摘要:該文章詳細介紹了SBR 工藝的藝原運行原理,并對工藝啟動、理及調試、總結運行管理中的藝原運行問題進行了分析,對于進行此方面設計,理及施工、總結調試具有很好的藝原運行參考意義。
關鍵詞:SBR工藝 運行 總結
SBR工藝總結
SBR污水處理技術
SBR是理及序列間歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的簡稱,是總結一種按間歇方式來運行的活性污泥污水處理技術,又稱序批式活性污泥法。藝原運行
與傳統污水處理工藝不同,理及SBR技術采用時間分割的總結操作方式替代空間分割的操作方式,非穩定生化反應替代穩態生化反應,藝原運行靜置理想沉淀替代傳統的理及動態沉淀。它的總結主要特征是在運行上的有序和間歇操作,SBR技術的核心是SBR反應池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,無污泥回流系統。正是SBR工藝這些特殊性使其具有以下優點:
1、 理想的推流過程使生化反應推動力增大,效率提高,池內厭氧、好氧處于交替狀態,凈化效果好。
2、 運行效果穩定,污水在理想的靜止狀態下沉淀,需要時間短、效率高,出水水質好。
3、 耐沖擊負荷,池內有滯留的處理水,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水質、水量進行調整,運行靈活。
5、 處理設備少,構造簡單,便于操作和維護管理。
6、 反應池內存在DO、BOD5濃度梯度,有效控制活性污泥膨脹。
7、 SBR法系統本身也適合于組合式構造方法,利于廢水處理廠的擴建和改造。
8、 脫氮除磷,適當控制運行方式,實現好氧、缺氧、厭氧狀態交替,具有良好的脫氮除磷效果。
9、 工藝流程簡單、造價低。主體設備只有一個序批式間歇反應器,無二沉池、污泥回流系統,調節池、初沉池也可省略,布置緊湊、占地面積省。
SBR系統的適用范圍
由于上述技術特點,SBR系統進一步拓寬了活性污泥法的使用范圍。就近期的技術條件,SBR系統更適合以下情況:
1) 中小城鎮生活污水和廠礦企業的工業廢水,尤其是間歇排放和流量變化較大的地方。
2) 需要較高出水水質的地方,如風景游覽區、湖泊和港灣等,不但要去除有機物,還要求出水中除磷脫氮,防止河湖富營養化。
3) 水資源緊缺的地方。SBR系統可在生物處理后進行物化處理,不需要增加設施,便于水的回收利用。
4) 用地緊張的地方。
5) 對已建連續流污水處理廠的改造等。
6) 非常適合處理小水量,間歇排放的工業廢水與分散點源污染的治理。
SBR設計要點、主要參數
SBR設計要點
1、運行周期(T)的確定
SBR的運行周期由充水時間、反應時間、沉淀時間、排水排泥時間和閑置時間來確定。充水時間(tv)應有一個最優值。如上所述,充水時間應根據具體的水質及運行過程中所采用的方式來確定。當采用限量方式及進水中污染物的濃度較高時,充水時間應適當取長一些;當采用非限量方式及進水中污染物的濃度較低時,充水時間可適當取短一些。充水時間一般取1~4h。反應時間(tR)是確定SBR 反應器容積的一個非常主要的工藝設計參數,其數值的確定同樣取決于運行過程中污水的性質、反應器中污泥的濃度及方式等因素。對于生活污水類易處理廢水,反應時間可以取短一些,反之對含有難降解物質或有毒物質的廢水,反應時間可適當取長一些。一般在2~8h。沉淀排水時間(tS+D)一般按2~4h設計。閑置時間(tE)一般按2h設計。
一個周期所需時間tC≥tR﹢tS﹢tD
周期數 n﹦24/tC
2、反應池容積的計算
假設每個系列的污水量為q,則在每個周期進入各反應池的污水量為q/n·N。各反應池的容積為:
V:各反應池的容量
1/m:排出比
n:周期數(周期/d)
N:每一系列的反應池數量
q:每一系列的污水進水量(設計最大日污水量)(m3/d)
3、系統
序批式活性污泥法中,裝置的能力應是在規定的時間內能供給的需氧量,在設計中,高負荷運行時每單位進水BOD為0.5~1.5kgO2/kgBOD,低負荷運行時為1.5~2.5kgO2/kgBOD。
在序批式活性污泥法中,由于在同一反應池內進行活性污泥的和沉淀,裝置必須是不易堵塞的,同時考慮反應池的攪拌性能。常用的系統有氣液混合噴射式、機械攪拌式、穿孔管、微孔器,一般選射流,因其在不時尚有混合作用,同時避免堵塞。
4、排水系統
⑴上清液排除出裝置應能在設定的排水時間內,活性污泥不發生上浮的情況下排出上清液,排出方式有重力排出和水泵排出。
⑵為預防上清液排出裝置的故障,應設置事故用排水裝置。
⑶在上清液排出裝置中,應設有防浮渣流出的機構。
序批式活性污泥的排出裝置在沉淀排水期,應排出與活性污泥分離的上清液,并且具備以下的特征:
1) 應能既不擾動沉淀的污泥,又不會使污泥上浮,按規定的流量排出上清液。(定量排水)
2) 為獲得分離后清澄的處理水,集水機構應盡量靠近水面,并可隨上清液排出后的水位變化而進行排水。(追隨水位的性能)
3) 排水及停止排水的動作應平穩進行,動作準確,持久可靠。(可靠性)
排水裝置的結構形式,根據升降的方式的不同,有浮子式、機械式和不作升降的固定式。
5、排泥設備
設計污泥干固體量=設計污水量×設計進水SS濃度×污泥產率/1000
在高負荷運行(0.1~0.4 kg-BOD/kg-ss·d)時污泥產量以每流入1 kgSS產生1 kg計算,在低負荷運行(0.03~0.1 kg-BOD/kg-ss·d)時以每流入1 kgSS產生0.75 kg計算。
在反應池中設置簡易的污泥濃縮槽,能夠獲得2~3%的濃縮污泥。由于序批式活性污泥法不設初沉池,易流入較多的雜物,污泥泵應采用不易堵塞的泵型。
SBR設計主要參數
序批式活性污泥法的設計參數,必須考慮處理廠的地域特性和設計條件(用地面積、維護管理、處理水質指標等)適當的確定。
用于設施設計的設計參數應以下值為準:
項 目 參 數
BOD-SS負荷(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種根據有機負荷的不同而從低負荷(相當于氧化溝法)到高負荷(相當于標準活性污泥法)的范圍內都可以運行的方法。序批式活性污泥法的BOD-SS負荷,由于將時間作為反應時間來考慮,定義公式如下:
QS:污水進水量(m3/d)
CS:進水的平均BOD5(mg/l)
CA:池內混合液平均MLSS濃度(mg/l)
V:池容積
e:時間比 e=n·TA/24
n:周期數 TA:一個周期的時間
序批式活性污泥法的負荷條件是根據每個周期內,反應池容積對污水進水量之比和每日的周期數來決定,此外,在序批式活性污泥法中,因池內容易保持較好的MLSS濃度,所以通過MLSS濃度的變化,也可調節有機物負荷。進一步說,由于時間容易調節,故通過改變時間,也可調節有機物負荷。
在脫氮和脫硫為對象時,除了有機物負荷之外,還必須對排出比、周期數、每日時間等進行研究。
在用地面積受限制的設施中,適宜于高負荷運行,進水流量小負荷變化大的小規模設施中,最好是低負荷運行。因此,有效的方式是在投產初期按低負荷運行,而隨著水量的增加,也可按高負荷運行。
不同負荷條件下的特征
有機物負荷條件(進水條件) 高負荷運行 低負荷運行
間歇進水 間歇進水、連續
運行條件 BOD-SS負荷(kg-BOD/kg-ss·d) 0.1~0.4 0.03~0.1
周期數 大(3~4) 小(2~3)
排出比 大 小
處理特性 有機物去除 處理水BOD<20mg/l 去除率比較高
脫氮 較低 高
脫磷 高 較低
污泥產量 多 少
維護管理 抗負荷變化性能比低負荷差 對負荷變化的適應性強,運行的靈活性強
用地面積 反應池容積小,省地 反應池容積較大
適用范圍 能有效地處理中等規模以上的污水,適用于處理規模約為2000m3/d以上的設施 適用于小型污水處理廠,處理規模約為2000m3/d以下,適用于不需要脫氮的設施