序批式活性污泥法(SBR—Sequencing
Batch Reactor)是早在1914年就由英國學(xué)者Ardern和Locket發(fā)明了的水處理工藝。70年代初,美國Natre
Dame 大學(xué)的R.Irvine
教授采用實驗室規(guī)模對SBR工藝進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究,并于1980年在美國環(huán)保局(EPA)的資助下,在印第安那州的Culwer城改建并投產(chǎn)了世界上第一個SBR法污水處理廠。SBR工藝的過程是按時序來運行的,一個操作過程分五個階段:進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、潷水、閑置。
由于SBR在運行過程中,各階段的運行時間、反應(yīng)器內(nèi)混合液體積的變化以及運行狀態(tài)等都可以根據(jù)具體污水的性質(zhì)、出水水質(zhì)、出水質(zhì)量與運行功能要求等靈活變化。對于SBR反應(yīng)器來說,只是時序控制,無空間控制障礙,所以可以靈活控制。因此,SBR工藝發(fā)展速度極快,并衍生出許多種新型SBR處理工藝。
間歇式循環(huán)延時曝氣活性污泥法(ICEAS—Intermittent
Cyclic Extended System)是在1968年由澳大利亞新威爾士大學(xué)與美國ABJ公司合作開發(fā)的。1976年世界上第一座ICEAS工藝污水廠投產(chǎn)運行。ICEAS與傳統(tǒng)SBR相比,最大特點是:在反應(yīng)器進(jìn)水端設(shè)一個預(yù)反應(yīng)區(qū),整個處理過程連續(xù)進(jìn)水,間歇排水,無明顯的反應(yīng)階段和閑置階段,因此處理費用比傳統(tǒng)SBR低。由于全過程連續(xù)進(jìn)水,沉淀階段泥水分離差,限制了進(jìn)水量。
好氧間歇曝氣系統(tǒng)(DAT-IAT—Demand
Aeration Tank-Intermittent Tank)是由天津市政工程設(shè)計研究院提出的一種SBR新工藝。主體構(gòu)筑物是由需氧池DAT池和間歇曝氣池IAT池組成,DAT池連續(xù)進(jìn)水連續(xù)曝氣,其出水從中間墻進(jìn)入IAT池,IAT池連續(xù)進(jìn)水間歇排水。同時,IAT池污泥回流DAT池。它具有抗沖擊能力強的特點,并有除磷脫氮功能。
循環(huán)式活性污泥法(CASS—Cyclic
Activated Sludge System)是Gotonszy教授在ICEAS工藝的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的,是SBR工藝的一種新形式。將ICEAS的預(yù)反應(yīng)區(qū)用容積更小,設(shè)計更加合理優(yōu)化的生物選擇器代替。通常CASS池分三個反應(yīng)區(qū):生物選擇器、缺氧區(qū)和好氧區(qū),容積比一般為1:5:30。整個過程間歇運行,進(jìn)水同時曝氣并污泥回流。該處理系統(tǒng)具有除氮脫磷功能。
UNITANK單元水池活性污泥處理系統(tǒng)是比利時SEGHERS公司提出的,它是SBR工藝的又一種變形。它集合了SBR工藝和氧化溝工藝的特點,一體化設(shè)計使整個系統(tǒng)連續(xù)進(jìn)水連續(xù)出水,而單個池子相對為間歇進(jìn)水間歇排水。此系統(tǒng)可以靈活的進(jìn)行時間和空間控制,適當(dāng)?shù)脑龃笏νA魰r間,可以實現(xiàn)污水的脫氮除磷。
改良式序列間歇反應(yīng)器(MSBR—Modified
Sequencing Batch Reactor)是C,Y.Yang等人根據(jù)SBR技術(shù)特點結(jié)合A2-O工藝,研究開發(fā)的一種更為理想的污水處理系統(tǒng)。采用單池多方格方式,在恒定水位下連續(xù)運行。通常MSBR池分為主曝氣池、序批池1、序批池2、厭氧池A、厭氧池B、缺氧池、泥水分離池。
每個周期分為6個時段,每3個時段為一個半周期。一個半周期的運行狀況:污水首先進(jìn)入?yún)捬醭?/FONT>A脫氮,再進(jìn)入?yún)捬醭?/FONT>B除磷,進(jìn)入主曝氣池好氧處理,然后進(jìn)入序批池,兩個序批池交替運行(缺氧—好氧/沉淀—出水)。脫氮除磷能力更強。
SBR工藝優(yōu)點
1、理想的推流過程使生化反應(yīng)推動力增大,效率提高,池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài),凈化效果好。
2、運行效果穩(wěn)定,污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀,需要時間短、效率高,出水水質(zhì)好。
3、耐沖擊負(fù)荷,池內(nèi)有滯留的處理水,對污水有稀釋、緩沖作用,有效抵抗水量和有機污物的沖擊。
4、工藝過程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整,運行靈活。
5、處理設(shè)備少,構(gòu)造簡單,便于操作和維護管理。
6、反應(yīng)池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度,有效控制活性污泥膨脹。
7、SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法,利于廢水處理廠的擴建和改造。
8、脫氮除磷,適當(dāng)控制運行方式,實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替,具有良好的脫氮除磷效果。
9、工藝流程簡單、造價低。主體設(shè)備只有一個序批式間歇反應(yīng)器,無二沉池、污泥回流系統(tǒng),調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略,布置緊湊、占地面積省。
SBR系統(tǒng)的適用范圍
由于上述技術(shù)特點,SBR系統(tǒng)進(jìn)一步拓寬了活性污泥法的使用范圍。就近期的技術(shù)條件,SBR系統(tǒng)更適合以下情況:
1) 中小城鎮(zhèn)生活污水和廠礦企業(yè)的工業(yè)廢水,尤其是間歇排放和流量變化較大的地方。
2) 需要較高出水水質(zhì)的地方,如風(fēng)景游覽區(qū)、湖泊和港灣等,不但要去除有機物,還要求出水中除磷脫氮,防止河湖富營養(yǎng)化。
3) 水資源緊缺的地方。SBR系統(tǒng)可在生物處理后進(jìn)行物化處理,不需要增加設(shè)施,便于水的回收利用。
4) 用地緊張的地方。
5) 對已建連續(xù)流污水處理廠的改造等。
6) 非常適合處理小水量,間歇排放的工業(yè)廢水與分散點源污染的治理。
SBR設(shè)計要點、主要參數(shù)


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