講+改良的活性污泥法-SBR法的變型與應(yīng)用

第五講序批式生物反應(yīng)器

的變型與應(yīng)用一.SBR工藝的變型與應(yīng)用概述在分析傳統(tǒng)的連續(xù)流恒水位活性污泥法與SBR法的關(guān)系后，科技界希望并致力于能開(kāi)發(fā)出一些活性污泥系統(tǒng)，既能綜合、吸收上述兩種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，又能克服它們各自不足之處，在前面動(dòng)力的推動(dòng)下，SBR法獲得了一系列新的發(fā)展。變型種類(lèi)ICEAS法，即間歇循環(huán)延時(shí)曝氣法（intermittentlycycleextendedaerationsystem)，有的名為IDEA法，即間歇排水延時(shí)曝氣法（intermittentlydecantedextendedaerationsystem)及IDAL法，即間歇排水曝氣塘法（intermittentlydecantedaeratedlagoonsystem)；CASS法，即循環(huán)活性污泥法（cyclicactivatedsludgesystem)，或CAST法（cyclicactivatedsludgetechnology),或CASP法（cyclicactivatedsludgeprocess)；DAT-IAT法，即連續(xù)進(jìn)水間歇曝氣法（demandaerationtank-intermittentaerationtank）；MSBR法，即改良型序批式活性污泥法(modifiedSBRsystem);Unitank法，即一體化活性污泥法；T-Ditch法，即T型氧化溝法（按SBR法運(yùn)行）。改進(jìn)后SBR法的優(yōu)點(diǎn)革出了二級(jí)沉淀池及其附屬設(shè)備，如布水井、污泥回流泵等，二級(jí)沉淀池占地面積大，約為曝氣池占地面積的75％，加上泵站、配水井及池與池之間的空間，總的土地面積相當(dāng)可觀，同時(shí)基建投資也相當(dāng)高；提供了旨在保證泥水分離的靜置沉淀，可使出水水質(zhì)清澈良好；能做到時(shí)空上的靈活調(diào)控，諸如厭氧、缺氧和好氧處理工序的安排，除碳、脫氮、除磷的水質(zhì)要求，等等；爭(zhēng)取采用連續(xù)進(jìn)水與潷水，避免一般SBR法反應(yīng)池的間歇進(jìn)水、潷水等的不足之處；采取恒水位運(yùn)行，從而避免傳統(tǒng)SBR法變水位運(yùn)行及由此帶來(lái)的諸多問(wèn)題；盡量多地利用計(jì)算機(jī)及其軟件系統(tǒng)調(diào)控運(yùn)行操作?？傊?，改進(jìn)的SBR法系統(tǒng)力圖做到工藝流程緊湊、簡(jiǎn)約、占地面積減少，節(jié)能高效，工藝優(yōu)化，自動(dòng)調(diào)控運(yùn)行操作，將活性污泥法系統(tǒng)發(fā)展到一個(gè)新的階段，成為當(dāng)今廢水生物處理的主流工藝之一。二、間歇循環(huán)延時(shí)曝氣法

－ICEAS工藝1968年，澳大利亞的新南威爾士大學(xué)與美國(guó)ABJ公司合作開(kāi)發(fā)了ICEAS法。1976年，世界上第一座ICEAS法的廢水處理廠建成并投入運(yùn)行，其后，在美國(guó)、澳大利亞、加拿大、日本等國(guó)推廣應(yīng)用。1986年，美國(guó)國(guó)家環(huán)保局（USEPA)將ICEAS法規(guī)定為廢水處理的革新/替代技術(shù)（innovative/alternativetechnology)1988年后，由于與計(jì)算機(jī)和相關(guān)軟件的結(jié)合，使該技術(shù)可用于生物脫氮除磷。ICEAS工藝連續(xù)進(jìn)水間歇出水的特點(diǎn)ICEAS工藝特點(diǎn)反應(yīng)池內(nèi)能進(jìn)行好氧、厭氧、缺氧諸生物反應(yīng)過(guò)程；無(wú)污泥回流及混合流（但有污泥回流至預(yù)混合池）；工藝流程簡(jiǎn)單、布置緊湊；節(jié)省占地面積；能耗??；自動(dòng)化程度高，出水水質(zhì)有保證；污泥齡長(zhǎng)，污泥沉降性及脫水性好，污泥量少；無(wú)污泥膨脹，沉淀效果好，出水SS低。凈化效果三、循環(huán)活性污泥法

－CASS工藝CASS工藝(CyclicActivatedSludgeSystem)是SBR的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,是循環(huán)活性污泥技術(shù)(CAST)的一種型式。實(shí)質(zhì)是將可變?nèi)莘e的活性污泥工藝過(guò)程與生物選擇器（bioselector）原理有機(jī)結(jié)合的SBR工藝.20世紀(jì)60－70年代，M.C.Goronszy教授成功開(kāi)發(fā)了CASS工藝，并在80年代獲得了美國(guó)和加拿大的專(zhuān)利；其前身為ICEAS與傳統(tǒng)SBR法的不同點(diǎn)CASS法，在進(jìn)水階段，不設(shè)充水過(guò)程或缺氧進(jìn)水混合過(guò)程；CASS法，在進(jìn)水處設(shè)置生物選擇器，該器容積小，廢水進(jìn)入，回流活性污泥進(jìn)入，成為廢水污泥的接觸混合區(qū)，后者進(jìn)入該器的量相當(dāng)于日均廢水流量的20％。CASS工藝CASS工藝系統(tǒng)分為三個(gè)反應(yīng)區(qū),I區(qū)為生物選擇器;II區(qū)為缺氧區(qū);III區(qū)為好氧區(qū)。設(shè)置生物選擇器的主要目的是使系統(tǒng)選擇出絮凝性細(xì)菌,其容積約占整個(gè)池子的10%。可以有效地抑制絲狀菌的生長(zhǎng)和繁殖,克服污泥膨脹。CASS工藝可以是一個(gè)好氧-缺氧-厭氧交替運(yùn)行的過(guò)程,因此具有一定脫氮除磷效果。CASS法的主要優(yōu)點(diǎn)與特點(diǎn)工藝流程簡(jiǎn)單，不需要設(shè)置初沉池、終沉池、回流泵房；運(yùn)行簡(jiǎn)單、可靠、靈活，不需要污泥回流或內(nèi)回流裝置；因有生物選擇器，能控制絲裝菌的繁殖，故無(wú)污泥膨脹之嫌；凈化過(guò)程能自動(dòng)控制，需要?jiǎng)诹ι?；結(jié)構(gòu)可采用組合式模塊，構(gòu)造簡(jiǎn)單，布置緊湊，節(jié)省占地面積，易于分期分批建設(shè)；進(jìn)水水位，水質(zhì)緩沖性能好；脫氮除磷操作易于控制，出水優(yōu)于傳統(tǒng)活性污泥法；基建費(fèi)用省，能耗易省，處理費(fèi)用低總之，整個(gè)CASS系統(tǒng)簡(jiǎn)易、可靠、穩(wěn)定、靈活、低費(fèi)。凈化效果－對(duì)城市廢水（mg/L)

（注：進(jìn)水的COD、BOD5、SS在短時(shí)間高達(dá)2000－3000mg/L時(shí)，也可達(dá)到出水目標(biāo)）取樣點(diǎn)CODBOD5SSTNTP進(jìn)水300－800100－650200－62050－10010出水≤150≤60≤100≤25≤1四、Unitank廢水處理系統(tǒng)Unitank廢水處理工藝為一體化活性污泥法新工藝，用于處理工業(yè)廢水與城市廢水，是奧地利SeghersEngineeringWater公司開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)新工藝，其本質(zhì)與SBR有相同之處。該工藝技術(shù)于20世紀(jì)80年代初開(kāi)發(fā)成功，1987－1997年開(kāi)始獲得廣泛應(yīng)用。處理對(duì)象：城市廢水及工業(yè)廢水（計(jì)30類(lèi)）UNITANK工藝UNITANK工藝的運(yùn)行UNITANK工藝的特點(diǎn)一個(gè)池近似于完全混合式活性污泥法運(yùn)行，兩個(gè)池近似于SBR運(yùn)行，整個(gè)系統(tǒng)按交替運(yùn)行的方式運(yùn)行。采用固定堰出水，不采用潷水器。沉淀時(shí)近似于平流式沉淀池的特點(diǎn)。三個(gè)池之間構(gòu)成一個(gè)串級(jí)系統(tǒng)的形式，彌補(bǔ)了單個(gè)反應(yīng)器完全混合的缺點(diǎn)。由于三個(gè)池的作用不同，各反應(yīng)器中的污泥濃度不同，生物量分布不均勻。由于兩個(gè)池兼作曝氣池和沉淀池，反應(yīng)池的容積利用率比較低。五、改良型序批式生物反應(yīng)器

－MSBRC.Q.Yang等人開(kāi)發(fā)的一種變型SBR工藝，它不需設(shè)置初沉池與終沉池及相應(yīng)的布水及回流泵站等構(gòu)筑物設(shè)備?？蛇B續(xù)進(jìn)水。該工藝的主反應(yīng)池由曝氣格和兩個(gè)交替序批反應(yīng)隔組成。主曝氣隔，在整個(gè)運(yùn)行周期過(guò)程中，保持連續(xù)的曝氣狀態(tài)運(yùn)行；兩個(gè)交替序批反應(yīng)格的一格在半個(gè)周期中僅作沉淀池用，而另一格在半個(gè)運(yùn)行周期中，用于不同功能。MSBR的工作原理

MSBR的工作原理污水進(jìn)入?yún)捬醭?，與從污泥缺氧池回流了污泥充分混合，回流活性污泥中的聚磷菌在此進(jìn)行充分放磷，然后混合液進(jìn)入缺氧池進(jìn)行反硝化。反硝化后的污水進(jìn)入好氧池，有機(jī)物被好氧降解、活性污泥充分吸磷后再進(jìn)入起沉淀作用的SBR池，澄清后污水排放。此時(shí)另一邊的SBR在1.5Ｑ回流量的條件下進(jìn)行反硝化、硝化，或進(jìn)行靜置沉淀。MSBR的工作原理回流污泥首先進(jìn)入濃縮池進(jìn)行濃縮，上清液直接進(jìn)入好氧池，而濃縮污泥則進(jìn)入污泥缺氧池。一方面可以進(jìn)行反硝化，另一方面可先消耗掉回流濃縮污泥中的溶解氧和硝酸鹽，為隨后進(jìn)行的缺氧放磷提供更為有利的條件。在好氧池與缺氧池之間有1.5Ｑ的回流量，以便進(jìn)行充分的反硝化。典型的MSBR平面布置

MSBR的運(yùn)行方式

MSBR工藝設(shè)計(jì)參數(shù)

及處理效果幾種工藝特點(diǎn)的比較

普通活性污泥法A-B工藝氧化溝工藝SBR工藝有機(jī)負(fù)荷3-5A段0.09-0.50.06-0.420.15-0.3B段出水水質(zhì)一般較好好一般動(dòng)力消耗較高較低較低一般污泥產(chǎn)量一般較高較低較高污泥穩(wěn)定性一般較差較好一般運(yùn)行管理較復(fù)雜較復(fù)雜簡(jiǎn)單復(fù)雜占地面積一般較小較大較小生活污水適用適用