2023年SBR知識點總結

傳統(tǒng)SBR法

進水階段:反映池接納廢水的過程，在廢水開始流入之前是前一周期排水或閑置狀態(tài)，因此

反映池內有高濃度的活性污泥混合液。當廢水進入反映器內，池內水位逐漸上升，當達成最高

水位或設定的時間時，停止進水。由于進水階段僅僅流入廢水，不排放解決水，因此反映池

具有調節(jié)池的功能。

反映階段:當廢水注入達成預定容積后，進行曝氣或攪拌反映，以達成去除有機物、硝化、

脫氮除磷的目的。假如進行曝氣，則系統(tǒng)處在好氧狀態(tài)，通過好樣氧物反映，實現有機物

氧化、氨氮硝化和吸磷反映。若進行攪拌，且存在電子供體和電子受體的情況下，則系統(tǒng)處

在缺氧狀態(tài)，通過缺氧生物反映，實現反硝化脫氮和缺氧吸磷。假如系統(tǒng)不曝氣，僅進行攪拌

或靜態(tài)，并且存在電子供體的情況下,則系統(tǒng)處在厭氧狀態(tài)，通過厭氧反映實現有機物厭氧硝

化、厭氧釋磷。

沉淀階段:停止曝氣和攪拌，本階段相稱于傳統(tǒng)活性污泥的二沉池?；旌弦褐形勰嗤ㄟ^重力

沉降實現固液分離，澄清的上清液排出。由于靜止沉降，因此沉降效率很高(1.5-2h)。

排水期：通過沉淀后產生的上清液作為解決水排放，一直到最低水位。此時也排出一部分

剩余污泥，在反映器內殘留一部分活性污泥作為泥種。

閑置期:解決水排放后，反映器處在停滯狀態(tài)，等待下一個操作周期開始的階段。此期間的

長短應根據現場的情況而定。如時間過長，為避免污泥完全失去活性，應進行輕微曝氣或間斷

的曝氣。在新的操作周期開始之前，也可考慮對污泥進行一定期間的曝氣，使污泥再生，恢

復、提高其活性。

在SBR工藝中，剩余污泥的排放通常選在沉淀階段之后，而不是在反映幾乎完畢時或

沉淀過程中，并且可以每周、天天或任一周期內進行定期排放。由于SBR工藝是一個固定

容積的活性污泥系統(tǒng)，當進水流量較大時，處在閑置階段的SBR反映器可以起到調節(jié)池的

功能。但是，假如通過調節(jié)池、儲水池或其他有效方法來調節(jié)、控制進水水量的變化，那么

SBR工藝可以不設立閑置階段。

從輸入能量角度分析，進水階段和反映階段又涉及幾個亞級階段：

進水階段:

①靜態(tài)進水:進水階段系統(tǒng)沒有能量輸入,僅僅是基質積累過程。

②攪拌進水:進水階段只進行攪拌，同時進行最小限度的好氧曝氣，重要是克制好氧反映,

此過程也稱為限制曝氣過程。典型的運營模式是缺氧或厭氧反映。

③曝氣進水：進水階段進行攪拌，同時曝氣，為典型的好氧生化反映。有機物在進水過

程幾乎被氧化,該過程稱之為非限制曝氣過程。此過程常隨著同步塊氧反映。

反映階段：

①攪拌反映：系統(tǒng)處在僅進行攪拌，不曝氣的狀態(tài)，將好氧氧化反映降至最小限度，重要

是克制好氧反映，此過程也稱為限制曝氣過程，重要進行缺氧或厭氧反映。

②曝氣反映:系統(tǒng)內同時進行攪拌和曝氣，該過程稱為非限制曝氣過程。重要進行好氧生

化反映,幾乎所有有機物、氨氮和磷在曝氣過程被去除。

在SBR工藝的進水階段，當廢水進入反映池后，廢水組分與反映池內前一周期剩余活性

污泥微生物反映的限度，完全取決于曝氣系統(tǒng)和攪拌系統(tǒng)所處的狀態(tài)。在靜態(tài)進水階段,

反映池內重要進行廢水組分的積累，沒有發(fā)生明顯的生物降解。但在曝氣進水階段，反映

池內不僅實現了廢水組分的積累,并且還可以觀測到明顯的好養(yǎng)生物反映。此外，缺氧和厭

氧反映可以同時發(fā)生在攪拌進水階段?？傮w來說,這些生化反映進行的限度取決于易生物降

解基質的質量流速和所采用的進水策略。

SBR過程特點：

①工藝流程簡樸，造價低一同傳統(tǒng)活性污泥相比，不需二沉池、污泥回流設備，一

般情況下也不需設立調節(jié)池和初沉池。所以，大大減少構筑物的數量，節(jié)約基建費

用，并且往往布置緊湊，節(jié)省占地。

②適應水質、水量的變化，耐沖擊能力強一SBR運營過程中有一定的進水期，污水

進入SBR反映器后,與上一周期殘存的污泥混合，整個進水期中，進入反映器的污

水集中在一個池內進行充足混合,對污水的負荷起到緩沖調節(jié)作用。若不考慮進

水期的生化反映，僅考慮稀釋作用，進水后反映池中底物濃度一般為原水濃度的

50%-70%o可根據進水水質的沖擊負荷，調整進水期長短，即進水期內雖出

現進水底物濃度的急劇波動，但最終池內容納的污水濃度將處在進水期的清軍水

平之上，對后續(xù)反映過程影響不大;而碰到進水流量的沖擊負荷時，即污水流量短

期內忽然增大，僅僅縮短了進水期而對反映過程無大的影響。

③解決效果好一在完全混合反映池內，池內底物濃度等于出水底物濃度，反映推動

力小,反映速度慢。而抱負的推流式反映器中,底物濃度從進水端沿反映器長度逐

漸減小，因此反映推動力大，推流式反映器單位容積解決能力高于完全混合反映

器。但在推流式曝氣池中存在返混現象，其反映推動力大的優(yōu)點難以充足發(fā)揮。

sBR系統(tǒng)中，雖然底物濃度在反映器中空間變化是完全混合型的,但在時間序列

上卻是抱負的推流狀態(tài)，故SBR反映器兼具完全混合反映器和推流式反映器的

優(yōu)點。有研究表白,完全混合反映器所需的水力停留時間或有效容積一般比SBR

反映器的水力停留時間和有效容積大三倍。

從微生物角度分析,SBR反映器中存在的微生物種類繁多并呈現出復雜的生

物相，在過程周期內，對氧規(guī)定不同的微生物交替呈現優(yōu)勢，交替發(fā)揮作用，使多種底物

得以有效去除。

④脫氮除磷效果好一SBR在全程過程周期中，厭氧、缺氧、好氧狀態(tài)交替出現，可

以最大限度的滿足生物脫氮除璘的環(huán)境條件。在進水期的后段和反映期的好氧狀

態(tài)下,可以根據需要提高曝氣量、延長好氧時間與污泥齡，來強化硝化反映，并保

障聚磷菌過量吸磷。在停止曝氣的沉淀期和排水期，系統(tǒng)處在缺氧或厭氧狀態(tài)，可

發(fā)生反硝化脫氮和厭氧釋磷過程，為延長周期內的缺氧或厭氧時段，增強脫氮除磷

效能,也可在進水期和反映后期采用限制曝氣或半限制曝氣，或進水攪拌以促使

聚磷菌充足釋磷。

⑤污泥沉降性能好--相對于傳統(tǒng)活性污泥過程，SBR反映器中底物濃度梯度大，污

泥齡段且厭氧、缺氧、好氧狀態(tài)并存，這些特點都有助于改善污泥沉降性能，控制

絲狀菌的過度繁殖，減少污泥膨脹。在進水期，反映器內底物濃度高，有助于菌

膠團細菌的生長，使耐低底物濃度的絲狀菌的生長處在劣勢。而當反映后期底物

濃度較低時，可通過調整供氧量使溶解氧較低，從而克制絲狀菌生長。因此，SBR

反映器中活性污泥交替微生物周期性的處在進水底物濃度高、出水底物濃度低及

溶解氧變化的環(huán)境中，不利于絲狀菌生長。在SBR系統(tǒng)中，SVI值一般不超過

100,污泥具有良好的凝聚沉降性能。

有關SBR中的微生物

在較高基質濃度條件下，一些絲狀菌生長速率較快，而在基質底物缺少時，又具有相對

較高的衰減速率。其他一些絲狀菌在基質濃度較高時，具有較低的生長速率，在基質濃度較低

時，具有相對較低的衰減速率?因此,當絲狀菌交替處在基質豐富/基質匱乏的生存環(huán)境時,

與絮狀微生物的競爭中明顯處在劣勢。

變型工藝：

1、間歇式循環(huán)延時曝氣活性污泥法(ICEAS)

在1968年由澳大利亞新威爾士大學與美國ABJ公司合作開發(fā)的。1976年世

界上第一座ICEAS工藝污水廠投產運營。ICEAS與傳統(tǒng)SBR相比,最大特點是：

在反映器進水端設一個預反映區(qū)，整個解決過程連續(xù)進水，間歇排水,無明顯的反映

階段和閑置階段，因此解決費用比傳統(tǒng)SBR低。由于全過程連續(xù)進水，沉淀階段泥

水分離差，限制了進水量。

進氣〉

連映出水

、/________主__反應、__區(qū)_________灌.水豁

山水

椎泥

污泥泵

大氣泡如散器二微孔曝氣器

圖1【CEAS反應池構造圖

ICEAS過程由缺氧生物選擇器和主反映池串聯而成，預反映區(qū)與主反映區(qū)的體積比

為1:30,污水連續(xù)進入預反映區(qū),然后通過隔墻下端的小孔以層流速度進入主反映

區(qū)，由于是在其池底擴散，故對主反映區(qū)沉淀不導致攪動。因此，主反映區(qū)即使連續(xù)

進水，也可同時沉淀、排水，不影響污水解決進程。ICEAS采用連續(xù)進水，間歇出

水的方式控制，既有傳統(tǒng)活性污泥的連續(xù)性和高效性，又具有SBR過程的靈活性。

其中預反映區(qū)連續(xù)進水，內部的缺氧環(huán)境可以促進菌膠團微生物的繁殖并克制絲狀菌

生長；主反映區(qū)間歇出水，由曝氣、沉淀和排水三個過程階段組成，使污水在交替的

好氧-缺/厭氧和缺/厭氧-好氧條件下完畢脫氮除磷。

典型的ICEAS工藝的一個過程周期一般由反映、沉淀、排水三個基本過程組成。

污水通過沉砂池后，連續(xù)進入曝氣池的預反映區(qū)，由于預反映區(qū)內部的F\M很高，可促

進微生物對底物的生物吸附，進而加速對非溶解性底物的去除。預反映區(qū)也是一個生

物選擇器，可克制絲狀菌引起的污泥膨脹。污水進入主反映區(qū)后，進入反映、沉淀、

排水三階段的周期運營。反映階段，污水可多次經歷曝氣好氧、閑置缺氧狀態(tài)，從而

有助于有機底物的降解、硝化、反硝化和磷的吸取與釋放過程。ICEAS工藝的剩余污

泥只能在排水階段運營，正常周期一股為4-5h,各階段時間根據進水情況可以調節(jié)。

是1CEAS工藝的一種改善，不同是在缺氧生物選擇器和主反映池間增設厭氧池以強化

生物除磷效能，并增設了主反映區(qū)向生物反映器的污泥回流系統(tǒng)。CASS工藝中每次循環(huán)

由進水/曝氣、充水/沉淀、撇水、閑置組成,每一階段中皆有污泥回流，污泥回流比約為

進水流量的20%。

在生物選擇器中，通過回流污泥與進水混合，可運用污泥的吸附作用而加速對非溶解性底

物的去除，并對難降解有機物起到水解作用，還利于改善污泥沉降性能，防止污泥膨脹。厭氧

區(qū)輔助生物選擇器對進水水質、水量變化有緩沖作用，還可促進磷的釋放和反硝化脫氮。

通過調節(jié)主反映區(qū)的曝氣強度使主反映池溶液處在好氧狀態(tài)、活性污泥內部處在缺氧狀態(tài),

導致DO向污泥絮體的傳遞受限而硝態(tài)氮由污泥內向主體溶液的傳遞不受限，從而主反映

區(qū)中可發(fā)生有機底物的降解、好氧吸磷和同步硝化/反硝化過程。

CASS工藝可看作是一種傳統(tǒng)的吸附再生活性污泥工藝與SBR工藝的結合。連續(xù)的

污泥回流是CASS工藝的顯著特點，回流在一個構筑物中進行，較為簡樸;另一個重要特性

是硝化與反硝化在曝氣階段同時進行，運營時控制供養(yǎng)強度以及曝氣池中的DO水平，使得

活性污泥絮體外部發(fā)生硝化、內部缺氧發(fā)生反硝化，脫氮效果好。1:5:30

3、好氧間歇曝氣系統(tǒng)（DAT-IAT）

水流方向

旌軼世水的KG薇,

預反應池（DAT）_/T'X

間SStBS氣;也CI&T）

剩余污說UHISA）

回流污祝（間歇）

4、一體化活性污泥系統(tǒng)（UNITANK）

主體是一個被間隔成數個單元的矩形反映池,典型結構是三格池。三池之間水力連通，均

設有曝氣設備，既可鼓風曝氣，也可機械曝氣及攪拌。外側的兩池設有出水堰及剩余污泥排

放口，此二池交替作為曝氣池和沉淀池，中間的一個矩形池只作曝氣池。UNITANK工藝

采用連續(xù)進水、周期交替的控制方式。

在需要脫氮除磷的系統(tǒng)中，池內除了設曝氣設備外，還要有攪拌裝置?？筛鶕枰獑?/p>

曝氣或攪拌裝置，靈活的進行時間和空間控制。第一階段污水進入左側池和中間池，左側進行

缺氧攪拌，使污水中的硝態(tài)氮被反硝化去除，并進行釋磷;污水從左向右推動，中間池間歇曝

氣或攪拌。曝氣時，去除有機物、硝化和吸磷；攪拌時實現反硝化作用。右側池進行沉

淀，部分含磷污泥在此排放。其后進入第二控制階段，左側池停止攪拌，作為沉淀池，污水進

入右側池,水流方向由右向左，控制過程與第一階段相同。

UN1TANK構筑物采用方形池，可以共用池壁，布置緊湊，節(jié)約用地；一體化結構可加蓋

封閉或建于地下，利于保溫，還可避免對周邊環(huán)境的影響；各池間采用渠道配水，減少了管

道、閘門、水泵等設備數量，水頭損失小，利于節(jié)能;恒水位交替操作，水力負荷恒定,無需設

灌水器，可采用構造簡樸的出水堰;交替改變進水點，可相應改善各池污泥負荷，進而改善污

泥的沉降性能。

5、改良型間歇活性污泥過程（MSBR）

5

SBOL(JSESti)

3

好氧也

弛苗冰也）

MSBR可看作AAO和SBR