SBR工艺流程详解
2017-11-8
来源:水博网
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  • SBR工艺介绍

    序批式活性污泥法,又称间歇式活性污泥法。污水在反应池中按序列、间歇进入每个反应工序,即流入、反应、沉淀、排放和闲置五个工序。

    工艺流程图

    一、SBR的工作过程

    SBR工作过程是:在较短的时间内把污水加入到反应器中,并在反应器充满水后开始曝气,污水里的有机物通过生物降解达到排故要求后停止曝气,沉淀一定时间将上清液排出。上述过程可概括为:短时间进水一曝气反应一沉淀一短时间排水一进入下一个工作周期,也可称为进水阶段——加入底物、反应阶段——底物降解、沉淀阶段——固液分离、排水阶段——排上清液和待机阶段——活性恢复五个阶段。

    1、进水阶段:

    指从向反应器开始进水至到达反应器最大容积时的一段时间。进水阶段所用时间需根据实际排水情况和设备条件确定.在进水阶段,曝气池在一定程度上起到均衡污水水质、水量的作用,因而,阳R对水质、水量的波动有一定的适应性。在此期间可分为三种情况:曝气(好氧反应)、搅拌(厌氧反应)及静置。在曝气的情况下有机物在进水过程中已经开始被大量氧化,在搅拌的情况下则抑制好氧反应。对应这三种方式就是非限制曝气、半限制曝气和限制曝气。运行时可根据不同微生物的生长特点、废水的特性和要达到的处理目标,采用非限制曝气、半限制曝气和限制曝气方式进水。通过控制进水阶段的环境,就实现了在反应器不变的情况下完成多种处理功能。而连续流中由于各构筑物和水泵的大小规格已定,改变反应时间和反应条件是困难的。

    2、反应阶段:

    是SBR员主要的阶段,污染物在此阶段通过微生物的降解作用得以去除。根据污水处理的要求的不同,如仅去陈有机碳或同时脱氯陈磷等,可调整相应的技术参数,并可根据原水水质及排放标准具体情况确定反应阶段的时间及是否采用连续曝气的方式。

    3、沉淀阶段:

    沉淀的目的是固液分离,相当于传统活性污泥法的二次沉淀他的功能。停止曝气和搅拌,使混合液处于静止状态,完成泥水分离,静态沉淀的效果良好。经过沉淀后分离出的上清液即可排放,沉淀的目的是固液分离,污泥絮体和上清液分离。由于在沉淀时反应器内是完全静止的,在SBR系统中这个过程比在中效率更高。沉淀过程一般是由时间控制的,沉淀时间在0.5——1h之间,甚至可能达到2h,以便于下一个排水工序。污泥层要求保持在排水设备的下面,并且在排放完成之前不上升超过排水设备。随着测量仪器的发展,已经可自动监测污泥泥液面,因此可根据污泥沉阵性能而改变沉淀时间。可以预先在自动控制系统上设定一个值,一旦污泥界面计所监测到的污泥界面高皮达到该数值便可结束沉淀工序。

    4、排水阶段:

    的目的是从反应器中排陈污泥的澄清液,一直恢复到循环开始时的最低水位,该水位离污泥层还要有一定的保护高度。反应器底部沉降下来的污泥大部分作为下一个周期的回流污泥,过剩的污泥可在排水阶段排除,也可在待机阶段排除。SBR排水一般采用滗水器。滗水所用的时间由滗水能力来决定,一般不会影响下面的污泥层。现在也可在沉淀的同时就开始排水,当然要控制好滗水速度以不影响沉淀为原则。这样就把沉淀和滗水两个阶段融合在一起。

    5、待机阶段:

    沉淀之后到下个周期开始的期间称为待机工序。根据需要可进行搅拌或瀑气。在多池系统中,待机的目的是在转向另一个单元前为一个反应器提供时间以完成它的整个周期。待机不是一个必需的步骤,可以去掉。在待机期间根据工艺和处理目的;可以进行曝气、混合、去除剩余污泥。待机期的长短由处理水量决定。排除剩余污泥是sBR运行中另一个重要步骤,它并不作为五个基本过程之一,这是因为排故剩余污泥的时间不确定。与传统的连续式系统一样,排除剩余污泥的量和频率由运行要求决定。

    二、基本性能和运行模式

    1、有效的防止污泥膨胀

    底物浓度梯度大,是控制膨胀的重要因素。完全混合式反应器里基本没有浓度梯度丝状茵含量高,极易膨胀,属于推流式反应器的SBR系统浓度梯度很大,丝状茵含量低,不易膨胀。SBR系统进水阶段和反应阶段的缺氧(厌氧)和好氧状态的交替,能抑制专性好氧的丝状菌的过量繁殖,而控制膨胀。

    2、BOD的去除

    SBR系统的一个重要优点是操作者通过控制有关条件可保持微生物的选择性。在一个完整的处理周期内,微生物选择压变化大.这些选择压包括氧气和基质的可获性。尽管在一些传统的连续式系统中也会出现这些选择压中的某一种情况,而SBR系统具有很好的选择和拓展能力,允许微生物在优越的环境中生长。

    3、悬浮物的去除和稳定

    SBR在沉淀时的——个优点在于停止了进、出水,也停止了得气和混合.充分利用了静态沉淀原理,这样可获得更快的分离,也可沉下更多的固体。传统的连续式系统的沉淀单元是无法停止进、出水的,因此沉淀在动态条件下进行。SBR系统另外一个优点是其灵活性,可以改变沉淀过程的时间。在流量较大时,沉淀时间可以减少到固体分离所必需的最小时问.以缩短整个周期的时问,处理更大的流量,如有必要滗水可以在沉淀时就开始。传统系统则不具备这种灵活性。

    4、硝化和反硝化

    污水中的氮以有机氨和氨氮的形式进人系统,以氮气的形式从系统中去除。氨氮转化为氮气的过程分为硝化和反硝化过程。硝化过程是在溶解氧充足的条件下进行,反硝化过程是在缺氧的情况下发生。为去除SBR系统中的氮,只要对处理厂的运行进行简单的调节(调节周期和曝气时间),而不用对处理厂的构筑物进行大的改造。

    5、生物除磷

    生物除磷首先需要一个厌氧期(没有溶解氧和氧化态的氮),同时存在易降解的有机质,在好氧阶段(高溶解氧浓度)促使污泥摄取过量的磷。在下一个厌氧期开始前从反应器中排除一定量的剩余污泥。SBR的灵活性表现在可通过改变运行模式来满足这些条件。在一个SBR系统中完成除磷的运行程序为:进水,曝气,沉淀排泥,排水。SBR除磷运行程序如下:

    三、SBR工艺的特点

    经典SBR的基本运行模式。其操作由进水(fill),反应(react),沉淀(settle),滗水(draw)和待机(idle)等5个基本过程组成。从污水流入开始到待机时间结束算做一个周期。在一个周期内一切过程都在一个设有曝气或搅拌装置的反应器内依次进行,不需要连续活性污泥法中必需设置的沉淀池、回流污泥泵等设备。连续活性污泥法是在空间上设置不同设施进行固定连续操作,与此相反,经典SBR是单一的反应器内,在时间上进行各种目的的不同操作。它的间歇运行方式与许多行业废水产生的周期比较一致,可以充分SBR的技术特点,因此在工业污水处理中应用非常广泛。在一些难降解废水的处理方面,经典SBR仍然经常被采用。由于SBR工艺占地小,平面布置紧凑,在小城镇污水处理方面成功应用SBR工艺的例子也非常多。

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