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序批式活性污泥法(SBR)是一种高效、灵活的水处理工艺,具有理想的推流过程、稳定运行效果、耐冲击负荷、灵活调整工序、简单构造等优点,适用于多种废水处理场景。
序批式活性污泥法(SBR—Sequencing Batch Reactor)是早在1914年就由英国学者Ardern和Locket发明了的水处理工艺。 70年代初,美国在印第安那州的Culwer城改建并投产了世界上第一个SBR法污水处理厂。 SBR工艺的过程是按时序来运行的,一个操作过程分五个阶段:进水、曝气(反应)、沉淀、排水、闲置。
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。
SBR工艺的适用范围
就目前的技术条件,SBR系统适合以下情况:
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。
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。
SBR调试程序及注意事项
1、活性污泥的培养驯化 SBR反应池去除有机物的机理与普通活性污泥法基本相同,主要大量繁殖的微生物群体降解污水中的有机物。 活性污泥处理系统在正式投产之前的首要工作是培养和驯化活性污泥。活性污泥的培养驯化可归纳为异步培驯法、同步培驯法和接种培驯法,异步法为先培养后驯化,同步法则培养和驯化同时进行或交替进行,接种法系利用其他污水处理厂的剩余污泥,再进行适当的培驯。 培养活性污泥需要有菌种和菌种所需要的营养物。对于城市污水,其中的菌种和营养都具备,可以直接进行培养。 对于工业废水,由于其中缺乏专性菌种和足够的营养,因此在投产时除用一般的菌种和所需要营养培养足够的活性污泥外,还应对所培养的活性污泥进行驯化,使活性污泥微生物群体逐渐形成具有代谢特定工业废水的酶系统,具有某种专性。
2、试运行 活性污泥培养驯化成熟后,就开始试运行。试运行的目的使确定最佳的运行条件。 在活性污泥系统的运行中,影响因素很多,混合液污泥浓度、空气量、污水量、污水的营养情况等。活性污泥法要求在曝气池内保持适宜的营养物与微生物的比值,供给所需要的氧,使微生物很好的和有机物相接触,全体均匀的保持适当的接触时间。 对SBR处理工艺而言,运行周期的确定还与沉淀、排水排泥时间及闲置时间有关,还和处理工艺中所设计的SBR反应器数量有关。 运行周期的确定除了要保证处理过程中运行的稳定性和处理效果外,还要保证每个池充水的顺序连续性,即合理的运行周期应满足运行过程中避免两个或两个以上的池子同时进水或第一个池子和最后一个池子进水脱节的现象。 同时通过改变曝气时间和排水时间,对污水进行不同的反应测试,确定最佳的运行模式,达到最佳的出水水质、最经济的运行方式。
3、污泥沉降性能的控制
活性污泥的良好沉降性能是保证活性污泥处理系统正常运行的前提条件之一。如果污泥的沉降性能不好,在SBR的反应期结束后,污泥难以沉淀,污泥的压密性差,上层清液的排除就受到限制,水泥比下降,导致每个运行周期处理污水量下降。 如果污泥的絮凝性能差,则出水中的悬浮固体(SS)含量将升高,COD上升,导致处理出水水质的下降。 导致污泥沉降性能恶化的原因是多方面的,但都表现在污泥容积指数(SVI)的升高。SBR工艺中由于反复出现高浓度基质,在菌胶团菌和丝状菌共存的生态环境中,丝状菌一般是不容易繁殖的,因而发生污泥丝状菌膨胀的可能性是非常低的。 SBR较容易出现高粘性膨胀问题。这可能是由于SBR法是一个瞬态过程,混合液内基质逐步降解,液相中基质浓度下降了,但并不完全说明基质已被氧化去除,加之许多污水的污染物容易被活性污泥吸附和吸收,在很短的时间内,混合液中的基质浓度可降至很低的水平,从污水处理的角度看,已经达到了处理效果,但这仅仅是一种相的转移,混合液中基质的浓度的降低仅是一种表面现象。
可以认为,在污水处理过程中,菌胶团之所以形成和有所增长,就要求系统中有一定数量的有机基质的积累,在胞外形成多糖聚合物(否则菌胶团不增长甚至出现细菌分散生长现象,出水浑浊)。在实际操作过程中往往会因充水时间或曝气方式选择的不适当或操作不当而使基质的积累过量,致使发生污泥的高粘性膨胀。 污染物在混合液内的积累是逐步的,在一个周期内一般难以马上表现出来,需通过观察各运行周期间的污泥沉降性能的变化才能体现出来。为使污泥具有良好的沉降性能,应注意每个运行周期内污泥的SVI变化趋势,及时调整运行方式以确保良好的处理效果。
常见问题以及应对措施
1、可怕,今天来了高浓度NH3-N废水 总体思路是降低氨氮浓度,可以通过: (
1)调节进水周期,比如说2个周期进一次水或不进水,降低SBR池内NH3-N浓度,将SBR反应池调到硝化功能,多余的污水储存在事故水池中,等出水正常后再做处理。 (
2)通过将SBR池处理过的水倒入进水池或给进水池加水的方法稀释进水NH3-N浓度。
2、高浓度COD冲击SBR池
同样,我们要降低COD值,可以通过:
(1)调节好氧曝气及厌氧搅拌时的甲醇投加量,降低SBR池内COD值。
(2)增大鼓风机风量,维持好氧曝气时SBR池内溶解氧在指标范围内。
3、高浊度生产废水冲击SBR池
(1)调大PAC加药量,使大量无机物在预处理部分进行处理。
(2)启动各池排泥泵向污泥储池排泥,增大预处理的功能。
4、高温废水来了
(1)降低运行负荷,减少曝气量,使活性污泥活性慢慢恢复活性。
(2)降低SBR池进水温度,用处理过的SBR出水、消防水、生活水给进水“泼一盆冷水”。
5、冬季极端低温冲击SBR池
(1)汇报生产调度,在SBR池的前工序就把温度升起来。
(2)开启蒸汽,为SBR池进水提温。
(3)向SBR池内通过临时管线加入采暖水。
6、SBR池发生污泥膨胀
这个情况不常见,就算发生了,也比活性污泥法好搞一些。处理措施:
(1)降低污泥负荷,提高曝气充氧量;
(2)增加污泥浓度MLSS;
(3)减少进水量,必要时停进水,闷曝, 增加曝气量;
(4)混合其它水降温或增加冷却塔降温;
(5)根据分析结果增加营养元素N、P;
(6)通过进加碱调整进水 pH。
7、显微镜观察丝状菌大量出现
SBR反应池内存在有机物的浓度梯度,而且是好氧、缺氧(或厌氧)状态交替出现,会抑制丝状菌的繁殖。一般丝状菌大量繁殖是进水低负荷引起的。 此时可以降低MLSS浓度,及时排泥,提高负荷。
8、SBR池异常发泡
原因有2个:
(1)运行初期出现的大量白色泡沫。
(2)放线菌造成,难以消泡。 此时应该: (1)减少排泥量,增加污泥浓度。 (2)加大污泥抽出量,降低池内PH,分离放线菌。
9、正常运行时处理水质突然恶化,
DO浓度异常高 这是因为毒性物质、有害物质的流入,导致活性污泥菌种死亡。此时应该降低负荷,恢复或补充新鲜的活性污泥。
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