SBR污水处理工艺和SBR污水处理设备原理.docx

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SBR污水处理工艺和SBR污水处理设备原理

SBR污水处理工艺和SBR污水处理设备原理

山东万青环保科技有限公司

SBR是序批式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。

它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。

尤其适用于间歇排放和流量变化较大的场合。

目前在国内有广泛的应用。

滗水器是该法的一项关键设备

工艺形式/SBR 编辑

1、间歇式循环延时曝气活性污泥法（ICEAS—IntermittentCyclicExtendedSystem）是在1968年由澳大利亚新威尔士大学与美国ABJ公司合作开发的。

1976年世界上第一座ICEAS工艺污水厂投产运行。

ICEAS与传统SBR相比，最大特点是：

在反应器进水端设一个预反应区，整个处理过程连续进水，间歇排水,无明显的反应阶段和闲置阶段，因此处理费用比传统SBR低。

由于全过程连续进水，沉淀阶段泥水分离差，限制了进水量。

2、好氧间歇曝气系统（DAT-IAT—DemandAerationTank-IntermittentTank）是由天津市政工程设计研究院提出的一种SBR新工艺。

主体构筑物是由需氧池DAT池和间歇曝气池IAT池组成，DAT池连续进水连续曝气，其出水从中间墙进入IAT池，IAT池连续进水间歇排水。

同时，IAT池污泥回流DAT池。

它具有抗冲击能力强的特点，并有除磷脱氮功能。

3、循环式活性污泥法（CASS—CyclicActivatedSludgeSystem）是Gotonszy教授在ICEAS工艺的基础上开发出来的,是SBR工艺的一种新形式。

将ICEAS的预反应区用容积更小，设计更加合理优化的生物选择器代替。

通常CASS池分三个反应区：

生物选择器、缺氧区和好氧区，容积比一般为1：

5：

30。

整个过程间歇运行，进水同时曝气并污泥回流。

该处理系统具有除氮脱磷功能。

4、unitank单元水池活性污泥处理系统是比利时SEGHERS公司提出的，它是SBR工艺的又一种变形。

它集合了SBR工艺和氧化沟工艺的特点，一体化设计使整个系统连续进水连续出水，而单个池子相对为间歇进水间歇排水。

此系统可以灵活的进行时间和空间控制，适当的增大水力停留时间，可以实现污水的脱氮除磷。

5、改良式序列间歇反应器（MSBR—ModifiedSequencingBatchReactor）是C,Y.Yang等人根据SBR技术特点结合A2-O工艺，研究开发的一种更为理想的污水处理系统。

采用单池多方格方式，在恒定水位下连续运行。

通常MSBR池分为主曝气池、序批池1、序批池2、厌氧池A、厌氧池B、缺氧池、泥水分离池。

每个周期分为6个时段，每3个时段为一个半周期。

一个半周期的运行状况：

污水首先进入厌氧池A脱氮，再进入厌氧池B除磷，进入主曝气池好氧处理，然后进入序批池，两个序批池交替运行（缺氧—好氧/沉淀—出水）。

脱氮除磷能力更强。

6、SBR工艺与调节、水解酸化工艺的结合SBR工艺采用间歇进水、间歇排水，SBR反应池有一定的调节功能，可以在一定程度上起到均衡水质、水量的作用。

通过供气系统、搅拌系统的设计，自动控制方式的设计，闲置期时间的选择，可以将SBR工艺与调节、水解酸化工艺结合起来，使三者合建在一起，从而节约投资与运行管理费用。

原理

原理图册

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。

设施设备/SBR 编辑

程序

1、反应池

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：

1～1：

2，水深4～6米。

反应池水深过深，基于以下理由是不经济的：

①如果反应池的水深大，排出水的深度相应增大，则固液分离所需的沉淀时间就会增加。

②专用的上清液排出装置受到结构上的限制，上清液排出水的深度不能过深。

反应池水深过浅，基于以下理由是不希望的：

①在排水期间，由于受到活性污泥界面以上的最小水深限制，上清液排出的深度不能过深。

②与其他相同BOD—SS负荷的处理方式相比，其优点是用地面积较少。

反应池的数量，考虑清洗和检修等情况，原则上设2个以上。

在规模较小或投产初期污水量较小时，也可建一个池。

2、排水装置

排水系统是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排水装置大致可归纳为以下几种：

⑴潜水泵单点或多点排水。

这种方式电耗大且容易吸出沉淀污泥；

⑵池端（侧）多点固定阀门排水，由上自下开启阀门。

缺点操作不方便，排水容易带泥；

⑶专用设备滗水器。

滗水器是是一种能随水位变化而调节的出水堰，排水口淹没在水面下一定深度，可防止浮渣进入。

理想的排水装置应满足以下几个条件：

①单位时间内出水量大，流速小，不会使沉淀污泥重新翻起；

②集水口随水位下降，排水期间始终保持反应当中的静止沉淀状态；

③排水设备坚固耐用且排水量可无级调控，自动化程度高。

设计要点/SBR 编辑

程序图册

1、运行周期（T）的确定

SBR的运行周期由充水时间、反应时间、沉淀时间、排水排泥时间和闲置时间来确定。

充水时间（tv）应有一个最优值。

如上所述，充水时间应根据具体的水质及运行过程中所采用的曝气方式来确定。

当采用限量曝气方式及进水中污染物的浓度较高时，充水时间应适当取长一些；当采用非限量曝气方式及进水中污染物的浓度较低时，充水时间可适当取短一些。

充水时间一般取1～4ｈ。

反应时间（tR）是确定SBR反应器容积的一个非常主要的工艺设计参数，其数值的确定同样取决于运行过程中污水的性质、反应器中污泥的浓度及曝气方式等因素。

对于生活污水类易处理废水，反应时间可以取短一些，反之对含有难降解物质或有毒物质的废水，反应时间可适当取长一些。

一般在2～8h。

沉淀排水时间（tS+D）一般按2～4h设计。

闲置时间（tE）一般按2h设计。

一个周期所需时间tC≥tR﹢tS﹢tD，周期数n﹦24／tC

2、反应池容积的计算

假设每个系列的污水量为q，则在每个周期进入各反应池的污水量为q/n·N。

各反应池的容积为：

V:

各反应池的容量

1/m：

排出比

n：

周期数（周期/d）

N:

每一系列的反应池数量

参数图册

q：

每一系列的污水进水量（设计最大日污水量）（m3/d）

3、曝气系统

序批式活性污泥法中，曝气装置的能力应是在规定的曝气时间内能供给的需氧量，在设计中，高负荷运行时每单位进水BOD为0.5～1.5kgO2/kgBOD，低负荷运行时为1.5～2.5kgO2/kgBOD。

在序批式活性污泥法中，由于在同一反应池内进行活性污泥的曝气和沉淀，曝气装置必须是不易堵塞的，同时考虑反应池的搅拌性能。

常用的曝气系统有气液混合喷射式、机械搅拌式、穿孔曝气管、微孔曝气器，一般选射流曝气，因其在不曝气时尚有混合作用，同时避免堵塞。

4、排水系统

⑴上清液排除出装置应能在设定的排水时间内，活性污泥不发生上浮的情况下排出上清液，排出方式有重力排出和水泵排出。

⑵为预防上清液排出装置的故障，应设置事故用排水装置。

⑶在上清液排出装置中，应设有防浮渣流出的机构。

序批式活性污泥的排出装置在沉淀排水期，应排出与活性污泥分离的上清液，并且具备以下的特征：

1）应能既不扰动沉淀的污泥，又不会使污泥上浮，按规定的流量排出上清液。

（定量排水）

2）为获得分离后清澄的处理水，集水机构应尽量靠近水面，并可随上清液排出后的水位变化而进行排水。

（追随水位的性能）

3）排水及停止排水的动作应平稳进行，动作准确，持久可靠。

（可靠性）

排水装置的结构形式，根据升降的方式的不同，有浮子式、机械式和不作升降的固定式。

5、排泥设备

设计污泥干固体量=设计污水量×设计进水SS浓度×污泥产率／1000，在高负荷运行（0.1～0.4kg-BOD/kg-ss·d）时污泥产量以每流入1kgSS产生1kg计算，在低负荷运行（0.03～0.1kg-BOD/kg-ss·d）时以每流入1kgSS产生0.75kg计算。

在反应池中设置简易的污泥浓缩槽，能够获得2～3%的浓缩污泥。

由于序批式活性污泥法不设初沉池，易流入较多的杂物，污泥泵应采用不易堵塞的泵型。

参数标准/SBR 编辑

参数图册

序批式活性污泥法的设计参数，必须考虑处理厂的地域特性和设计条件（用地面积、维护管理、处理水质指标等）适当的确定。

用于设施设计的设计参数应以下值为准：

BOD-SS负荷（kg-BOD/kg-ss·d）0.03～0.4

MLSS（mg/l）1500～5000

排出比（1/m）1/2～1/6

安全高度ε（cm）（活性污泥界面以上的最小水深）50以上

序批式活性污泥法是一种根据有机负荷的不同而从低负荷（相当于氧化沟法）到高负荷（相当于标准活性污泥法）的范围内都可以运行的方法。

序批式活性污泥法的BOD-SS负荷，由于将曝气时间作为反应时间来考虑，定义公式如下：

QS：

污水进水量（m3/d）        CS：

进水的平均BOD5（mg/l）       CA：

曝气池内混合液平均MLSS浓度（mg/l）

V：

曝气池容积      e：

曝气时间比e=n·TA/24       n:

周期数TA:

一个周期的曝气时间

序批式活性污泥法的负荷条件是根据每个周期内，反应池容积对污水进水量之比和每日的周期数来决定，此外，在序批式活性污泥法中，因池内容易保持较好的MLSS浓度，所以通过MLSS浓度的变化，也可调节有机物负荷。

进一步说，由于曝气时间容易调节，故通过改变曝气时间，也可调节有机物负荷。

在脱氮和脱硫为对象时，除了有机物负荷之外，还必须对排出比、周期数、每日曝气时间等进行研究。

在用地面积受限制的设施中，适宜于高负荷运行，进水流量小负荷变化大的小规模设施中，最好是低负荷运行。

因此，有效的方式是在投产初期按低负荷运行，而随着水量的增加，也可按高负荷运行。