SBR工藝介紹

序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)，又稱間歇式活性污泥法。

污水在反應(yīng)池中按序列、間歇進(jìn)入每個(gè)反應(yīng)工序，即流入、反應(yīng)、沉淀、排放和閑置五個(gè)工序。

SBR的工作過(guò)程

SBR工作過(guò)程是：在較短的時(shí)間內(nèi)把污水加入到反應(yīng)器中，并在反應(yīng)器充滿水后開(kāi)始曝氣，污水里的有機(jī)物通過(guò)生物降解達(dá)到排故要求后停止曝氣，沉淀一定時(shí)間將上清液排出。

上述過(guò)程可概括為：短時(shí)間進(jìn)水一曝氣反應(yīng)一沉淀一短時(shí)間排水一進(jìn)入下一個(gè)工作周期，也可稱為進(jìn)水階段——加入底物、反應(yīng)階段——底物降解、沉淀階段——固液分離、排水階段——排上清液和待機(jī)階段——活性恢復(fù)五個(gè)階段。

進(jìn)水階段

進(jìn)水階段指從向反應(yīng)器開(kāi)始進(jìn)水至到達(dá)反應(yīng)器最大容積時(shí)的一段時(shí)間。

進(jìn)水階段所用時(shí)間需根據(jù)實(shí)際排水情況和設(shè)備條件確定。在進(jìn)水階段，曝氣池在一定程度上起到均衡污水水質(zhì)、水量的作用，因而，陽(yáng)R對(duì)水質(zhì)、水量的波動(dòng)有一定的適應(yīng)性。

在此期間可分為三種情況：曝氣(好氧反應(yīng))、攪拌(厭氧反應(yīng))及靜置。在曝氣的情況下有機(jī)物在進(jìn)水過(guò)程中已經(jīng)開(kāi)始被大量氧化，在攪拌的情況下則抑制好氧反應(yīng)。

對(duì)應(yīng)這三種方式就是非限制曝氣、半限制曝氣和限制曝氣。運(yùn)行時(shí)可根據(jù)不同微生物的生長(zhǎng)特點(diǎn)、廢水的特性和要達(dá)到的處理目標(biāo)，采用非限制曝氣、半限制曝氣和限制曝氣方式進(jìn)水。

通過(guò)控制進(jìn)水階段的環(huán)境，就實(shí)現(xiàn)了在反應(yīng)器不變的情況下完成多種處理功能。而連續(xù)流中由于各構(gòu)筑物和水泵的大小規(guī)格已定，改變反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)條件是困難的。

反應(yīng)階段

是SBR員主要的階段，污染物在此階段通過(guò)微生物的降解作用得以去除。

根據(jù)污水處理的要求的不同，如僅去陳有機(jī)碳或同時(shí)脫氯陳磷等，可調(diào)整相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)，并可根據(jù)原水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)具體情況確定反應(yīng)階段的時(shí)間及是否采用連續(xù)曝氣的方式。

沉淀階段

沉淀的目的是固液分離,相當(dāng)于傳統(tǒng)活性污泥法的二次沉淀他的功能。

停止曝氣和攪拌，使混合液處于靜止?fàn)顟B(tài)，完成泥水分離，靜態(tài)沉淀的效果良好。經(jīng)過(guò)沉淀后分離出的上清液即可排放,沉淀的目的是固液分離，污泥絮體和上清液分離。由于在沉淀時(shí)反應(yīng)器內(nèi)是完全靜止的，在SBR系統(tǒng)中這個(gè)過(guò)程比在中效率更高。

沉淀過(guò)程一般是由時(shí)間控制的，沉淀時(shí)間在0.5——1h之間，甚至可能達(dá)到2h，以便于下一個(gè)排水工序。污泥層要求保持在排水設(shè)備的下面，并且在排放完成之前不上升超過(guò)排水設(shè)備。

隨著測(cè)量?jī)x器的發(fā)展，已經(jīng)可自動(dòng)監(jiān)測(cè)污泥泥液面，因此可根據(jù)污泥沉陣性能而改變沉淀時(shí)間。可以預(yù)先在自動(dòng)控制系統(tǒng)上設(shè)定一個(gè)值，一旦污泥界面計(jì)所監(jiān)測(cè)到的污泥界面高皮達(dá)到該數(shù)值便可結(jié)束沉淀工序。

排水階段

排水階段的目的是從反應(yīng)器中排陳污泥的澄清液，一直恢復(fù)到循環(huán)開(kāi)始時(shí)的最低水位，該水位離污泥層還要有一定的保護(hù)高度。反應(yīng)器底部沉降下來(lái)的污泥大部分作為下一個(gè)周期的回流污泥，過(guò)剩的污泥可在排水階段排除，也可在待機(jī)階段排除。

SBR排水一般采用潷水器。潷水所用的時(shí)間由潷水能力來(lái)決定，一般不會(huì)影響下面的污泥層。現(xiàn)在也可在沉淀的同時(shí)就開(kāi)始排水，當(dāng)然要控制好潷水速度以不影響沉淀為原則。這樣就把沉淀和潷水兩個(gè)階段融合在一起。

待機(jī)階段

沉淀之后到下個(gè)周期開(kāi)始的期間稱為待機(jī)工序。

根據(jù)需要可進(jìn)行攪拌或瀑氣。在多池系統(tǒng)中，待機(jī)的目的是在轉(zhuǎn)向另一個(gè)單元前為一個(gè)反應(yīng)器提供時(shí)間以完成它的整個(gè)周期。待機(jī)不是一個(gè)必需的步驟，可以去掉。

在待機(jī)期間根據(jù)工藝和處理目的;可以進(jìn)行曝氣、混合、去除剩余污泥。待機(jī)期的長(zhǎng)短由處理水量決定。

排除剩余污泥是sBR運(yùn)行中另一個(gè)重要步驟，它并不作為五個(gè)基本過(guò)程之一，這是因?yàn)榕殴适Ｓ辔勰嗟臅r(shí)間不確定。與傳統(tǒng)的連續(xù)式系統(tǒng)一樣，排除剩余污泥的量和頻率由運(yùn)行要求決定。

基本性能和運(yùn)行模式有效的防止污泥膨脹

底物濃度梯度大，是控制膨脹的重要因素。完全混合式反應(yīng)器里基本沒(méi)有濃度梯度絲狀茵含量高，極易膨脹，屬于推流式反應(yīng)器的SBR系統(tǒng)濃度梯度很大，絲狀茵含量低，不易膨脹。

SBR系統(tǒng)進(jìn)水階段和反應(yīng)階段的缺氧(厭氧)和好氧狀態(tài)的交替，能抑制專性好氧的絲狀菌的過(guò)量繁殖，而控制膨脹。

BOD的去除

SBR系統(tǒng)的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是操作者通過(guò)控制有關(guān)條件可保持微生物的選擇性。在一個(gè)完整的處理周期內(nèi)，微生物選擇壓變化大.這些選擇壓包括氧氣和基質(zhì)的可獲性。

盡管在一些傳統(tǒng)的連續(xù)式系統(tǒng)中也會(huì)出現(xiàn)這些選擇壓中的某一種情況，而SBR系統(tǒng)具有很好的選擇和拓展能力，允許微生物在優(yōu)越的環(huán)境中生長(zhǎng)。

懸浮物的去除和穩(wěn)定

SBR在沉淀時(shí)的——個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于停止了進(jìn)、出水，也停止了得氣和混合.充分利用了靜態(tài)沉淀原理，這樣可獲得更快的分離，也可沉下更多的固體。傳統(tǒng)的連續(xù)式系統(tǒng)的沉淀單元是無(wú)法停止進(jìn)、出水的，因此沉淀在動(dòng)態(tài)條件下進(jìn)行。

SBR系統(tǒng)另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其靈活性，可以改變沉淀過(guò)程的時(shí)間。在流量較大時(shí)，沉淀時(shí)間可以減少到固體分離所必需的最小時(shí)問(wèn).以縮短整個(gè)周期的時(shí)問(wèn)，處理更大的流量，如有必要潷水可以在沉淀時(shí)就開(kāi)始。傳統(tǒng)系統(tǒng)則不具備這種靈活性。

硝化和反硝化

污水中的氮以有機(jī)氨和氨氮的形式進(jìn)人系統(tǒng)，以氮?dú)獾男问綇南到y(tǒng)中去除。氨氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾倪^(guò)程分為硝化和反硝化過(guò)程。

硝化過(guò)程是在溶解氧充足的條件下進(jìn)行，反硝化過(guò)程是在缺氧的情況下發(fā)生。為去除SBR系統(tǒng)中的氮，只要對(duì)處理廠的運(yùn)行進(jìn)行簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)(調(diào)節(jié)周期和曝氣時(shí)間)，而不用對(duì)處理廠的構(gòu)筑物進(jìn)行大的改造。

生物除磷

生物除磷首先需要一個(gè)厭氧期(沒(méi)有溶解氧和氧化態(tài)的氮)，同時(shí)存在易降解的有機(jī)質(zhì)，在好氧階段(高溶解氧濃度)促使污泥攝取過(guò)量的磷。在下一個(gè)厭氧期開(kāi)始前從反應(yīng)器中排除一定量的剩余污泥。

SBR的靈活性表現(xiàn)在可通過(guò)改變運(yùn)行模式來(lái)滿足這些條件。在一個(gè)SBR系統(tǒng)中完成除磷的運(yùn)行程序?yàn)椋哼M(jìn)水，曝氣，沉淀排泥，排水。

SBR工藝的特點(diǎn)

經(jīng)典SBR的基本運(yùn)行模式。其操作由進(jìn)水(fill)，反應(yīng)(react)，沉淀(settle)，潷水(draw)和待機(jī)(idle)等5個(gè)基本過(guò)程組成。

從污水流入開(kāi)始到待機(jī)時(shí)間結(jié)束算做一個(gè)周期。在一個(gè)周期內(nèi)一切過(guò)程都在一個(gè)設(shè)有曝氣或攪拌裝置的反應(yīng)器內(nèi)依次進(jìn)行，不需要連續(xù)活性污泥法中必需設(shè)置的沉淀池、回流污泥泵等設(shè)備。連續(xù)活性污泥法是在空間上設(shè)置不同設(shè)施進(jìn)行固定連續(xù)操作，與此相反，經(jīng)典SBR是單一的反應(yīng)器內(nèi)，在時(shí)間上進(jìn)行各種目的的不同操作。

它的間歇運(yùn)行方式與許多行業(yè)廢水產(chǎn)生的周期比較一致，可以充分SBR的技術(shù)特點(diǎn)，因此在工業(yè)污水處理中應(yīng)用非常廣泛。

在一些難降解廢水的處理方面，經(jīng)典SBR仍然經(jīng)常被采用。由于SBR工藝占地小，平面布置緊湊，在小城鎮(zhèn)污水處理方面成功應(yīng)用SBR工藝的例子也非常多。