SBR工藝原理及運行總結
SBR工藝總結
SBR污水處理技術
SBR是序列(lie)間(jian)歇式(shi)活(huo)性(xing)(xing)(xing)污泥(ni)法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的(de)簡稱(cheng),是一種按間(jian)歇曝氣(qi)方式(shi)來運行的(de)活(huo)性(xing)(xing)(xing)污泥(ni)污水處理技術,又稱(cheng)序批式(shi)活(huo)性(xing)(xing)(xing)污泥(ni)法。
與傳(chuan)統污水處(chu)理工藝不同(tong),SBR技術采用(yong)時間(jian)分(fen)(fen)割的(de)(de)操(cao)作方式替(ti)代空間(jian)分(fen)(fen)割的(de)(de)操(cao)作方式,非穩定生(sheng)化反(fan)應(ying)替(ti)代穩態(tai)生(sheng)化反(fan)應(ying),靜置(zhi)理想沉(chen)淀替(ti)代傳(chuan)統的(de)(de)動態(tai)沉(chen)淀。它的(de)(de)主要特征是(shi)(shi)在(zai)運(yun)行上的(de)(de)有序和間(jian)歇操(cao)作,SBR技術的(de)(de)核心是(shi)(shi)SBR反(fan)應(ying)池,該池集均化、初沉(chen)、生(sheng)物(wu)降解、二(er)沉(chen)等功能(neng)于一池,無污泥(ni)回流系統。正是(shi)(shi)SBR工藝這些(xie)特殊(shu)性使其具有以下優點:
1、 理(li)想的推流過程使(shi)生化反應推動(dong)力增大,效(xiao)率提(ti)高,池內厭氧、好氧處于交(jiao)替狀(zhuang)態,凈(jing)化效(xiao)果(guo)好。
2、 運行效果穩定,污水在理想(xiang)的靜止狀態(tai)下沉淀,需要(yao)時間短、效率高,出水水質(zhi)好。
3、 耐沖(chong)擊負荷,池內有滯留(liu)的處(chu)理水,對污水有稀釋、緩(huan)沖(chong)作用,有效抵抗水量和有機污物的沖(chong)擊。
4、 工(gong)(gong)藝過程中的各工(gong)(gong)序可根據水質、水量進行調整(zheng),運行靈活。
5、 處理(li)設備少(shao),構造簡單,便(bian)于操作和維護(hu)管理(li)。
6、 反(fan)應池(chi)內存在DO、BOD5濃度梯(ti)度,有效(xiao)控制活性污(wu)泥膨脹。
7、 SBR法(fa)系統本身也適合于(yu)組合式(shi)構造(zao)方法(fa),利于(yu)廢(fei)水處理廠(chang)的擴建(jian)和改造(zao)。
8、 脫(tuo)氮(dan)除磷,適(shi)當控(kong)制運行方式,實現好(hao)氧、缺(que)氧、厭氧狀態(tai)交替,具(ju)有良好(hao)的脫(tuo)氮(dan)除磷效(xiao)果(guo)。
9、 工藝(yi)流(liu)程簡(jian)單、造價低。主體設備(bei)只(zhi)有一個序批(pi)式間歇反應器,無二沉池(chi)、污泥回流(liu)系統,調節池(chi)、初(chu)沉池(chi)也可省略,布置緊湊(cou)、占地面(mian)積省。
SBR系統的(de)適用范圍
由于上述技術特點(dian),SBR系(xi)統進一步拓寬了活(huo)性污(wu)泥(ni)法的(de)使用范圍。就近期的(de)技術條件(jian),SBR系(xi)統更(geng)適合以(yi)下情況:
1) 中小城鎮生活污水和廠(chang)礦企業的工業廢水,尤(you)其是間歇排放和流量變(bian)化較(jiao)大的地方。
2) 需要較高出水(shui)水(shui)質(zhi)的地方,如風景(jing)游覽(lan)區(qu)、湖泊和(he)港灣等,不但要去除有機(ji)物(wu),還要求出水(shui)中除磷脫氮,防止(zhi)河湖富(fu)營養化(hua)。
3) 水資源緊缺的地(di)方(fang)。SBR系(xi)統可在生物處理(li)后(hou)進行物化處理(li),不需(xu)要(yao)增加設施,便于(yu)水的回收利用。
4) 用(yong)地緊張的地方。
5) 對已(yi)建連續(xu)流污水處(chu)理廠的改造等。
6) 非常適合處理小水量,間歇排(pai)放的工(gong)業廢水與(yu)分散點源污染的治理。
SBR設計要點(dian)、主要參(can)數(shu)
SBR設計要點
1、運行周期(T)的確定
SBR的(de)(de)(de)(de)運行(xing)(xing)周期由充(chong)水(shui)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)、反(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)、沉淀(dian)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)、排水(shui)排泥時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)和閑(xian)置時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)來確定(ding)。充(chong)水(shui)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)(tv)應(ying)(ying)(ying)(ying)有一個最優(you)值(zhi)。如上所述,充(chong)水(shui)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)應(ying)(ying)(ying)(ying)根據具體的(de)(de)(de)(de)水(shui)質(zhi)及運行(xing)(xing)過程中(zhong)(zhong)所采(cai)用的(de)(de)(de)(de)曝(pu)氣方(fang)(fang)(fang)式來確定(ding)。當(dang)采(cai)用限量曝(pu)氣方(fang)(fang)(fang)式及進(jin)水(shui)中(zhong)(zhong)污(wu)染(ran)物(wu)的(de)(de)(de)(de)濃(nong)度(du)較(jiao)高(gao)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),充(chong)水(shui)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)應(ying)(ying)(ying)(ying)適當(dang)取(qu)長一些(xie);當(dang)采(cai)用非限量曝(pu)氣方(fang)(fang)(fang)式及進(jin)水(shui)中(zhong)(zhong)污(wu)染(ran)物(wu)的(de)(de)(de)(de)濃(nong)度(du)較(jiao)低(di)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),充(chong)水(shui)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)可適當(dang)取(qu)短(duan)一些(xie)。充(chong)水(shui)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)一般取(qu)1~4h。反(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)(tR)是(shi)確定(ding)SBR 反(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器容(rong)積(ji)的(de)(de)(de)(de)一個非常主(zhu)要的(de)(de)(de)(de)工藝設(she)計參數,其數值(zhi)的(de)(de)(de)(de)確定(ding)同樣取(qu)決(jue)于(yu)運行(xing)(xing)過程中(zhong)(zhong)污(wu)水(shui)的(de)(de)(de)(de)性質(zhi)、反(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器中(zhong)(zhong)污(wu)泥的(de)(de)(de)(de)濃(nong)度(du)及曝(pu)氣方(fang)(fang)(fang)式等因素。對于(yu)生(sheng)活污(wu)水(shui)類易處理廢水(shui),反(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)可以取(qu)短(duan)一些(xie),反(fan)之對含有難降(jiang)解物(wu)質(zhi)或有毒物(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)廢水(shui),反(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)可適當(dang)取(qu)長一些(xie)。一般在2~8h。沉淀(dian)排水(shui)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)(tS+D)一般按(an)(an)2~4h設(she)計。閑(xian)置時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)(tE)一般按(an)(an)2h設(she)計。
一個周期所需(xu)時間(jian)tC≥tR﹢tS﹢tD
周期數 n﹦24/tC
2、反應池(chi)容積(ji)的計算
假設每(mei)個(ge)系(xi)列(lie)的污水量為(wei)(wei)q,則在每(mei)個(ge)周期進(jin)入各反應池(chi)的污水量為(wei)(wei)q/n·N。各反應池(chi)的容(rong)積為(wei)(wei):
V:各反應(ying)池的容量
1/m:排(pai)出比
n:周(zhou)期數(周(zhou)期/d)
N:每(mei)一系(xi)列的(de)反應池數量
q:每一系列的污水進水量(liang)(設計最大日污水量(liang))(m3/d)
3、曝氣系統
序(xu)批(pi)式(shi)活性(xing)污泥法(fa)中,曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)裝置的能力應(ying)是在(zai)規(gui)定的曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)時(shi)間內能供給的需氧量,在(zai)設計中,高負荷運行(xing)時(shi)每單位進水BOD為0.5~1.5kgO2/kgBOD,低(di)負荷運行(xing)時(shi)為1.5~2.5kgO2/kgBOD。
在序批式活(huo)性(xing)污泥法中,由于在同一(yi)反應池內進行活(huo)性(xing)污泥的(de)(de)曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)和沉淀(dian),曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)裝置(zhi)必須是不(bu)(bu)易堵(du)塞的(de)(de),同時(shi)(shi)考慮反應池的(de)(de)攪拌性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)系統有氣(qi)(qi)液混(hun)合噴(pen)射式、機械攪拌式、穿孔曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)管、微孔曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)器,一(yi)般選射流曝(pu)(pu)氣(qi)(qi),因(yin)其在不(bu)(bu)曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)時(shi)(shi)尚有混(hun)合作用,同時(shi)(shi)避免(mian)堵(du)塞。
4、排水系統
⑴上(shang)清液(ye)(ye)排(pai)(pai)(pai)除出(chu)裝置應(ying)能在設定的排(pai)(pai)(pai)水(shui)時間(jian)內,活性(xing)污泥不發生上(shang)浮的情況(kuang)下(xia)排(pai)(pai)(pai)出(chu)上(shang)清液(ye)(ye),排(pai)(pai)(pai)出(chu)方式有重力排(pai)(pai)(pai)出(chu)和水(shui)泵排(pai)(pai)(pai)出(chu)。
⑵為預防(fang)上清液排出裝置(zhi)的故障,應設置(zhi)事故用排水裝置(zhi)。
⑶在上清液排(pai)出裝(zhuang)置中(zhong),應設(she)有防浮(fu)渣(zha)流出的(de)機(ji)構。
序批式活(huo)性污(wu)泥的(de)(de)排出裝置在沉淀(dian)排水期,應排出與活(huo)性污(wu)泥分離的(de)(de)上(shang)清液(ye),并且(qie)具備(bei)以下(xia)的(de)(de)特征:
1) 應能既不(bu)擾動(dong)沉(chen)淀的(de)污泥(ni),又不(bu)會使污泥(ni)上浮,按規(gui)定的(de)流(liu)量排(pai)出上清液。(定量排(pai)水(shui))
2) 為獲得分離(li)后清澄(cheng)的處理水,集(ji)水機構應盡量靠近水面,并可隨上清液排出后的水位(wei)變化而(er)進行排水。(追隨水位(wei)的性(xing)能)
3) 排(pai)水(shui)(shui)及停止排(pai)水(shui)(shui)的動(dong)作(zuo)應平穩進行,動(dong)作(zuo)準確,持久可靠(kao)。(可靠(kao)性)
排(pai)水裝(zhuang)置的(de)結構形式(shi),根據升降的(de)方式(shi)的(de)不同,有浮子(zi)式(shi)、機械式(shi)和不作升降的(de)固定式(shi)。
5、排泥設備
設(she)計(ji)污(wu)泥(ni)(ni)干固體量=設(she)計(ji)污(wu)水(shui)量×設(she)計(ji)進水(shui)SS濃度×污(wu)泥(ni)(ni)產率/1000
在高(gao)負荷運行(xing)(0.1~0.4 kg-BOD/kg-ss·d)時污(wu)泥產量以每(mei)流入(ru)1 kgSS產生1 kg計(ji)算,在低負荷運行(xing)(0.03~0.1 kg-BOD/kg-ss·d)時以每(mei)流入(ru)1 kgSS產生0.75 kg計(ji)算。
在反應池中設置簡易的污泥濃縮槽,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(shu)
序批式活性(xing)污泥法的設(she)(she)計參數,必(bi)須(xu)考慮處理廠的地域特(te)性(xing)和(he)設(she)(she)計條件(用地面積(ji)、維(wei)護管理、處理水質(zhi)指標等)適當的確定。
用于設(she)(she)施設(she)(she)計的設(she)(she)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(chu)比(bi)(1/m) 1/2~1/6
安(an)全高(gao)度ε(cm)(活性污泥(ni)界面以(yi)上的最小水深) 50以(yi)上
序(xu)批式(shi)活(huo)性污泥(ni)法是一(yi)種根據有機負(fu)荷(he)(he)(he)的(de)不同而從(cong)低負(fu)荷(he)(he)(he)(相當(dang)于氧化(hua)溝法)到高負(fu)荷(he)(he)(he)(相當(dang)于標準活(huo)性污泥(ni)法)的(de)范圍內都可以運行(xing)的(de)方法。序(xu)批式(shi)活(huo)性污泥(ni)法的(de)BOD-SS負(fu)荷(he)(he)(he),由(you)于將(jiang)曝氣時間(jian)(jian)作為反(fan)應時間(jian)(jian)來考(kao)慮(lv),定義公式(shi)如下:
QS:污水(shui)進水(shui)量(m3/d)
CS:進水(shui)的平(ping)均(jun)BOD5(mg/l)
CA:曝氣池內混合液平均MLSS濃(nong)度(du)(mg/l)
V:曝氣池(chi)容積
e:曝(pu)氣時間比 e=n·TA/24
n:周期數(shu) TA:一個周期的曝氣時間
序批(pi)式活(huo)性(xing)污泥法(fa)的(de)負荷(he)條件是根(gen)據每(mei)(mei)個(ge)周期(qi)內,反應(ying)池容積對污水進水量之(zhi)比(bi)和每(mei)(mei)日的(de)周期(qi)數(shu)來決定(ding),此外,在序批(pi)式活(huo)性(xing)污泥法(fa)中,因池內容易保持較好的(de)MLSS濃(nong)(nong)度,所以通(tong)過MLSS濃(nong)(nong)度的(de)變化,也可(ke)調(diao)節(jie)(jie)有(you)機物負荷(he)。進一(yi)步(bu)說,由(you)于曝氣時(shi)間(jian)容易調(diao)節(jie)(jie),故通(tong)過改變曝氣時(shi)間(jian),也可(ke)調(diao)節(jie)(jie)有(you)機物負荷(he)。
在脫氮(dan)和脫硫為(wei)對象時(shi)(shi),除(chu)了(le)有機物(wu)負荷之外,還必須對排出(chu)比、周期數、每日(ri)曝氣時(shi)(shi)間等進行研究(jiu)。
在用(yong)地面積受限(xian)制的(de)(de)設施中(zhong)(zhong),適宜(yi)于高負(fu)(fu)荷運行(xing),進水(shui)流量小(xiao)負(fu)(fu)荷變化大的(de)(de)小(xiao)規模設施中(zhong)(zhong),最好是(shi)低(di)負(fu)(fu)荷運行(xing)。因此,有效的(de)(de)方式是(shi)在投(tou)產初期(qi)按低(di)負(fu)(fu)荷運行(xing),而(er)隨著水(shui)量的(de)(de)增(zeng)加,也可(ke)按高負(fu)(fu)荷運行(xing)。
不同負荷條(tiao)件下的特征
有(you)機(ji)物負(fu)荷條件(jian)(jian)(進(jin)水條件(jian)(jian)) 高負(fu)荷運(yun)行 低負(fu)荷運(yun)行
間歇進(jin)水 間歇進(jin)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) 小(2~3)
排出比 大 小
處理特性 有機物去除(chu) 處理水BOD<20mg/l 去除(chu)率比較高
脫氮 較低 高
脫磷 高 較低
污泥產量 多 少
維(wei)護管理(li) 抗負荷變化(hua)性能比低負荷差 對負荷變化(hua)的適應性強(qiang),運(yun)行的靈活性強(qiang)
用地(di)面積 反應池容積小,省地(di) 反應池容積較(jiao)大(da)
適(shi)(shi)用(yong)范圍 能有效地(di)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)中(zhong)等(deng)規(gui)模以上的(de)污水,適(shi)(shi)用(yong)于處(chu)(chu)理(li)(li)(li)規(gui)模約為2000m3/d以上的(de)設施 適(shi)(shi)用(yong)于小型污水處(chu)(chu)理(li)(li)(li)廠,處(chu)(chu)理(li)(li)(li)規(gui)模約為2000m3/d以下,適(shi)(shi)用(yong)于不需要(yao)脫(tuo)氮的(de)設施
SBR設計需特別注(zhu)意的問題
(一)主要設(she)施與設(she)備
1、設施的組成
本(ben)法原(yuan)則上不(bu)設初(chu)次(ci)沉淀池,本(ben)法應用于小型污水處理(li)廠的主要原(yuan)因是設施較簡(jian)單和維護(hu)管(guan)理(li)較為集中(zhong)
為適應(ying)流(liu)量的(de)(de)變化,反(fan)應(ying)池(chi)的(de)(de)容(rong)積(ji)應(ying)留有余量或(huo)采用(yong)設定運行周期等方法。但是,對于(yu)游(you)覽地等流(liu)量變化很大的(de)(de)場(chang)合,應(ying)根據維護管理(li)和經濟條件,研究(jiu)流(liu)量調節池(chi)的(de)(de)設置(zhi)。
2、反應池
反(fan)應池(chi)(chi)的形式為(wei)完全混合型,反(fan)應池(chi)(chi)十分緊湊,占地很(hen)少(shao)。形狀以(yi)矩形為(wei)準,池(chi)(chi)寬與池(chi)(chi)長(chang)之比大(da)約為(wei)1:1~1:2,水深4~6米。
反(fan)應(ying)池(chi)水深(shen)過深(shen),基于以下(xia)理(li)由是不經濟的:①如果反(fan)應(ying)池(chi)的水深(shen)大,排出水的深(shen)度相
應(ying)增(zeng)大,則固液分(fen)離所需的沉淀時(shi)間就(jiu)會增(zeng)加。②專用的上清(qing)液排出(chu)裝置受(shou)到結構上的限制(zhi),上清(qing)液排出(chu)水的深度不能過深。
反應池水深(shen)過淺,基于(yu)(yu)以下理(li)由是(shi)不希望的:①在排水期間,由于(yu)(yu)受到活性污泥界(jie)面(mian)以上的最小水深(shen)限(xian)制,上清液(ye)排出(chu)的深(shen)度(du)不能(neng)過深(shen)。②與(yu)其他相(xiang)同BOD—SS負荷的處理(li)方式相(xiang)比,其優點(dian)是(shi)用地面(mian)積較(jiao)少(shao)。
反應(ying)池(chi)(chi)的(de)數量,考慮(lv)清洗和(he)檢修等情況,原則(ze)上(shang)(shang)設2個(ge)以(yi)上(shang)(shang)。在規模較小(xiao)或投產初期污水量較小(xiao)時,也可(ke)建一(yi)個(ge)池(chi)(chi)。
3、排水裝置
排(pai)(pai)(pai)(pai)水(shui)(shui)系(xi)統(tong)是(shi)SBR處理(li)工藝設計的(de)(de)重要內容(rong),也是(shi)其設計中最具特色和關系(xi)到系(xi)統(tong)運行成敗的(de)(de)關鍵部分。目前,國內外報道的(de)(de)SBR排(pai)(pai)(pai)(pai)水(shui)(shui)裝置大致可(ke)歸(gui)納為以下(xia)幾種(zhong):⑴潛(qian)水(shui)(shui)泵(beng)單(dan)點或多(duo)點排(pai)(pai)(pai)(pai)水(shui)(shui)。這種(zhong)方式(shi)電耗(hao)大且(qie)容(rong)易吸出沉淀污泥(ni);⑵池端(側)多(duo)點固定閥(fa)門排(pai)(pai)(pai)(pai)水(shui)(shui),由上自下(xia)開啟(qi)閥(fa)門。缺點操作不(bu)方便,排(pai)(pai)(pai)(pai)水(shui)(shui)容(rong)易帶(dai)泥(ni);⑶專用(yong)設備潷(bi)水(shui)(shui)器。潷(bi)水(shui)(shui)器是(shi)是(shi)一種(zhong)能(neng)隨(sui)水(shui)(shui)位(wei)變化(hua)而(er)調(diao)(diao)節的(de)(de)出水(shui)(shui)堰,排(pai)(pai)(pai)(pai)水(shui)(shui)口淹沒在(zai)水(shui)(shui)面下(xia)一定深度,可(ke)防止浮渣進入。理(li)想的(de)(de)排(pai)(pai)(pai)(pai)水(shui)(shui)裝置應(ying)滿足以下(xia)幾個條件(jian):①單(dan)位(wei)時(shi)間內出水(shui)(shui)量大,流速(su)小(xiao),不(bu)會使沉淀污泥(ni)重新翻(fan)起(qi);②集水(shui)(shui)口隨(sui)水(shui)(shui)位(wei)下(xia)降,排(pai)(pai)(pai)(pai)水(shui)(shui)期間始(shi)終保持反(fan)應(ying)當中的(de)(de)靜(jing)止沉淀狀(zhuang)態(tai);③排(pai)(pai)(pai)(pai)水(shui)(shui)設備堅固耐用(yong)且(qie)排(pai)(pai)(pai)(pai)水(shui)(shui)量可(ke)無(wu)級(ji)調(diao)(diao)控,自動(dong)化(hua)程度高(gao)。
在設定一個周期(qi)的排(pai)水(shui)時間時,必須注意以下項目:
①上清液排出裝(zhuang)置的(de)溢(yi)流負荷——確定需要的(de)設備數量(liang);
②活性污(wu)泥界面上(shang)的最小水(shui)深——主要是為了防止污(wu)泥上(shang)浮,由上(shang)清液(ye)排(pai)出裝置和溢流(liu)負荷確定,性能(neng)方面,水(shui)深要盡可能(neng)小;
③隨著上清液(ye)排出(chu)裝置(zhi)的(de)溢流負荷的(de)增(zeng)加,單(dan)位時間(jian)的(de)處(chu)理(li)水排出(chu)量增(zeng)大(da),可縮短排水時間(jian),相應的(de)后續處(chu)理(li)構筑物容量須(xu)擴大(da);
④ 在(zai)排(pai)水期,沉(chen)淀的(de)(de)活性污泥上浮是(shi)發生在(zai)排(pai)水即將結束的(de)(de)時候(hou),從沉(chen)淀工序(xu)的(de)(de)中(zhong)期就開始排(pai)水符合SBR法(fa)的(de)(de)運行原理。
SBR工藝的需氧與供氧
SBR工藝有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)規律與推流(liu)(liu)式曝(pu)氣池類似(si),推流(liu)(liu)式曝(pu)氣池是(shi)空間(長度(du)(du))上的(de)(de)(de)(de)推流(liu)(liu),而(er)SBR反(fan)(fan)應(ying)(ying)池是(shi)時間意(yi)義上的(de)(de)(de)(de)推流(liu)(liu)。由于SBR工藝有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)濃度(du)(du)是(shi)逐(zhu)漸(jian)(jian)變化的(de)(de)(de)(de),在反(fan)(fan)應(ying)(ying)初期(qi),池內有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)濃度(du)(du)較高(gao)(gao),如(ru)果供氧(yang)(yang)速(su)率(lv)小于耗氧(yang)(yang)速(su)率(lv),則(ze)混合液中的(de)(de)(de)(de)溶(rong)解(jie)(jie)(jie)氧(yang)(yang)為(wei)零(ling),對單一的(de)(de)(de)(de)微生(sheng)物(wu)(wu)而(er)言,氧(yang)(yang)氣的(de)(de)(de)(de)得到可能是(shi)間斷的(de)(de)(de)(de),供氧(yang)(yang)速(su)率(lv)決定(ding)了有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)速(su)率(lv)。隨(sui)著好氧(yang)(yang)進(jin)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)深入(ru),有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)濃度(du)(du)降(jiang)(jiang)低,供氧(yang)(yang)速(su)率(lv)開(kai)始(shi)大(da)于耗氧(yang)(yang)速(su)率(lv),溶(rong)解(jie)(jie)(jie)氧(yang)(yang)開(kai)始(shi)出現,微生(sheng)物(wu)(wu)開(kai)始(shi)可以(yi)得到充足的(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)氣供應(ying)(ying),有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)濃度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)低成為(wei)影響有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)速(su)率(lv)的(de)(de)(de)(de)一個重要(yao)因素。從耗氧(yang)(yang)與供氧(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)關系來(lai)看,在反(fan)(fan)應(ying)(ying)初期(qi)SBR反(fan)(fan)應(ying)(ying)池保(bao)持充足的(de)(de)(de)(de)供氧(yang)(yang),可以(yi)提高(gao)(gao)有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)速(su)度(du)(du),隨(sui)著溶(rong)解(jie)(jie)(jie)氧(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)出現,逐(zhu)漸(jian)(jian)減(jian)(jian)少供氧(yang)(yang)量,可以(yi)節約(yue)運行費(fei)用(yong),縮短反(fan)(fan)應(ying)(ying)時間。SBR反(fan)(fan)應(ying)(ying)池通(tong)過曝(pu)氣系統的(de)(de)(de)(de)設計,采用(yong)漸(jian)(jian)減(jian)(jian)曝(pu)氣更(geng)經濟、合理一些。
SBR工(gong)藝(yi)排出比(bi)(1/m)的選擇
SBR工藝(yi)排出(chu)比(bi)(1/m)的(de)大(da)小決定了SBR工藝(yi)反(fan)應(ying)初期有(you)機物(wu)(wu)濃(nong)度(du)的(de)高(gao)(gao)低。排出(chu)比(bi)小,初始有(you)機物(wu)(wu)濃(nong)度(du)低,反(fan)之則(ze)高(gao)(gao)。根據(ju)微生物(wu)(wu)降(jiang)解(jie)有(you)機物(wu)(wu)的(de)規律,當(dang)有(you)機物(wu)(wu)濃(nong)度(du)高(gao)(gao)時(shi),有(you)機物(wu)(wu)降(jiang)解(jie)速(su)率(lv)大(da),曝氣時(shi)間可以減少。但是,當(dang)有(you)機物(wu)(wu)濃(nong)度(du)高(gao)(gao)時(shi),耗氧速(su)率(lv)也大(da),供氧與耗氧的(de)矛(mao)盾可能更(geng)大(da)。此外,不同(tong)的(de)廢水活性(xing)(xing)污(wu)泥(ni)的(de)沉降(jiang)性(xing)(xing)能也不同(tong)。污(wu)泥(ni)沉降(jiang)性(xing)(xing)能
好,沉淀后上清液就(jiu)多(duo),宜選用較(jiao)小的排(pai)(pai)出比(bi),反之則宜采用較(jiao)大的排(pai)(pai)出比(bi)。排(pai)(pai)出比(bi)的選擇還與設計選用的污泥負荷(he)率、混合液污泥濃(nong)度等有關。
SBR反應池(chi)混合液污泥濃度
根(gen)據活性(xing)污(wu)泥(ni)(ni)法的(de)(de)(de)基本原理,混(hun)合(he)液(ye)污(wu)泥(ni)(ni)濃(nong)(nong)度(du)(du)的(de)(de)(de)大(da)小(xiao)決(jue)定(ding)了生化反應器容(rong)積的(de)(de)(de)大(da)小(xiao)。SBR工(gong)藝(yi)也同樣如此(ci),當混(hun)合(he)液(ye)污(wu)泥(ni)(ni)濃(nong)(nong)度(du)(du)高(gao)時(shi)(shi)(shi),所(suo)需曝氣反應時(shi)(shi)(shi)間(jian)就短(duan)(duan),SBR反應池(chi)池(chi)容(rong)就小(xiao),反之SBR反應池(chi)池(chi)容(rong)則大(da)。但是,當混(hun)合(he)液(ye)污(wu)泥(ni)(ni)濃(nong)(nong)度(du)(du)高(gao)時(shi)(shi)(shi),生化反應初期(qi)耗氧(yang)(yang)速(su)率增(zeng)大(da),供氧(yang)(yang)與耗氧(yang)(yang)的(de)(de)(de)矛盾更大(da)。此(ci)外(wai),池(chi)內混(hun)合(he)液(ye)污(wu)泥(ni)(ni)濃(nong)(nong)度(du)(du)的(de)(de)(de)大(da)小(xiao)還決(jue)定(ding)了沉淀時(shi)(shi)(shi)間(jian)。污(wu)泥(ni)(ni)濃(nong)(nong)度(du)(du)高(gao)需要的(de)(de)(de)沉淀時(shi)(shi)(shi)間(jian)長,反之則短(duan)(duan)。當污(wu)泥(ni)(ni)的(de)(de)(de)沉降(jiang)性(xing)能(neng)好,排出比小(xiao),有機物濃(nong)(nong)度(du)(du)低,供氧(yang)(yang)速(su)率高(gao),可(ke)以選用較大(da)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)值(zhi),反之則宜選用較小(xiao)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)值(zhi)。SBR工(gong)藝(yi)混(hun)合(he)液(ye)污(wu)泥(ni)(ni)濃(nong)(nong)度(du)(du)的(de)(de)(de)選擇應綜合(he)多方面的(de)(de)(de)因素(su)來考慮(lv)。
關于污泥(ni)負荷率(lv)的選擇(ze)
污(wu)(wu)泥負荷率(lv)(lv)是影響曝氣反(fan)應時間的(de)主要參數,污(wu)(wu)泥負荷率(lv)(lv)的(de)大小關系到SBR反(fan)應池最終出水(shui)(shui)有機(ji)(ji)物濃(nong)度的(de)高低。當(dang)要求(qiu)的(de)出水(shui)(shui)有機(ji)(ji)物濃(nong)度低時,污(wu)(wu)泥負荷率(lv)(lv)宜選(xuan)用低值;當(dang)廢(fei)水(shui)(shui)易于生(sheng)物降(jiang)解時,污(wu)(wu)泥負荷率(lv)(lv)隨(sui)著增大。污(wu)(wu)泥負荷率(lv)(lv)的(de)選(xuan)擇應根據廢(fei)水(shui)(shui)的(de)可生(sheng)化性(xing)以及(ji)要求(qiu)的(de)出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質來確定。
SBR工藝(yi)(yi)與調(diao)節、水解酸(suan)化工藝(yi)(yi)的結(jie)合
SBR工(gong)藝采用間歇(xie)(xie)進水(shui)、間歇(xie)(xie)排水(shui),SBR反應池有一定的調節功能(neng),可以在(zai)一定程度上起(qi)到均衡水(shui)質、水(shui)量的作用。通過(guo)供(gong)氣系(xi)統、攪拌系(xi)統的設(she)計,自動控制(zhi)方式的設(she)計,閑置期(qi)時(shi)間的選擇,可以將SBR工(gong)藝與調節、水(shui)解(jie)酸化工(gong)藝結合起(qi)來,使(shi)三(san)者合建(jian)在(zai)一起(qi),從而(er)節約投資與運行(xing)管理(li)費用。
在進(jin)水(shui)期(qi)采用水(shui)下(xia)攪拌器進(jin)行攪拌,進(jin)水(shui)電動閥(fa)的(de)關(guan)閉采用液位(wei)控制(zhi),根據水(shui)解酸化需要的(de)時(shi)間確定開始曝氣時(shi)刻,將調節、水(shui)解酸化工藝(yi)與SBR工藝(yi)有機的(de)結(jie)合在一(yi)起。反應池進(jin)水(shui)開始作(zuo)(zuo)為閑置期(qi)的(de)結(jie)束則可以使整個系統能正常(chang)運行。具體操作(zuo)(zuo)方(fang)式如下(xia)所述:
進(jin)水開始既為(wei)閑置結束(shu)(shu),通過(guo)上一組SBR池進(jin)水結束(shu)(shu)時間來控制;
進水結束通過液(ye)位控制,整個進水時間可能是變化的。
水(shui)解酸化時間(jian)由(you)進(jin)水(shui)開(kai)始(shi)至曝(pu)氣反應開(kai)始(shi),包括進(jin)水(shui)期(qi),這段(duan)時間(jian)可(ke)以(yi)根(gen)據水(shui)量(liang)的變化情況與(yu)需要的水(shui)解酸化時間(jian)來確定,不(bu)小于在(zai)最小流量(liang)下充(chong)滿SBR反應池所需的時間(jian)。
曝(pu)氣反(fan)應開始既(ji)為水解酸(suan)化攪拌結束,曝(pu)氣反(fan)應時間(jian)可根據計(ji)算得出。
沉(chen)淀時間根據污泥(ni)沉(chen)降(jiang)性能及混(hun)合液污泥(ni)濃度決(jue)定(ding),它的開始即為(wei)曝氣反應的結束(shu)。
排水時間由潷(bi)水器的性能決(jue)定,潷(bi)水結束可以通(tong)過液位(wei)控制。
閑(xian)置(zhi)(zhi)期的(de)(de)(de)時間(jian)選擇是調節、水解(jie)酸化及SBR工藝結(jie)合好(hao)壞(huai)的(de)(de)(de)關鍵。閑(xian)置(zhi)(zhi)時間(jian)的(de)(de)(de)長短應根據廢水的(de)(de)(de)變化情況來確(que)定,實際運行(xing)中,閑(xian)置(zhi)(zhi)時間(jian)經常變動。通(tong)過閑(xian)置(zhi)(zhi)期間(jian)的(de)(de)(de)調整(zheng)(zheng),將SBR反應池的(de)(de)(de)進(jin)水合理安排,使整(zheng)(zheng)個系統能正常運轉,避免整(zheng)(zheng)個運行(xing)過程(cheng)的(de)(de)(de)紊(wen)亂。
SBR調(diao)試(shi)程序及注意事項
(一) 活性污泥(ni)的(de)培養馴化
SBR反應(ying)池去除有機物(wu)的機理與普通活性污泥法(fa)基本相同(tong),主要大量(liang)繁殖的微生物(wu)群體降解(jie)污水(shui)中的有機物(wu)。
活性污(wu)(wu)泥處理(li)系統在正式投產(chan)之(zhi)前的首要工(gong)作(zuo)是(shi)培(pei)(pei)養(yang)和(he)馴(xun)(xun)(xun)(xun)化活性污(wu)(wu)泥。活性污(wu)(wu)泥的培(pei)(pei)養(yang)馴(xun)(xun)(xun)(xun)化可歸(gui)納為異(yi)步培(pei)(pei)馴(xun)(xun)(xun)(xun)法(fa)、同步培(pei)(pei)馴(xun)(xun)(xun)(xun)法(fa)和(he)接種培(pei)(pei)馴(xun)(xun)(xun)(xun)法(fa),異(yi)步法(fa)為先培(pei)(pei)養(yang)后馴(xun)(xun)(xun)(xun)化,同步法(fa)則培(pei)(pei)養(yang)和(he)馴(xun)(xun)(xun)(xun)化同時進(jin)行或交替進(jin)行,接種法(fa)系利用其(qi)他污(wu)(wu)水處理(li)廠的剩余污(wu)(wu)泥,再進(jin)行適當(dang)的培(pei)(pei)馴(xun)(xun)(xun)(xun)。
培養(yang)(yang)活(huo)性(xing)(xing)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)需(xu)要(yao)有菌(jun)(jun)(jun)種和菌(jun)(jun)(jun)種所(suo)需(xu)要(yao)的(de)(de)(de)營(ying)養(yang)(yang)物(wu)。對(dui)于(yu)城市污(wu)(wu)水(shui),其中的(de)(de)(de)菌(jun)(jun)(jun)種和營(ying)養(yang)(yang)都具備,可以(yi)直接(jie)進(jin)行培養(yang)(yang)。對(dui)于(yu)工業廢水(shui),由于(yu)其中缺乏專性(xing)(xing)菌(jun)(jun)(jun)種和足夠(gou)的(de)(de)(de)營(ying)養(yang)(yang),因此在投(tou)產時除(chu)用一般的(de)(de)(de)菌(jun)(jun)(jun)種和所(suo)需(xu)要(yao)營(ying)養(yang)(yang)培養(yang)(yang)足夠(gou)的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)外,還應對(dui)所(suo)培養(yang)(yang)的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)進(jin)行馴化,使活(huo)性(xing)(xing)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)微生物(wu)群體逐(zhu)漸形成具有代謝特定工業廢水(shui)的(de)(de)(de)酶系統(tong),具有某(mou)種專性(xing)(xing)。
(二) 試運行
活性污泥培養馴化成熟后,就(jiu)開(kai)始試運行(xing)。試運行(xing)的(de)目(mu)的(de)使(shi)確定最佳的(de)運行(xing)條件。
在活性污(wu)泥系(xi)統的(de)(de)(de)(de)(de)運行中,影響因素很多,混(hun)合液污(wu)泥濃度、空氣量、污(wu)水(shui)量、污(wu)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)營養(yang)情況等。活性污(wu)泥法要求在曝氣池內保持適(shi)宜的(de)(de)(de)(de)(de)營養(yang)物與(yu)微生物的(de)(de)(de)(de)(de)比值(zhi),供給(gei)所需要的(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang),使微生物很好的(de)(de)(de)(de)(de)和(he)有機物相(xiang)接觸,全體均勻(yun)的(de)(de)(de)(de)(de)保持適(shi)當的(de)(de)(de)(de)(de)接觸時間。
對SBR處理工(gong)(gong)藝而(er)言(yan),運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)(xing)周(zhou)期(qi)的(de)(de)(de)(de)確(que)定還(huan)(huan)與沉淀(dian)、排(pai)水(shui)(shui)排(pai)泥(ni)時間及閑置時間有(you)關(guan),還(huan)(huan)和(he)處理工(gong)(gong)藝中(zhong)所設(she)計的(de)(de)(de)(de)SBR反應器數量有(you)關(guan)。運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)(xing)周(zhou)期(qi)的(de)(de)(de)(de)確(que)定除了(le)要保(bao)證處理過程中(zhong)運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定性(xing)和(he)處理效果外,還(huan)(huan)要保(bao)證每個池充水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)順序連(lian)續性(xing),即合理的(de)(de)(de)(de)運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)(xing)周(zhou)期(qi)應滿足運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)(xing)過程中(zhong)避免兩(liang)個或(huo)兩(liang)個以(yi)上的(de)(de)(de)(de)池子(zi)同時進(jin)水(shui)(shui)或(huo)第一(yi)個池子(zi)和(he)最后一(yi)個池子(zi)進(jin)水(shui)(shui)脫節的(de)(de)(de)(de)現(xian)象。同時通過改變曝氣時間和(he)排(pai)水(shui)(shui)時間,對污(wu)水(shui)(shui)進(jin)行(xing)(xing)(xing)(xing)不同的(de)(de)(de)(de)反應測試,確(que)定最佳的(de)(de)(de)(de)運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)(xing)模式,達到(dao)最佳的(de)(de)(de)(de)出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質、最經濟的(de)(de)(de)(de)運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)(xing)方式。
(三) 污泥沉降性能的控制
活性(xing)(xing)污(wu)(wu)泥(ni)的(de)(de)良好沉降(jiang)性(xing)(xing)能(neng)是保證活性(xing)(xing)污(wu)(wu)泥(ni)處理系(xi)統正常運行的(de)(de)前提條件(jian)之一。如果(guo)污(wu)(wu)泥(ni)的(de)(de)沉降(jiang)性(xing)(xing)能(neng)不好,在SBR的(de)(de)反應期結束后,污(wu)(wu)泥(ni)難以沉淀,污(wu)(wu)泥(ni)的(de)(de)壓密性(xing)(xing)差,上層清液的(de)(de)排(pai)除(chu)就受到限(xian)制(zhi),水泥(ni)比下降(jiang),導(dao)致每個運行周期處理污(wu)(wu)水量下降(jiang)。如果(guo)污(wu)(wu)泥(ni)的(de)(de)絮凝(ning)性(xing)(xing)能(neng)差,則出(chu)水中的(de)(de)懸浮固體(ti)(SS)含量將升高(gao),COD上升,導(dao)致處理出(chu)水水質的(de)(de)下降(jiang)。
導致污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)沉降(jiang)(jiang)性能(neng)惡(e)化(hua)的(de)(de)(de)原因是(shi)多方面的(de)(de)(de),但(dan)(dan)都表現在(zai)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)容積指數(SVI)的(de)(de)(de)升高(gao)。SBR工藝中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)由(you)于反復出(chu)現高(gao)濃度基(ji)質(zhi),在(zai)菌(jun)(jun)(jun)(jun)膠(jiao)團(tuan)(tuan)菌(jun)(jun)(jun)(jun)和絲(si)狀(zhuang)(zhuang)菌(jun)(jun)(jun)(jun)共存的(de)(de)(de)生態環境中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),絲(si)狀(zhuang)(zhuang)菌(jun)(jun)(jun)(jun)一般是(shi)不(bu)容易繁殖的(de)(de)(de),因而發(fa)生污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)絲(si)狀(zhuang)(zhuang)菌(jun)(jun)(jun)(jun)膨(peng)脹的(de)(de)(de)可(ke)(ke)(ke)能(neng)性是(shi)非常低(di)的(de)(de)(de)。SBR較容易出(chu)現高(gao)粘性膨(peng)脹問(wen)題(ti)。這可(ke)(ke)(ke)能(neng)是(shi)由(you)于SBR法是(shi)一個瞬態過程(cheng),混合液(ye)內(nei)(nei)基(ji)質(zhi)逐(zhu)步降(jiang)(jiang)解,液(ye)相中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)基(ji)質(zhi)濃度下降(jiang)(jiang)了(le)(le),但(dan)(dan)并不(bu)完全說明基(ji)質(zhi)已(yi)被氧化(hua)去除(chu),加之許多污(wu)(wu)(wu)水(shui)的(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)染物容易被活性污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)吸附和吸收,在(zai)很(hen)短的(de)(de)(de)時間(jian)內(nei)(nei),混合液(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)基(ji)質(zhi)濃度可(ke)(ke)(ke)降(jiang)(jiang)至很(hen)低(di)的(de)(de)(de)水(shui)平,從污(wu)(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)的(de)(de)(de)角度看,已(yi)經達到(dao)了(le)(le)處(chu)理(li)效(xiao)果,但(dan)(dan)這僅(jin)僅(jin)是(shi)一種相的(de)(de)(de)轉(zhuan)移,混合液(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)基(ji)質(zhi)的(de)(de)(de)濃度的(de)(de)(de)降(jiang)(jiang)低(di)僅(jin)是(shi)一種表面現象。可(ke)(ke)(ke)以(yi)認為(wei),在(zai)污(wu)(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)過程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),菌(jun)(jun)(jun)(jun)膠(jiao)團(tuan)(tuan)之所以(yi)形(xing)成(cheng)和有所增長,就要求系(xi)統(tong)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)有一定數量(liang)(liang)的(de)(de)(de)有機基(ji)質(zhi)的(de)(de)(de)積累(lei),在(zai)胞(bao)外形(xing)成(cheng)多糖聚(ju)合物(否則菌(jun)(jun)(jun)(jun)膠(jiao)團(tuan)(tuan)不(bu)增長甚至出(chu)現細菌(jun)(jun)(jun)(jun)分散(san)生長現象,出(chu)水(shui)渾濁)。在(zai)實際操(cao)作(zuo)過程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)往(wang)往(wang)會因充水(shui)時間(jian)或(huo)曝(pu)氣方式選擇的(de)(de)(de)不(bu)適當(dang)(dang)或(huo)操(cao)作(zuo)不(bu)當(dang)(dang)而使基(ji)質(zhi)的(de)(de)(de)積累(lei)過量(liang)(liang),致使發(fa)生污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)的(de)(de)(de)高(gao)粘性膨(peng)脹。
污(wu)染物在混合液內(nei)的(de)(de)積累(lei)是逐步的(de)(de),在一個周(zhou)期(qi)(qi)(qi)內(nei)一般難以馬上表現(xian)(xian)出來,需通(tong)過觀察各運(yun)行周(zhou)期(qi)(qi)(qi)間(jian)的(de)(de)污(wu)泥(ni)沉(chen)降性(xing)能(neng)的(de)(de)變化(hua)才能(neng)體現(xian)(xian)出來。為使污(wu)泥(ni)具有(you)良好的(de)(de)沉(chen)降性(xing)能(neng),應注意每個運(yun)行周(zhou)期(qi)(qi)(qi)內(nei)污(wu)泥(ni)的(de)(de)SVI變化(hua)趨勢,及時調(diao)整運(yun)行方式以確保良好的(de)(de)處理效果。

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