在同一反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)行活性污泥的曝氣和沉淀，曝氣裝置必須是不易堵塞的，同時考慮反應(yīng)池的攪拌性能。常用的曝氣系統(tǒng)有氣液混合噴

7、射式、機(jī)械攪拌式、穿孔曝氣管、微孔曝氣器，一般選射流曝氣，因其在不曝氣時尚有混合作用，同時避免堵塞。4 、排水系統(tǒng)上清液排除出裝置應(yīng)能在設(shè)定的排水時間內(nèi)，活性污泥不發(fā)生上浮的情況下排出上清液，排出方式有重力排出和水泵排出。為預(yù)防上清液排出裝置的故障，應(yīng)設(shè)置事故用排水裝置。.在上清液排出裝置中，應(yīng)設(shè)有防浮渣流出的機(jī)構(gòu)。序批式活性污泥的排出裝置在沉淀排水期，應(yīng)排出與活性污泥分離的上清液，并且具備以下的特征：1) 應(yīng)能既不擾動沉淀的污泥，又不會使污泥上浮，按規(guī)定的流量排出上清液。（定量排水）2) 為獲得分離后清澄的處理水， 集水機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量 * 近水面，并可隨上清液排出后的水位變化而進(jìn)行排水。（追隨水

8、位的性能）3)排水及停止排水的動作應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行，動作準(zhǔn)確，持久可* 。（可 * 性）排水裝置的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)升降的方式的不同，有浮子式、機(jī)械式和不作升降的固定式。5 、排泥設(shè)備設(shè)計污泥干固體量= 設(shè)計污水量 ×設(shè)計進(jìn)水SS 濃度 ×污泥產(chǎn)率 1000在高負(fù)荷運(yùn)行 （0.1 0.4kg-BOD/kg-ss·d) 時污泥產(chǎn)量以每流入1 kgSS 產(chǎn)生 1 kg 計算，在低負(fù)荷運(yùn)行（0.03 0.1kg-BOD/kg-ss ·d) 時以每流入1 kgSS產(chǎn)生 0.75kg 計算。.在反應(yīng)池中設(shè)置簡易的污泥濃縮槽，能夠獲得2 3% 的濃縮污泥。 由于序批式活性污泥

9、法不設(shè)初沉池，易流入較多的雜物，污泥泵應(yīng)采用不易堵塞的泵型。SBR設(shè)計主要參數(shù)序批式活性污泥法的設(shè)計參數(shù)，必須考慮處理廠的地域特性和設(shè)計條件（用地面積、維護(hù)管理、處理水質(zhì)指標(biāo)等）適當(dāng)?shù)拇_定。用于設(shè)施設(shè)計的設(shè)計參數(shù)應(yīng)以下值為準(zhǔn)：項目參數(shù)BOD-SS 負(fù)荷 (kg-BOD/kg-ss·d) 0.03 0.4MLSS(mg/l)1500 5000排出比 (1/m)1/2 1/6安全高度 (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種根據(jù)有機(jī)負(fù)荷的不同而從低負(fù)荷（相當(dāng)于氧化溝法）到高負(fù)荷（相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法） 的范圍內(nèi)都可以運(yùn)行的方法。序批式活性污泥法的BOD-S

10、S負(fù)荷，由于將曝氣時間作為反應(yīng)時間來考慮，定義公式如下：QS ：污水進(jìn)水量（m3/d）CS ：進(jìn)水的平均BOD5(mg/l)CA ：曝氣池內(nèi)混合液平均MLSS 濃度 (mg/l)V ：曝氣池容積e ：曝氣時間比e=n ·TA/24n ：周期數(shù)TA: 一個周期的曝氣時間序批式活性污泥法的負(fù)荷條件是根據(jù)每個周期內(nèi)，反應(yīng)池容積對污水進(jìn)水量之比和每日的周期數(shù)來決定，此外，在序批式活性污泥法中，因池內(nèi)容易保持較好的MLSS 濃度，所以通過MLSS 濃度的變化，也可調(diào)節(jié)有機(jī)物負(fù)荷。進(jìn)一步說，由于曝氣時間容易調(diào)節(jié)，故通過改變曝氣時間，也可調(diào)節(jié)有機(jī)物負(fù)荷。.在脫氮和脫硫為對象時，除了有機(jī)物負(fù)荷之外，

11、還必須對排出比、周期數(shù)、每日曝氣時間等進(jìn)行研究。在用地面積受限制的設(shè)施中，適宜于高負(fù)荷運(yùn)行，進(jìn)水流量小負(fù)荷變化大的小規(guī)模設(shè)施中，最好是低負(fù)荷運(yùn)行。因此，有效的方式是在投產(chǎn)初期按低負(fù)荷運(yùn)行，而隨著水量的增加，也可按高負(fù)荷運(yùn)行。不同負(fù)荷條件下的特征有機(jī)物負(fù)荷條件（進(jìn)水條件）高負(fù)荷運(yùn)行低負(fù)荷運(yùn)行間歇進(jìn)水間歇進(jìn)水、連續(xù)運(yùn)行條件BOD-SS負(fù)荷（ kg-BOD/kg-ss·d ） 0.1 0.40.03 0.1周期數(shù)大（ 34）?。?23）排出比大小處理特性有機(jī)物去除處理水BOD<20mg/l去除率比較高脫氮較低高.脫磷高較低污泥產(chǎn)量多 少維護(hù)管理抗負(fù)荷變化性能比低負(fù)荷差對負(fù)荷變化的適應(yīng)

12、性強(qiáng)，運(yùn)行的靈活性強(qiáng)用地面積反應(yīng)池容積小，省地反應(yīng)池容積較大適用范圍能有效地處理中等規(guī)模以上的污水，適用于處理規(guī)模約為2000m3/d以上的設(shè)施適用于小型污水處理廠，處理規(guī)模約為2000m3/d以下，適用于不需要脫氮的設(shè)施SBR 設(shè)計需特別注意的問題（一）主要設(shè)施與設(shè)備1 、設(shè)施的組成本法原則上不設(shè)初次沉淀池，本法應(yīng)用于小型污水處理廠的主要原因是設(shè)施較簡單和維護(hù)管理較為集.中 。為適應(yīng)流量的變化，反應(yīng)池的容積應(yīng)留有余量或采用設(shè)定運(yùn)行周期等方法。但是，對于游覽地等流量變化很大的場合，應(yīng)根據(jù)維護(hù)管理和經(jīng)濟(jì)條件，研究流量調(diào)節(jié)池的設(shè)置。2 、反應(yīng)池反應(yīng)池的形式為完全混合型，反應(yīng)池十分緊湊，占地很少。

13、形狀以矩形為準(zhǔn)， 池寬與池長之比大約為1：11：2，水深 4 6 米。反應(yīng)池水深過深，基于以下理由是不經(jīng)濟(jì)的：如果反應(yīng)池的水深大，排出水的深度相應(yīng)增大，則固液分離所需的沉淀時間就會增加。專用的上清液排出裝置受到結(jié)構(gòu)上的限制，上清液排出水的深度不能過深。反應(yīng)池水深過淺，基于以下理由是不希望的：在排水期間，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過深。與其他相同BOD SS 負(fù)荷的處理方式相比，其優(yōu)點(diǎn)是用地面積較少。反應(yīng)池的數(shù)量，考慮清洗和檢修等情況，原則上設(shè)2 個以上。在規(guī)模較小或投產(chǎn)初期污水量較小時，也可建一個池。.3 、排水裝置排水系統(tǒng)是SBR 處理工藝設(shè)計的重要內(nèi)容，也

14、是其設(shè)計中最具特色和關(guān)系到系統(tǒng)運(yùn)行成敗的關(guān)鍵部分。目前，國內(nèi)外報道的SBR 排水裝置大致可歸納為以下幾種：潛水泵單點(diǎn)或多點(diǎn)排水。這種方式電耗大且容易吸出沉淀污泥；池端（側(cè)）多點(diǎn)固定閥門排水，由上自下開啟閥門。缺點(diǎn)操作不方便，排水容易帶泥；專用設(shè)備潷水器。潷水器是是一種能隨水位變化而調(diào)節(jié)的出水堰，排水口淹沒在水面下一定深度，可防止浮渣進(jìn)入。理想的排水裝置應(yīng)滿足以下幾個條件：單位時間內(nèi)出水量大，流速小，不會使沉淀污泥重新翻起；集水口隨水位下降，排水期間始終保持反應(yīng)當(dāng)中的靜止沉淀狀態(tài)；排水設(shè)備堅固耐用且排水量可無級調(diào)控，自動化程度高。在設(shè)定一個周期的排水時間時，必須注意以下項目：上清液排出裝置的溢流

15、負(fù)荷 確定需要的設(shè)備數(shù)量；活性污泥界面上的最小水深 主要是為了防止污泥上浮，由上清液排出裝置和溢流負(fù)荷確定，性能方面，水深要盡可能?。浑S著上清液排出裝置的溢流負(fù)荷的增加，單位時間的處理水排出量增大，可縮短排水時間，相應(yīng)的后.續(xù)處理構(gòu)筑物容量須擴(kuò)大； 在排水期，沉淀的活性污泥上浮是發(fā)生在排水即將結(jié)束的時候，從沉淀工序的中期就開始排水符合SBR 法的運(yùn)行原理。SBR工藝的需氧與供氧SBR工藝有機(jī)物的降解規(guī)律與推流式曝氣池類似，推流式曝氣池是空間（長度）上的推流，而SBR 反應(yīng)池是時間意義上的推流。由于SBR 工藝有機(jī)物濃度是逐漸變化的，在反應(yīng)初期，池內(nèi)有機(jī)物濃度較高，如果供氧速率小于耗氧速率，則混

16、合液中的溶解氧為零，對單一的微生物而言，氧氣的得到可能是間斷的，供氧速率決定了有機(jī)物的降解速率。隨著好氧進(jìn)程的深入，有機(jī)物濃度降低，供氧速率開始大于耗氧速率，溶解氧開始出現(xiàn)，微生物開始可以得到充足的氧氣供應(yīng)，有機(jī)物濃度的高低成為影響有機(jī)物降解速率的一個重要因素。 從耗氧與供氧的關(guān)系來看，在反應(yīng)初期SBR 反應(yīng)池保持充足的供氧，可以提高有機(jī)物的降解速度，隨著溶解氧的出現(xiàn)，逐漸減少供氧量，可以節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用，縮短反應(yīng)時間。SBR 反應(yīng)池通過曝氣系統(tǒng)的設(shè)計，采用漸減曝氣更經(jīng)濟(jì)、合理一些。SBR 工藝排出比（1/m）的選擇SBR工藝排出比（ 1/m ）的大小決定了SBR 工藝反應(yīng)初期有機(jī)物濃度的高低。排

17、出比小，初始有機(jī)物.濃度低，反之則高。根據(jù)微生物降解有機(jī)物的規(guī)律，當(dāng)有機(jī)物濃度高時，有機(jī)物降解速率大，曝氣時間可以減少。但是，當(dāng)有機(jī)物濃度高時，耗氧速率也大，供氧與耗氧的矛盾可能更大。此外，不同的廢水活性污泥的沉降性能也不同。污泥沉降性能好，沉淀后上清液就多，宜選用較小的排出比，反之則宜采用較大的排出比。排出比的選擇還與設(shè)計選用的污泥負(fù)荷率、混合液污泥濃度等有關(guān)。SBR 反應(yīng)池混合液污泥濃度根據(jù)活性污泥法的基本原理，混合液污泥濃度的大小決定了生化反應(yīng)器容積的大小。SBR 工藝也同樣如此，當(dāng)混合液污泥濃度高時，所需曝氣反應(yīng)時間就短，SBR 反應(yīng)池池容就小，反之SBR 反應(yīng)池池容則大。但是，當(dāng)混合

18、液污泥濃度高時，生化反應(yīng)初期耗氧速率增大，供氧與耗氧的矛盾更大。此外，池內(nèi)混合液污泥濃度的大小還決定了沉淀時間。污泥濃度高需要的沉淀時間長，反之則短。 當(dāng)污泥的沉降性能好，排出比小，有機(jī)物濃度低，供氧速率高，可以選用較大的數(shù)值，反之則宜選用較小的數(shù)值。SBR 工藝混合液污泥濃度的選擇應(yīng)綜合多方面的因素來考慮。關(guān)于污泥負(fù)荷率的選擇污泥負(fù)荷率是影響曝氣反應(yīng)時間的主要參數(shù)，污泥負(fù)荷率的大小關(guān)系到SBR 反應(yīng)池最終出水有機(jī)物濃度的高低。當(dāng)要求的出水有機(jī)物濃度低時，污泥負(fù)荷率宜選用低值；當(dāng)廢水易于生物降解時，污泥負(fù)荷率隨著增大。污泥負(fù)荷率的選擇應(yīng)根據(jù)廢水的可生化性以及要求的出水水質(zhì)來確定。.SBR 工藝

19、與調(diào)節(jié)、水解酸化工藝的結(jié)合SBR工藝采用間歇進(jìn)水、間歇排水，SBR 反應(yīng)池有一定的調(diào)節(jié)功能，可以在一定程度上起到均衡水質(zhì)、水量的作用。通過供氣系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)的設(shè)計，自動控制方式的設(shè)計，閑置期時間的選擇，可以將 SBR 工藝與調(diào)節(jié)、水解酸化工藝結(jié)合起來，使三者合建在一起，從而節(jié)約投資與運(yùn)行管理費(fèi)用。在進(jìn)水期采用水下攪拌器進(jìn)行攪拌，進(jìn)水電動閥的關(guān)閉采用液位控制，根據(jù)水解酸化需要的時間確定開始曝氣時刻， 將調(diào)節(jié)、 水解酸化工藝與SBR 工藝有機(jī)的結(jié)合在一起。反應(yīng)池進(jìn)水開始作為閑置期的結(jié)束則可以使整個系統(tǒng)能正常運(yùn)行。具體操作方式如下所述：進(jìn)水開始既為閑置結(jié)束，通過上一組SBR 池進(jìn)水結(jié)束時間來控制；進(jìn)

20、水結(jié)束通過液位控制，整個進(jìn)水時間可能是變化的。水解酸化時間由進(jìn)水開始至曝氣反應(yīng)開始，包括進(jìn)水期， 這段時間可以根據(jù)水量的變化情況與需要的水解酸化時間來確定，不小于在最小流量下充滿SBR 反應(yīng)池所需的時間。曝氣反應(yīng)開始既為水解酸化攪拌結(jié)束，曝氣反應(yīng)時間可根據(jù)計算得出。.沉淀時間根據(jù)污泥沉降性能及混合液污泥濃度決定，它的開始即為曝氣反應(yīng)的結(jié)束。排水時間由潷水器的性能決定，潷水結(jié)束可以通過液位控制。閑置期的時間選擇是調(diào)節(jié)、水解酸化及SBR 工藝結(jié)合好壞的關(guān)鍵。閑置時間的長短應(yīng)根據(jù)廢水的變化情況來確定，實際運(yùn)行中，閑置時間經(jīng)常變動。通過閑置期間的調(diào)整，將SBR 反應(yīng)池的進(jìn)水合理安排，使整個系統(tǒng)能正常運(yùn)

21、轉(zhuǎn)，避免整個運(yùn)行過程的紊亂。SBR 調(diào)試程序及注意事項（一）活性污泥的培養(yǎng)馴化SBR反應(yīng)池去除有機(jī)物的機(jī)理與普通活性污泥法基本相同，主要大量繁殖的微生物群體降解污水中的有機(jī)物。活性污泥處理系統(tǒng)在正式投產(chǎn)之前的首要工作是培養(yǎng)和馴化活性污泥。活性污泥的培養(yǎng)馴化可歸納為異步培馴法、同步培馴法和接種培馴法，異步法為先培養(yǎng)后馴化，同步法則培養(yǎng)和馴化同時進(jìn)行或交替進(jìn)行，接種法系利用其他污水處理廠的剩余污泥，再進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐囫Z。培養(yǎng)活性污泥需要有菌種和菌種所需要的營養(yǎng)物。對于城市污水，其中的菌種和營養(yǎng)都具備，可以直接進(jìn)行培養(yǎng)。對于工業(yè)廢水，由于其中缺乏專性菌種和足夠的營養(yǎng)，因此在投產(chǎn)時除用一般的菌種和所需要.

22、營養(yǎng)培養(yǎng)足夠的活性污泥外，還應(yīng)對所培養(yǎng)的活性污泥進(jìn)行馴化，使活性污泥微生物群體逐漸形成具有代謝特定工業(yè)廢水的酶系統(tǒng)，具有某種專性。（二）試運(yùn)行活性污泥培養(yǎng)馴化成熟后，就開始試運(yùn)行。試運(yùn)行的目的使確定最佳的運(yùn)行條件。在活性污泥系統(tǒng)的運(yùn)行中，影響因素很多，混合液污泥濃度、空氣量、污水量、污水的營養(yǎng)情況等?；钚晕勰喾ㄒ笤谄貧獬貎?nèi)保持適宜的營養(yǎng)物與微生物的比值，供給所需要的氧，使微生物很好的和有機(jī)物相接觸，全體均勻的保持適當(dāng)?shù)慕佑|時間。對 SBR 處理工藝而言，運(yùn)行周期的確定還與沉淀、排水排泥時間及閑置時間有關(guān)，還和處理工藝中所設(shè)計的 SBR 反應(yīng)器數(shù)量有關(guān)。運(yùn)行周期的確定除了要保證處理過程中運(yùn)行的穩(wěn)定性和處理效果外，還要保證每個池充水的順序連續(xù)性，即合理的運(yùn)行周期應(yīng)滿足運(yùn)行過程中避免兩個或兩個以上的池子同時進(jìn)水或第一個池子和最后一個池子進(jìn)水脫節(jié)的現(xiàn)象。同時通過改變曝氣時間和排水時間，對污水進(jìn)行不同的反應(yīng)測試，確定最佳的運(yùn)