SBR工艺特点分析文献综述(共5页)

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1、目录摘要 2关键词 21.SBR工艺基本介绍 2 1.1 SBR基本流程 2 1.2设施组成 22.SBR工艺类型及特点分析 2 2.1SBR工艺主要类型 2 2.1.1ICEAS工艺 2 2.2.2DAT-IAT工艺 2 2.1.3CAST工艺 3 2.1.4合建式氧化沟 3 2.1.5UNITANK工艺 3 2.2SBR工艺的主要特点分析 3 2.2.1工艺简单，投资和运行费用低 3 2.2.2污泥活性强，污泥的质量浓度高 3 2.2.3对水量、水质变化的适应性强，有机物去除率高 3 2.2.4 静止沉淀效果好 4 2.2.5 不易出现污泥膨胀 4 2.2.6 脱氮除磷效果好 43.SBR

2、工艺在废水处理中的应用 4 3.1适用范围 4 3.2工业废水处理效果 4参考文献 5摘要：本文以序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process），简称SBR为研究对象，阐述了SBR法的工艺特点及独特优势，介绍其在污水处理中应用及发展过程。SBR的主体工艺设备，只有一个按一定时间顺序间歇性操作运行的反应器，工艺简单，投资和运行费用低。污泥活性强，质量浓度高，对水量、水质变化的适应性强，有机物去除率高，沉淀效果好，不易出现污泥膨胀，脱氮除磷效果好。SBR法已广泛应用于许多行业多种废水的处理，并开发出一些改进工艺。关键词：S

3、BR 污水处理 脱单除磷1.SBR工艺基本介绍 SBR是序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor activated sludge process）的缩写，最早由南美科学家们于1970年用于脱氮处理而引起环境学家们的注意，近年来在国内外引起广泛重视和研究。SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。 1.1 SBR基本流程SBR工艺流程根据各工序的不同目的可称为进水、反应、沉淀、排水和闲置，形成一个周期，如图一所示。污水一批一批地顺序经过进水、曝气、沉淀、排水，然后又周而复始。最初的SBR

4、工艺进水、曝气、沉淀、排水、排泥都是间歇性的，后来出现各种改型，有的将进水改成连续，有的将部分曝气改为连续，但只要还保留着序批处理周期运行的特点，就属于SBR工艺的范畴。图一.SBR污水处理工艺流程图 1.2设施组成 SBR由反应池和排水装置组成。反应池的形式为完全混合型，反应池十分紧凑，占地很少。形状以矩形为准，池宽与池长之比大约为1：11：2，水深46米。考虑清洗和检修等情况，原则上反应池设置两个以上，在规模较小或投产初期污水量较少时，也可只建一个池。是SBR处理工艺设计的重要内容，也是其设计中最具特色和关系到系统运行成败的关键部分。目前，国内外报道的SBR排水装置有单点或多点排水、池端（

5、侧）多点固定阀门排水和专用设备。2.SBR工艺类型及特点分析 最初的SBR工艺是在一个池子中依时间顺序完成进水、曝气、沉淀、排水、排泥全过程，所有的工序都是间歇的，这就是传统的SBR工艺。在操作上，需要对全过程进行时序控制。为了处理持续流入的污水，至少需要两个池交替进水。如果要求脱氮除磷，就必须在运行周期中增加缺氧、厌氧时段，因为必须相应延长运行周期。 2.1SBR工艺主要类型 2.1.1ICEAS工艺考虑到间歇性进水给操作带来的麻烦，出现了连续进水的ICEAS工艺。它的主要改进是在反应池中增加一道隔墙，将反应池分隔为小体积的预反应区和大体积的主反应区，污水连续进入预反应区，然后通过隔墙下端的

6、小孔以层流速度进入主反应区，沿主反应池底扩散，对主反应区的混合液基本不造成搅动，因此主反应区即使连续进水，也可以同时沉淀、排水，不影响污水处理的进程，特别是在小水量的情况下，一个池子就能解决问题。2.1.2DAT-IAT工艺ICEAS工艺的容积利用率不够高，一般未超过60%，反应池没有得到充分利用，相当一段时间曝气设备闲置，为了提高反应池和设备的利用率，开发出了DAT-IAT工艺。它是用隔墙将反应池分为大小相同的两个池，污水连续进入DAT池，在池中连续曝气，然后通过隔墙以层流速度进入IAT池。在此池中按曝气、沉淀、排水周期运作，整个反应池的容积利用率可达66.7%，减小了池容和建设费用。 2.

7、1.3CAST工艺上述工艺对有机物的去除取得了较好的效果，但脱氮除磷不够理想。为了提高SBR工艺的脱单除磷功能，开发了CAST工艺。这种工艺的最大改进是在反应池前端增加一个选择段，污水首先进入选择段，与来自主反应区的混合液混合，在厌氧条件下，聚磷菌优势繁殖，为高效除磷创造了条件。在主反应区，混合液的溶解氧在大部分曝气时间内控制低于0.5-1.0mg/L,污泥絮体的和内部将形成不同的溶解氧浓度，于是在池中同时存在好氧和缺氧微环境，因而产生同时硝化反硝化，由于这种环境延续时间较长，同时硝化反硝化进行的比较充分，达到了很好的脱氮效果。2.1.4合建式氧化沟SBR工艺中，除上述各种完全混合式的矩形池外

8、，还有一种循环流的沟形池，这就是合建式氧化沟，其中三沟式氧化沟最为典型。三沟式氧化沟的中沟是曝气区，两条边沟按曝气、沉淀、排水周期运行，污水按时序轮换从边沟和中沟进入，从边沟排出，在三沟之间水流方向按时序变换，从整个氧化沟来看，进水是连续的，出水也是连续的。它的曝气设备通常是转刷，通过控制不同转速的运行状态，可形成局部缺氧区和厌氧区，实现生物脱单除磷，但由于运行程序变换较快，缺氧、厌氧条件不充分，所以脱单除磷效果不理想。三沟式氧化沟的理论容积利用率约为58%，但三条沟的污泥浓度不均匀，主要曝气区中沟的污泥浓度均为全池平均值的一般，致使池容利用率通常只有50%左右。2.1.5UNITANK工艺三

9、沟式氧化沟采用机械曝气限制了池深，同时出水用很多台可调堰也增加了设备费和操作上的麻烦，从而增大占地，提高了工程造价。为了克服这些缺点，开发了UNITANK工艺。这种工艺的主要改进是将沟形池变为矩形池，循环流态变成串联的完全混合流态，把机械曝气改为鼓风曝气，增加池深，把可调堰或滞水器改为固定堰，简化出水，通过这些改进，占地面积大大减少，土地费用和设备费用显著减低。但三沟式氧化沟的其他一些缺点仍然存在。如脱单除磷效果不理想，容积利用率不够高等。为了开发出具有各种工艺的优点同时又能克服其缺点的工艺，国内外污水处理科技节正在进行多方面的试验研究。到目前为止，已开发出MSBB工艺和连续SBR法等，它们的

10、特点是保留SBR工艺共同具有的各种优点，又设法实现在一个反应池中连续进水、连续出水、常水位运行、简化出水设施，提高容积利用率，增强脱氮除磷效率，使之成为一种更加完善的工艺。这些新工艺的思路新颖，有的已建成生产厂，都取得了很好的处理效果。 2.2SBR工艺的主要特点分析 2.2.1工艺简单，投资和运行费用低原则上,SBR的主体工艺设备，只有一个间歇反应器。它与普通活泥法工艺流程相比，不需要设置二沉池、污泥回流设备，一般情况下不必设调节池，多数情况下可省去初沉池。为获得同样的处理效率SBR法的反应池理论上明显小于连续池的题记，且池越多，SBR的总体积越小，尤其是利用SBR法处理小城镇污水，要比用普

11、通话活性污泥法节省基建投资30%多，并且还具有布置紧凑，节约占地面积的特点。据美国Grundy Center污水处理厂评价，采用SBR法在二级处理中建设费用节省了19%，整个污水厂的费用节省了8%。SBR由于不需要回流污泥而节省了能耗。SBR如采用限制曝气方式运行，则在曝气反应之初，池内溶解度梯度大，洋气利用率较高；在缺氧条件段，微生物可以有效地从硝酸盐中获得氧，这也节省了充氧量。 2.2.2污泥活性强，污泥的质量浓度高据报道，SBR系统中微生物的核糖核酸(RNA)含量比连续流活性污泥系统高3-4倍，RNA是微生物生长的基础，RNA高预示SBR系统微生物具有较强的活性，而在反应器内维持较高额污

12、泥质量浓度对处理高浓度男讲解有毒工业废水有利。 2.2.3对水量、水质变化的适应性强，有机物去除率高SBR系统是一种封闭系统，反应器中基质和微生物浓度是随时间变化的，在废水和生物污泥接触混合及曝气反应过程中，废水中基质的去除应由反应时间来决定，因此SBR对于时间来说类似理想的腿流反应器，而在反应过程中任一时刻其基质处于完全混合状态，故也兼有完全混合式反应器的特点。完全混合式曝气池耐冲击负荷且处理有毒或高浓度有机废水的能力强，而推流式曝气池具有生化反应推动力大的优点。间歇式进水和排水有调节缓和冲击负荷的作用，使SBR系统运行稳定一些废水间歇排放且流量很小，或者水质波动极大，此时采用SBR法易取得

13、良好的效果.还有少数特殊废水，其中含有只能通过“共代谢”途径才能降解的有机物，而SBR由于运行的序列性而能为“共代谢”提供条件，保证废水得以有效处理。 SBR有机物去除率高的主要原因是由于SBR系统对生长率高、适应性强的微生物生长有利，在SBR系统运行周期内微生物生存环境变化剧烈，它包括氧利用范围从厌氧经缺氧到高溶解氧状态，基质利用从饥饿到充足,合乎需要的微生物优先生长。 2.2.4 静止沉淀效果好 SBR的沉淀是在理想静沉条件下进行的，没有进出水流的干扰，可以避免短流和异重流的出现，是一种理想的静态沉淀，因此固液分离效果好，容易获得澄清的出水。剩余污泥含水率低，浓缩污泥含固率可达到2.5%3

14、%，这为后续污泥的处置提供了良好的条件。 2.2.5 不易出现污泥膨胀限制曝气的SBR在反应阶段是时间上理想的推流状态，即底物的质量浓度梯度大，并且缺氧或厌氧与好氧状态交替出现，利于菌胶团细菌的增加，抑制专性好氧丝状菌的过量繁殖，因此，限制曝气的SBR最不容易出现污泥膨胀。2.2.6 脱氮除磷效果好生物脱氮过程是由好氧生物硝化和厌氧或缺氧反硝化两个生物化学过程组成.硝化过程是在有氧条件下，由亚硝化菌先将氨氮转化为亚硝酸盐氮，再由硝化菌进一步氧化为硝酸盐。亚硝化菌和硝化菌是自养菌，硝化过程需要有较高质量浓度的溶解氧和较低质量浓度的有机物。SBR在曝气反应后期，反应器内溶解氧质量浓度较高，而基质质

15、量浓度已大幅度下降，废水中的氨氮在有机物去除的基础上完成硝化过程。反硝化过程是由兼性菌或厌氧菌完成，硝酸盐作为电子受体，各种碳水化合物作为电子供体进行无氧呼吸，在有机物被氧化分解的基础上将硝酸盐氮还原成氮气逸出。SBR工艺的时间序列性和运行条件上的较大灵活性为其脱氮除磷提供了得天独厚的条件，即SBR工艺在时间序列上提供了缺氧(DO=0,NOx0)、厌氧(DO=0,NOx0)和好氧(DO0)的环境条件，使缺氧条件下实现反硝化，厌氧条件下实现磷的释放和好氧条件下的硝化及磷的过度摄取，从而有效地脱氮除磷。2. SBR工艺在废水处理中的应用 3.1适用范围(1)中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水，尤

16、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，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。 3.2工业废水处理效果经过国内外许多学者研究，SBR法已广泛用于许多行业多种废水的处理，取得显著效果。SBR法处理各种工业废水的情况见表1。表一.SBR法处理废水效果参考文献：1 彭永臻.1SBR法的五大优点J.中国给水排水,1993,9(2):2

17、9 -31.2 朱浩川.序批式低氧-好氧活性污泥法处理庆大霉素发酵废液的研究J,给水排水,1992(1):24 -28.3 蔡不忒,包洪新1SBR法处理豆制品废水的试验研究J,上海环境科学,1993,12(12):33 -35.4 江希流,华小梅,金 怡1SBR法处理甲胺磷农药生产废水研究，环境科学研究J,1996,9(1):46 -48.5 郝瑞霞,赵英,罗人明,等.铁屑过滤-SBR工艺处理印染废水的研究J，环境科学,1998,19(3):54 -57.6 张大群,王秀朵1DAT -IAT工艺及设备的研究与应用J,施工、材料与设备,2001,1(27):68 -72.7 王凯军,宋英豪1SBR工艺的发展类型及其应用特性J,中国给水排水,2002,7(18):23 -26.8 梁 红,吴凡松,邓斐今,序批式活性访泥法处理豆类加工废水J.哈尔滨商业大学学报:自然科学版,2003,19(1):59-62.9熊建英,等.连续流SBR法处理城市污水试验研究.中国给水排水,1999,15(8):9152 10周雹.论中小型城市污水处理厂工艺选择.四川省环保设施技术研讨会交流材料,2000. 4.11羊寿生.一体化活性污泥法UNITANK工艺及其应用.给水排水,1998,24(11):1617.