SBR工艺
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SBR工艺的分类和特点SBR工艺的分类和特点SBR,即序批式生物反应器(Sequencing Batch Reactor),是一种常见的污水处理工艺。
它具有良好的适应性和高度的处理效果,在城镇污水处理和工业废水处理中得到广泛应用。
本文将对SBR工艺进行详细分类,并探讨其特点和优势。
一、SBR工艺的分类根据SBR工艺的操作方式和特点,可以将其分为以下几类。
1. 周期性填料悬浮式SBR工艺:在该工艺中,填料被用来固定活性污泥并增加污水与污泥之间的接触面积。
其操作周期包括进水、曝气、静置、沉淀和放水等阶段。
2. 连续稳定填料悬浮式SBR工艺:该工艺相比周期性填料悬浮式SBR工艺更为稳定,适用于处理工业废水和高浓度污水。
其操作周期包括进水、曝气、沉降和放水等阶段。
3. 流态悬浮式SBR工艺:该工艺没有固定的填料,而是通过气-液固三相流的力学作用来保持活性污泥的悬浮。
操作周期包括进水、曝气、静置、沉淀和放水等阶段。
4. 周期性振荡式SBR工艺:该工艺根据不同的处理需求,采用周期性的振荡运行模式,可以有效减少废物生成和能耗,同时提高处理效果。
二、SBR工艺的特点SBR工艺相比传统的生物处理工艺具有一些独特的特点,下面将逐一进行介绍。
1. 灵活性:SBR工艺具有很高的灵活性,可以根据实际情况进行灵活调整和优化。
不同种类的废水可以通过调整操作策略来适应不同的处置需求。
此外,SBR工艺可以灵活地应对进水波动、负荷变化和多种类型的废水混合等情况。
2. 高效性:SBR工艺通过合理的调控操作周期和曝气策略,可以提高处理效率和污水质量。
由于其不间断的好氧和缺氧条件的变化,能够促进污泥颗粒的形成和沉降,提高固液分离效果。
此外,在SBR工艺中,产生的污泥通过静置和减压,可以实现自动控制,减少污泥产生并增加固体浓度,降低废物生成。
3. 简单操作:相比于其他生物反应器,SBR工艺操作相对简单。
只需要根据设备的具体情况和处理要求进行操作周期和曝气策略的设定。
环境过程与设备课程作业题目SBR工艺简介学院资源环境学院专业环境工程年级 2016级学号112016320001369姓名邓华健指导教师杨志敏2016年12月15日SBR污水处理技术简介SBR是序列间歇式活性污泥法的简称,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。
一、SBR工艺的优势1、理想的推流过程使生化反应推动力增大,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。
由于上述技术特点,SBR系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围。
就近期的技术条件,SBR系统更适合以下情况: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。
定义与特点反应过程反应原理工作原理适用范围去除固体杂质调节水质水量降低有机物浓度030201预处理生物反应化学反应反应阶段将沉淀下来的污泥回流到反应阶段,以增加微生物量,提高污水处理效果。
沉淀阶段污泥回流泥水分离排放水污泥处理排放阶段反应器的设计应考虑其容积、形状、高度、底部形状、支架和附件等因素,以实现良好的水力性能和稳定性。
反应器一般采用钢结构或钢筋混凝土结构,内部可采用不同的填料或曝气器以实现不同的工艺效果。
反应器是SBR污水处理工艺的核心设备之一,主要作用是进行生物反应。
反应器曝气设备的主要作用是为反应器中的微生物提供氧气,促进微生物的代谢和生长。
曝气设备一般采用空气泵、罗茨风机或离心风机等设备,将空气通过曝气管或曝气盘等装置注入反应器中。
曝气设备应根据工艺需求和反应器大小选择合适的型号和功率,并设置合理的曝气时间和强度。
曝气设备污泥泵的主要作用是将反应器中的污泥抽出,以便进行后续处理或处置。
污泥泵一般采用离心泵、螺杆泵或隔膜泵等类型,其选型应根据反应器的形状、大小和污泥的特性进行选择。
污泥泵的流量和扬程应满足工艺需求,并应设置合适的管路和阀门,以确保污泥的顺利排出。
撇水器的主要作用是将反应器中的水分从污泥中分离出来,以便进行后续处理或排放。
撇水器一般采用堰板式、旋转式或叶片式等类型,其设计应考虑反应器的形状、大小和污泥的特性进行选择。
撇水器的堰板高度、旋转速度或叶片角度等参数应满足工艺需求,以确保水分能够顺利地排出反应器。
高效去除污染物SBR工艺通过在反应器中实现微生物的吸附和降解,能够高效地去除污水中的污染物,包括有机物、氮、磷等。
SBR工艺适用于多种类型的污水,包括生活污水、工业废水和农业废水等,具有广泛的适应性。
SBR工艺可以根据实际需要调整运行方式,例如可以采取间歇运行或连续运行,也可以进行周期性的调节。
SBR工艺采用了高效的反应器,可以在较小的空间内实现污水的处理,从而节省了占地面积。
1.1.1.SBR工艺SBR( )是间歇式活性污泥法英文缩写的简称。
早在1914年,英国Alden与Lockett等人发明的活性污泥法即系间歇运行处理污水。
但由于曝气器和自控设备的问题,运行管理极不方便,后来改为连续流活性污泥法工艺。
80年代前后,由于自动化、计算机等高新技术的迅速发展以及在污水处理领域的普及与应用(电动阀、气动阀、溶解氧传感器、水位传感器等),此项技术获得重大进展。
使得间歇活性污泥法的运行管理也逐渐实现了自动化。
1979年,美国R.L.Irvine等人根据试验结果首先提出SBR工艺,系间歇进水,间歇排水。
同年Goronsay在以往工艺基础上提出了间歇式循环延时曝气系统。
1984年又研究出利用不同负荷条件下微生物的生长速率和污水生物除磷脱氮工艺。
DAT-IAT是SBR工艺中,继ICEAS、CASS、IDEA法之后完善发展的又一种新方法。
澳大利亚以SBR工艺所著称。
近十几年来,建成SBR工艺污水处理厂600余座,其中在中型和大型污水处理厂的应用也日益增多,并且开始兴建日处理量21万吨大型SBR工艺污水处理厂。
由于处理工艺流程简单,处理效果好的独特优点,逐渐引起世界污水处理界的广泛关注。
我国自九十年代中期开始,国家建设部属市政设计研究院和上海、北京、天津等市政设计研究院,开始了SBR工艺技术的研究和应用,但大部分处于试验研究和小型污水处理厂的应用阶段。
目前,只有几座城市污水处理厂采用SBR法工艺处理城市混合污水,其处理效果较好,如:昆明市日处理污水量15万吨的第三污水处理厂,其工艺为SBR法ICEAS技术,自投产以来,运行正常,出水水质稳定,达到了设计标准。
天津经济技术开发区污水处理厂所采用的DAT-IAT工艺是一种SBR法的变形工艺和中国目前最大的SBR法城市污水处理厂。
该工艺为方案的确定是根据天津市政工程设计研究院和开发区、以及国内有关污水处理专家共同完成的,经过对国内外污水厂的考察并充分论证,认为SBR法DAT-IAT工艺能够克服天津开发区工业废水比重大、水质水量变化幅度大的水质特征,其处理后的水质能够满足国家的排放标准。
序批式活性污泥法(SBR)工艺介绍1、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。
2、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-曝气反应-沉淀-短时间排水-进入下个工作周期,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。
1.1 SBR工艺简介SBR是序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的字母缩写。
其最初是由英国学者Ardern和Lockett于1914年提出的,但是鉴于当时曝气器易堵塞,自动控制水平低,运行操作管理复杂等原因,很快就被连续式活性污泥法取代。
直至20世纪70年代,随着各种新型曝气器、浮动式出水堰(滗水器)和自动控制监测的硬件设备和软件技术的开发,特别是计算机和工业自控技术的不断完善,对污水处理过程进行自动操作已成为可能,SBR工艺以它独特的优点受到广泛关注,并迅速得到发展和应用,现在世界上已有数百座SBR污水处理厂在成功运行。
美国国家环境保护署(EPA)认为SBR工艺是一种低投资、低操作成本及维修费用、高效益的环境治理技术。
SBR属于活性污泥法的一种,其反应机制及去除污染物的机理与传统的活性污泥法基本相同,只是运行操作方式有很大区别。
它是以时间顺序来分割流程各单元,整个过程对于单个操作单元而言是间歇进行的。
典型SBR集曝气、沉淀于一池,不需设置二沉池及污泥回流设备。
在该系统中,反应池在一定时间间隔内充满污水,以间歇处理方式运行,处理后混合液进行沉淀,借助专用的排水设备排除上清液,沉淀的生物污泥则留于池内,用于再次与污水混合处理污水,这样依次反复运行,构成了序批式处理工艺。
典型的SBR系统分为进水、反应、沉淀、排水与闲置五个阶段运行,见图1-1。
图1-1 SBR基本运行模式SBR工艺具有以下几个主要的优点:1. 处理构筑物很少,一个SBR反应器集曝气、沉淀于一体,省去了初沉池、二沉池和回流污泥泵房。
因此,大大节约了处理构筑物的占地面积、构筑物间的连接管道及流体输送设备,一般可降低工程总投资的10%~20%。
2. 由于其间歇进水,时间长短、水量多少均可调节,因此对水量水质的变化具有较强的适应性,不需另设调节池。
3. 占地少,比传统活性污泥法少占地30%-50%,是目前各种污水处理工艺中占地最省的工艺之一。
污水处理SBR工艺污水处理SBR工艺1. 简介SBR工艺(Sequencing Batch Reactor,顺序批处理反应器)是一种高效的污水处理工艺。
该工艺通过将污水在一个或多个反应器中进行序贯处理,实现对污水中有机物、氮和磷等进行去除。
SBR 工艺具有工艺灵活、运行稳定、设备投资低等特点,被广泛应用于一般工业污水和生活污水的处理。
2. SBR工艺流程SBR工艺的处理流程一般包括以下几个步骤:2.1 污水进水污水首先经过进水口进入SBR反应器。
2.2 前期填料处理污水进入反应器后,会进行前期填料处理。
这一步骤可以通过添加化学试剂或填充填料来净化污水,并移除其中的悬浮物和颗粒物。
2.3 厌氧处理在SBR工艺中,采用了厌氧处理的步骤。
在厌氧条件下,有机物经过厌氧酸化产生一些中间产物,并同时消耗一部分有机物。
这一步骤主要是为了降低有机物浓度,为后续的好氧处理做准备。
2.4 好氧处理好氧处理是SBR工艺的关键步骤之一。
在好氧条件下,通过搅拌和通入空气来提供充足的氧气,从而促进污水中有机物的氧化分解。
同时,好氧处理还可以有效地去除污水中的氮和磷。
2.5 沉淀经过好氧处理后,污水中的悬浮物和颗粒物会逐渐沉淀到底部。
通过控制沉淀时间和沉淀速度,可以使沉淀物完全分离,从而实现固液分离。
2.6 出水经过沉淀后,上清液可以通过排水口排出。
出水可以进一步进行后续处理,以达到排放标准。
3. SBR工艺的优势3.1 灵活性SBR工艺可以根据实际情况进行调整和改变,以适应不同水质和处理需求。
这种灵活性使得SBR工艺在处理不同类型和污染程度的水质时具有较好的应用性。
3.2 运行稳定性SBR工艺采用顺序性的处理方式,每个处理步骤都有固定的时间段,操作较为简单。
同时,SBR工艺还具有较高的抗冲击负荷能力和自适应调节能力,能够保持较好的运行稳定性。
3.3 低投资成本相比于其他污水处理工艺,SBR工艺的设备投资成本相对较低。
SBR反应器的建设和维护成本较低,同时由于SBR工艺不需要额外的沉砂池和二沉池,也减少了设备的投资和运行成本。
SBR工艺的分类和特点SBR工艺,即序批式生物反应器工艺,是一种广泛应用于污水处理、工业生产等领域的生物反应器技术。
这种工艺在处理废水、废气等方面具有显著的优势,如处理效果好、能耗低、操作灵活等。
本文将详细介绍SBR工艺的分类及特点,以帮助读者更好地了解和应用这种高效生物反应器技术。
SBR工艺的分类根据反应器形式分类SBR工艺可根据反应器形式分为间歇式反应器和连续式反应器。
间歇式反应器是指废水在反应器内进行一次完整的处理过程后排出,处理效率较高但操作繁琐。
连续式反应器则是废水连续不断地进入反应器进行处理,操作简便但处理效率相对较低。
根据接种微生物分类根据接种微生物的不同,SBR工艺可分为好氧型、厌氧型和兼氧型。
好氧型SBR工艺通过向反应器中接种好氧微生物来降解有机物,厌氧型SBR工艺则通过接种厌氧微生物进行有机物降解,而兼氧型SBR工艺则是同时接种好氧和厌氧微生物进行有机物降解。
根据反应器材质分类根据反应器材质的不同,SBR工艺可分为玻璃钢SBR反应器和塑料SBR 反应器等。
玻璃钢SBR反应器具有强度高、耐腐蚀等优点,但价格较高;塑料SBR反应器则具有价格便宜、轻便等优点,但在强度和耐腐蚀方面略逊于玻璃钢反应器。
根据操作模式分类根据操作模式的不同,SBR工艺可分为手动操作模式和自动操作模式。
手动操作模式需要人工控制进料、曝气、沉淀等过程,而自动操作模式则通过程序控制自动化完成这些过程,具有高效、省力等优点。
SBR工艺的特点工艺简单易懂,应用广泛SBR工艺流程简单,易于理解和操作,因此在污水处理、工业生产等领域得到了广泛应用。
同时,这种工艺对不同废水、废气的适应性强,可以处理多种复杂的有机废弃物。
接种微生物可控,能够实现高效转化SBR工艺通过接种特定的微生物,实现对特定污染物的降解和转化。
由于接种微生物的可控性,该工艺能够保证高效转化污染物,提高处理效率。
操作模式灵活,便于实现自动化控制SBR工艺可根据实际需求进行手动或自动操作,具有很高的灵活性。
SBR污水处理工艺简介SBR(Sequencing Batch Reactor,顺序批处理反应器)污水处理技术是一种在一个反应器内通过一系列顺序的批处理步骤来处理污水的工艺。
它可以高效地去除污水中的有机物和氮、磷等营养物质,被广泛应用于各种规模的污水处理厂。
工艺流程SBR污水处理工艺一般包括以下几个步骤:1. 进水和初沉淀:污水进入反应器,并经过初沉淀,使一部分固体悬浮物沉入底部。
2. 好氧反应:在这一步中,污水与氧气接触,被好氧微生物降解有机物质。
3. 静置:污水在反应器内静置一段时间,以便颗粒物沉淀。
4. 除磷:静置后,向反应器中加入化学物质,使磷酸盐沉淀。
5. 除氮:在这一步中,将硝化微生物和反硝化微生物适时引入反应器,使氨氮和硝态氮通过硝化和反硝化过程转化为氮气释放。
6. 终沉淀:在一个步骤中,污水停止供水,颗粒物沉降。
优势SBR污水处理工艺具有以下优势:灵活性:SBR工艺可以根据实际情况进行调整和优化,适应不同水质和处理规模。
高效性:SBR工艺在相对较短的处理时间内能够高效地去除污水中的有机物、氮、磷等污染物。
稳定性:SBR工艺具有较好的适应性和稳定性,可以在不同的运营条件下保持稳定的处理效果。
可靠性:SBR工艺采用批处理方式,容易控制操作条件,保证出水质量的稳定性。
空间占用小:SBR工艺采用单一反应器,相对于其他工艺来说,占地面积较小。
应用领域SBR污水处理工艺已广泛应用于以下领域:市政污水处理厂:SBR工艺可以有效地处理市政污水,达到国家排放标准,减少对自然水体的污染。
工业废水处理:SBR工艺可以适用于各种类型的工业废水处理,有效去除有机物和其他污染物。
农村污水处理:SBR工艺适用于农村污水处理,可以使农村地区的污水达到农业灌溉用水标准。
畜禽养殖废水处理:SBR工艺可以对畜禽养殖废水进行处理,去除其中的有机物和氮、磷等营养物质。
SBR污水处理工艺是一种先进、高效、灵活的污水处理技术。
SBR工艺特点及其应用进步SBR工艺,即次序生物反应器工艺(Sequencing Batch Reactor),是一种在同一反应器中次序进行填料、曝气、沉淀、排泥等操作的一种生物处理技术。
其主要特点如下:1. 批处理操作:SBR工艺是一种批处理技术,即在同一个反应器中完成一系列处理操作。
这种批处理的方式相比于连续处理工艺更加灵活,能够适应废水水质和量的变化。
2. 膜分离技术:SBR工艺屡屡结合膜分离技术使用,可以通过微滤、超滤、反渗透等膜分离操作,实现更高效的固液分离和水质处理。
3. 灵活的工艺控制:SBR工艺可以依据废水的水质和处理要求进行灵活调整,通过调整操作策略和时间控制来达到更好的处理效果。
4. 高效的氮、磷去除:SBR工艺在氮、磷的去除效果上具有优势。
通过合理的操作方式和控制参数,可以实现高效的氮、磷去除,达到更严格的排放标准要求。
SBR工艺在废水处理领域中得到了广泛的应用进步。
它不仅适用于城市生活污水处理,还广泛应用于工业废水处理、农村污水处理等领域。
以下是SBR工艺的一些应用案例:1. 城市污水处理:SBR工艺已被用于浩繁城市的污水处理厂。
它可以适应不同规模和水质的废水处理需求,通过良好的工艺控制和操作管理,实现了较高水质的出水要求。
2. 工业废水处理:SBR工艺在处理某些特定工业废水方面表现出良好的应用效果。
例如,对于含有高浓度有机物的废水,SBR工艺能够通过控制好氧、缺氧等阶段的操作时间,实现有机物的高效降解和去除。
3. 农村污水处理:SBR工艺在农村污水处理方面也有着广泛应用。
它适应了农村污水水质和水量的变化特点,通过良好的工艺设计和操作管理,为农村地区提供了高质量的废水处理方案。
总之,SBR工艺以其奇特的特点和应用优势,成为了废水处理领域的热门技术之一。
它灵活的工艺控制、高效的氮、磷去除能力,使其得到了广泛的应用和进步。
随着科技的进步和工艺改进,信任SBR工艺将会在废水处理中发挥出更大的作用,为环境保卫和水资源利用做出更大的贡献综上所述,SBR工艺在废水处理领域中的广泛应用案例证明了其在不同领域和规模的废水处理中的适应性和高效性。
SBR 是序列间歇式活性污泥法(Sequencing BatchReactor Activated SludgeProcess )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。
1 SBR 处理工艺基本流程SBR 艺由按一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成。
SBR 艺的一个完整的操作过程,亦即每个间歇反应器在处理废水时的操作过程包括如下5个阶段:①进水期;②反应期;③沉淀期;④排水排泥期;⑤闲置期。
SBR 的运行工况以间歇操作为特征。
其中自进水、反应、沉淀、排水排泥至闲置期结束为一个运行周期。
在一个运行周期中,各个阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质及运行功能要求等灵活掌握。
2 SBR 工艺的主要性能特点SBR 作为废水处理方法具有下述主要特点:在空间上完全混合,时间上完全推流式,反应速度高,为获得同样的处理效率SBR 法的反应池理论明显小于连续式的体积,且池越多,SBR 的总体积越小。
工艺流程简单,构筑物少,占地省,造价低,设备费。
运行管理费用低。
静止沉淀,分离效果好,出水水质高。
运行方式灵活,可生成多种工艺路线。
同一反应器仅通过改变运行工艺参数就可以处理不同性质的废水。
由于进水结束后,原水与反应器隔离,进水水质水量的变化对反应器不再有任何影响,因此工艺的耐冲击负荷能力高。
间歇进水、排放以及每次进水只占反应器的2/3右,其稀释作用进一步提高了工艺对进水冲击负荷的耐受能力。
另一方面,SBR法能够有效地控制丝状菌的过量繁殖,这一特性是由缺氧好氧并存、反应中底物浓度较大、泥龄短、比增长速率大决定的。
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。
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。
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。
SBR - 适用范围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。
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。
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2~4 h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﹦2 4/tC2、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/kgB OD。
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)0.03~0.4MLSS(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。