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什么是SBR工藝

發(fā)布時(shí)間:2022-04-28 瀏覽量: 返回上一頁(yè)

SBR污水處理工藝

概要

SBR污水處理工藝即序批式活性污泥法,全稱(chēng)為:序列間歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)。

簡(jiǎn)稱(chēng)(SBR-Sequencing Batch Reactor)間歇式活性污泥法污水處理工藝 ,SBR工藝。

它是基于以懸浮生長(cháng)的微生物在好氧條件下對污水中的有機物、氨氮等污染物進(jìn)行降解的廢水生物處理活性污泥法的工藝。按時(shí)序來(lái)以間歇曝氣方式運行,改變活性污泥生長(cháng)環(huán)境的,被全球廣泛認同和采用的污水處理技術(shù)。

工藝流程

一種具有代表性的SBR工藝流程是: 通過(guò)格柵預處理的廢水,進(jìn)入集水井,由潛污泵提升進(jìn)入SBR反應池,采用水流曝氣機充氧,處理后的水由排水管排出,剩余污泥靜壓后,由SBR 池排入污泥井,污泥作為肥料。

分批式操作: 時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式,如SBR運行周期由進(jìn)水時(shí)間、反應時(shí)間、沉淀時(shí)間、潷水時(shí)間、排泥時(shí)間和閑置時(shí)間,可以適當靈活調節。

計算方法:

沉淀排水時(shí)間( Ts+D) 一般按2~4h 設計。閑置時(shí)間( Tx) 一般按0.5~1h 設計。 設定反應時(shí)間為( Tf) 。一個(gè)周期所需時(shí)間T≥Tf+Ts+D+Tx。[1]

時(shí)間分配例子,如:運行周期12h,其中進(jìn)水2h,曝氣4~8h,沉淀2h,排水1h。

工藝特點(diǎn)

SBR工藝作為一種活性污泥工藝,也有活性污泥工藝的優(yōu)缺點(diǎn),如活性污泥工藝優(yōu)點(diǎn):污水適應性強,建設費用較低。

活性污泥工藝的缺點(diǎn):運行穩定性差,容易發(fā)生污泥膨脹和污泥流失,分離效果不夠理想。

SBR工藝還有獨有的特點(diǎn)。其總的優(yōu)缺點(diǎn)參見(jiàn)以下:

優(yōu)點(diǎn)

處理工藝流程簡(jiǎn)單:

工藝過(guò)程五個(gè)階段:進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水、待機。

間歇式曝氣、非穩定生化反應替代穩態(tài)生化反應,

靜置理想沉淀 靜置理想沉淀替代傳統的動(dòng)態(tài)沉淀。

構筑物數量少、造價(jià)低:

不需要設初沉地,也不需要二沉地,污泥回流設施,調節池、初沉池也可省略。

便于操作和維護管理。 避免了傳統厭氧反應器處理效率低、占地大的缺點(diǎn)。

結構簡(jiǎn)單

組合式構造方法,利于廢水處理廠(chǎng)的擴建和改造。

處理后出水水質(zhì)好。

良好的自控系統,良好的脫氮除磷效果,廢水達標排放,有數據稱(chēng)CODCr平均去除率能達到 94 %以上,強于單級好氧處理工藝。

運行上的有序和間歇操作。

特別適用在難生化降解的廢水處理。

解決了UASB等高效厭氧反應器,容易在出現水解酸化階段酸性積累從而抑制產(chǎn)甲烷段處理效率的問(wèn)題。

占地少,能耗低,投資省,運行管理方便

缺點(diǎn)

嚴重依靠現代自動(dòng)化控制技術(shù)。

自動(dòng)化程度要求較高,操作、管理、維護,對操作管理人員素質(zhì)要求較高。

如采用人工操作,會(huì )出現因進(jìn)出水工序操作繁鎖,曝氣板容易堵塞。

適用范圍

中小城鎮生活污水和廠(chǎng)礦企業(yè)的工業(yè)污水,尤其是間歇排放和流量變化較大的地方。

需要較高出水水質(zhì)的地方,如風(fēng)景游覽區、湖泊和港灣等,不但要去除有機物,還要求出水中除磷脫氮,防止河湖富營(yíng)養化。

水資源緊缺的地方。SBR系統可在生物處理后進(jìn)行物化處理,不需要增加設施,便于水的回收利用。

用地緊張的地方。

對已建連續流污水處理廠(chǎng)的改造等。

非常適合處理小水量,間歇排放的工業(yè)污水與分散點(diǎn)源污染的治理。

SBR設計要點(diǎn) 

1、運行周期(T)的確定

SBR的運行周期由充水時(shí)間、反應時(shí)間、沉淀時(shí)間、排水排泥時(shí)間和閑置時(shí)間來(lái)確定。充水時(shí)間(tv)應有一個(gè)優(yōu)值。如上所述,充水時(shí)間應根據具體的水質(zhì)及運行過(guò)程中所采用的曝氣方式來(lái)確定。當采用限量曝氣方式及進(jìn)水中污染物的濃度較高時(shí),充水時(shí)間應適當取長(cháng)一些;當采用非限量曝氣方式及進(jìn)水中污染物的濃度較低時(shí),充水時(shí)間可適當取短一些。充水時(shí)間一般取1~4h。反應時(shí)間(tR)是確定SBR 反應器容積的一個(gè)非常主要的工藝設計參數,其數值的確定同樣取決于運行過(guò)程中污水的性質(zhì)、反應器中污泥的濃度及曝氣方式等因素。對于生活污水類(lèi)易處理污水,反應時(shí)間可以取短一些,反之對含有難降解物質(zhì)或有毒物質(zhì)的污水,反應時(shí)間可適當取長(cháng)一些。一般在2~8h。沉淀排水時(shí)間(tS+D)一般按2~4h設計。閑置時(shí)間(tE)一般按2h設計。

一個(gè)周期所需時(shí)間tC≥tR﹢tS﹢tD

周期數 n﹦24/tC

2、反應池容積的計算

假設每個(gè)系列的污水量為q,則在每個(gè)周期進(jìn)入各反應池的污水量為q/n·N。各反應池的容積為:

V:各反應池的容量

1/m:排出比

n:周期數(周期/d)

N:每一系列的反應池數量

q:每一系列的污水進(jìn)水量(設計日污水量)(m3/d)

3、曝氣系統

序批式活性污泥法中,曝氣裝置的能力應是在規定的曝氣時(shí)間內能供給的需氧量,在設計中,高負荷運行時(shí)每單位進(jìn)水BOD為0.5~1.5kgO2/kgBOD,低負荷運行時(shí)為1.5~2.5kgO2/kgBOD。

在序批式活性污泥法中,由于在同一反應池內進(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(shí)考慮反應池的攪拌性能。常用的曝氣系統有氣液混合噴射式、機械攪拌式、穿孔曝氣管、微孔曝氣器,一般選射流曝氣,因其在不曝氣時(shí)尚有混合作用,同時(shí)避免堵塞。

4、排水系統

⑴上清液排除出裝置應能在設定的排水時(shí)間內,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。

⑵為預防上清液排出裝置的故障,應設置事故用排水裝置。

⑶在上清液排出裝置中,應設有防浮渣流出的機構。

序批式活性污泥的排出裝置在沉淀排水期,應排出與活性污泥分離的上清液,并且具備以下的特征:

1) 應能既不擾動(dòng)沉淀的污泥,又不會(huì )使污泥上浮,按規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,集水機構應盡量靠近水面,并可隨上清液排出后的水位變化而進(jìn)行排水。(追隨水位的性能)

3) 排水及停止排水的動(dòng)作應平穩進(jìn)行,動(dòng)作準確,持久可靠。(可靠性)

排水裝置的結構形式,根據升降的方式的不同,有浮子式、機械式和不作升降的固定式。

5、排泥設備

設計污泥干固體量=設計污水量×設計進(jìn)水SS濃度×污泥產(chǎn)率/1000

在高負荷運行(0.1~0.4 kg-BOD/kg-ss·d)時(shí)污泥產(chǎn)量以每流入1 kgSS產(chǎn)生1 kg計算,在低負荷運行(0.03~0.1 kg-BOD/kg-ss·d)時(shí)以每流入1 kgSS產(chǎn)生0.75 kg計算。

在反應池中設置簡(jiǎn)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法不設初沉池,易流入較多的雜物,污泥泵應采用不易堵塞的泵型。

SBR設計主要參數

序批式活性污泥法的設計參數,必須考慮處理廠(chǎng)的地域特性和設計條件(用地面積、維護管理、處理水質(zhì)指標等)適當的確定。

用于設施設計的設計參數應以下值為準:

項 目 參 數

BOD-SS負荷(kg-BOD/kg-ss·d) 0.03~0.4

MLSS(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小水深) 50以上

序批式活性污泥法是一種根據有機負荷的不同而從低負荷(相當于氧化溝法)到高負荷(相當于標準活性污泥法)的范圍內都可以運行的方法。序批式活性污泥法的BOD-SS負荷,由于將曝氣時(shí)間作為反應時(shí)間來(lái)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:曝氣池內混合液平均MLSS濃度(mg/l)

V:曝氣池容積

e:曝氣時(shí)間比 e=n·TA/24

n:周期數 TA:一個(gè)周期的曝氣時(shí)間

序批式活性污泥法的負荷條件是根據每個(gè)周期內,反應池容積對污水進(jìn)水量之比和每日的周期數來(lái)決定,此外,在序批式活性污泥法中,因池內容易保持較好的MLSS濃度,所以通過(guò)MLSS濃度的變化,也可調節有機物負荷。進(jìn)一步說(shuō),由于曝氣時(shí)間容易調節,故通過(guò)改變曝氣時(shí)間,也可調節有機物負荷。

在脫氮和脫硫為對象時(shí),除了有機物負荷之外,還必須對排出比、周期數、每日曝氣時(shí)間等進(jìn)行研究。

在用地面積受限制的設施中,適宜于高負荷運行,進(jìn)水流量小負荷變化大的小規模設施中,好是低負荷運行。因此,有效的方式是在投產(chǎn)初期按低負荷運行,而隨著(zhù)水量的增加,也可按高負荷運行。

不同負荷條件下的特征

有機物負荷條件(進(jìn)水條件) 高負荷運行 低負荷運行

間歇進(jìn)水 間歇進(jìn)水、連續

運行條件 BOD-SS負荷(kg-BOD/kg-ss·d) 0.1~0.4 0.03~0.1

周期數 大(3~4) ?。?~3)

排出比 大 小

處理特性 有機物去除 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

維護管理 抗負荷變化性能比低負荷差 對負荷變化的適應性強,運行的靈活性強

用地面積 反應池容積小,省地 反應池容積較大

適用范圍 能有效地處理中等規模以上的污水,適用于處理規模約為2000m3/d以上的設施 適用于小型污水處理廠(chǎng),處理規模約為2000m3/d以下,適用于不需要脫氮的設施。


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