批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor简称SBR）是国内外近年来 ....doc

批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor，简称SBR）是国内外近年来新开发的一种活性污泥法，其工艺特点是将曝气池和沉淀池合而为一，生化反应呈分批进行，基本工作周期可由进水、反应、沉降、排水和闲置五个阶段组成（图47）。进水期是指反应器从开始进水至达到反应器最大体积的一段时间，这时已同时进行着生物降解反应。在反应期中，反应器不再进水，废水处理逐渐达到预期的效果。进入沉降期时，活性污泥沉降，固、液分离，上清液即为处理后的水，并于排放期外排。这以后的一段时期直至下一批废水进入之前即为闲置期，活性污泥在此阶段进行内源呼吸，反硝化细菌亦可利用内源碳进行反硝化脱氮。同其它活性污泥工艺相比较，SBR具有下述特点：(1) 构造简单、投资节省SBR中曝气、沉淀在同一池内，省去了二沉池、回流装置和调蓄池等设施，因此基建投资较低，是特别适合于乡村地区或仅设常日班的工厂的废水处理系统。(2) 控制灵活，可满足各种处理要求在SBR运行过程中，一个周期中各个阶段的运行时间，总停留时间、供气量等都可按照进水水质和出水要求而加以调节。(3) 活性污泥性状好、污泥产率低由于SBR在进水初期有机物浓度高，污泥絮体内部的菌胶团细菌也能获得充足的营养，因此有利于菌胶团细菌的生长，污泥结构紧密，沉降性能良好。此外在沉降期几乎是在静止状态下沉降，因此污泥沉降时间短、效率高。SBR的运行周期中有一闲置期，污泥处于内源呼吸阶段，因此污泥产率比较低。(4) 脱氮效果好SBR系统可通过控制合适的充气、停气为硝化细菌和反硝化细菌创造适宜的好氧、缺氧反硝化脱氮条件，此外反硝化细菌在闲置期还能进行内源反硝化，因此去氮效果好。针对废水的脱氮除磷，近年来在SBR工艺基础上，开发出了CAST和ICEAS工艺。循环活性污泥法处理系统（CAST）实际上是一种循环式SBR活性污泥法，在此反应器中活性污泥不断重复曝气和非曝气过程，生物反应过程和泥水分离过程在同一个池子中完成。作为SBR工艺的一种变型，在CAST系统中污水按一定的周期和阶段得到处理，每一循环由下列阶段组成并不断重复：（1）充水曝气；充水沉淀；撇水；闲置。循环开始时，由于充水，池子中水位由某一最低水位开始上升，在经过一定时间的曝气和混合后停止曝气，以使活性污泥进行絮凝并在一个静止的环境中沉淀，在完成沉淀阶段后，由一个移动式撇水堰排出已处理过的上清液，使水位下降至池子所设定的最低水位。然后再重复上述全过程。为保持池子中有一个合适的污泥浓度，需要根据产生的污泥量排出剩余污泥。排除剩余污泥一般在沉淀阶段结束后进行，排出的污泥浓度可达10g/L，因此排出的剩余污泥体积较小。CAST系统（图48）的组成包括：选择器、厌氧区、主反应（曝气）区、污泥回流剩余污泥排放系统和撇水装置。选择器设在池首（第一区域），其最基本的功能是防止污泥膨胀。在此选择器中，污水中溶解性有机物质能通过生物作用得到迅速去除，回流污泥中的硝酸盐也可在此选择器中得以反硝化。选择器可以恒定容积也可以可变容积运行，多池系统的进水配水池也可用作选择器。厌氧区设置在池子的第二区域中，主要是创造过量生物除磷的条件。池子的第三区域为主曝气区，主要进行BOD降解和同时硝化反硝化过程。污泥回流剩余污泥排放系统设在池子的末端，采用潜水泵。在潜水泵吸水口上设置一根带有狭缝的短管，污泥通过此潜水泵不断地从主曝气区抽送至选择器中，污泥回流量约为进水量的20左右。撇水装置也设在池子末端，采用由电机驱动、可升降的排水堰，撇水装置及其他CAST操作过程如溶解氧和排泥等均实行中央自动控制。图48 CAST 系统的反应池构造1选择器；2厌氧区； 3主反应区为了处理连续进水，CAST系统一般设2个池子，运行方式为第一个池进行沉淀和撇水过程的同时，第二个池进行曝气过程，反之亦然。为避免充入池子的进水通过短流影响处理水质量，在CAST系统执行撇水过程中一般需中断充水。在传统活性污泥法系统中，如出现水力冲击时，大量污泥从曝气池转移到二沉池并出现污泥流失等现象，曝气池污泥量的减少和污泥的流失，降低了生物处理系统的稳定性。如果进水出现短时间的有机负荷和水力负荷冲击，CAST系统可采用特殊运行方式以适合进水波动较大的情况。出现短时间的水量冲击时，池子的水位由最低水位一直升到最高水位，从而避免了污泥的流失。在进水出现长时间高峰流量（如降雨等）时，则CAST系统的操作就从正常循环自动转换到高峰流量循环，以适应来水情况。在此操作方式中，撇水频度增加，整个过程可以由控制软件自动执行。另外一种专利型SBR工艺是如图49所示的ICEAS（Intermittent Cycle Extended Aeration System，间歇循环延时曝气系统）工艺。该工艺是澳大利亚新南威尔士大学和美国ABJ公司1968年合作开发的专利技术。1976年建成世界上第一座ICEAS工艺，随后在日本、美国、加拿大、澳大利亚