SBR污水处理工艺.ppt

11 4 0 11 4 SBR污水处理工艺 陈瑶制作 目录 1SBR概要2工艺介绍2 1工艺流程图2 2各单元功能说明2 3SBR五大优点3适用范围4工艺设施 1 概要 SBR是序列间歇式活性污泥法 SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess 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 又称序批式活性污泥法与传统污水处理工艺不同 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 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 经过这个废水处理工艺的废水可达到设计要求 可以直接排放 产生的污泥经过浓缩 压滤等处理后 进行堆肥产生一定的经济效益 2 1工艺流程 2 2各单元功能说明 格栅槽工厂所排生活污水中的悬浮物具有多 杂的特点 例如塑料袋 木头等 设置格栅槽隔除这部分悬浮物 否则易堵塞水泵 影响处理系统正常运行 沉砂池采用平流式曝气沉砂池 以去除水中密度较大的无机颗粒 此法既能保护机件和管道免受损伤 又可降低SBR池的负荷 曝气沉砂池的优点如下 较普通沉砂池处理效果好 可以去除普通沉砂池不能去除的被有机物包覆的砂粒 由于曝气的作用 废水中的有机颗粒经常处于悬浮状态 砂粒互相摩擦并承受曝气的剪切力 砂粒上附着的有机污染物能够去除 有利于取得较为纯净的砂粒 集水池集水池用以均化水质SBR反应池SBR反应池内安装潜水式曝气 搅拌机 它的特点是可单独进行曝气和搅拌 气体来源为鼓风机 可满足SBR反应池时曝气和待机 进水时搅拌的要求 因为SBR反应池内厌氧 缺氧及好氧状态交替进行 所以在去除有机物的同时 可以达到除磷脱氮的目的 SBR反应池集均化 沉淀 生物降解 沉淀等功能于一体 它的操作模式由进水 反应 沉淀 出水和待机等5个基本过程组成 从污水流入开始到待机时间结束算作一个周期 下面对其进行简要介绍一下 SBR一个运行周期内的操作过程图 单个SBR反应器集储水 曝气和沉淀于一体 间歇排污 而多个SBR反应器并联运行 可以做到连续排污 如上图所示 按操作顺序依次对每个SBR反应器充水 当处理系统中的最后一个反应器充水完成后 第一个反应器已完成整个运行周期并接着充水 如此循环往复运行 由上图也可以看出多个SBR反应器处理系统需要较多的控制阀门以控制水流方向和流量 因此SBR工艺大多适合处理水量较小的情形 如果应用于大水量的处理过程 则需要自动化程度较高的控制系统 这也正是SBR工艺发明之初未能得到应用的原因所在 SBR工艺五大优点 工艺简单 节省费用原则上SBR法的主体工艺设备 只有一个间歇反应器 SBR 它与普通活性污泥法工艺流程相比 不需要二次沉淀池 回流污泥及其设备 一般情况下不必设调节池 多数情况下可省去初次沉淀的 1985年Arora 阿罗拉 等人对加拿大 美国和澳大利亚等国的8个SBR法污水处理厂调查 其中只有一个处理厂设置调节池 另两个处理厂设初次沉淀池 纵观污水人工生物处理各种工艺方法 象SBR法这样简易的工艺绝无仅有 Ketchum 凯彻姆 等人的统计结果表明 采用SBR法处理小城镇污水 要比用普通活性污泥法节省基建投资30 多 此外 采用如此简洁的SBR法工艺的污水处理系统还有布置紧凑 节省占地面积的优点 2020 3 15 9 可编辑 理想的推流过程使生化反应推力大效率高这是SBR法最大的优点之一 SBR法反应器中的底物和微生物浓度是变化的 而且不连续 因此 它的运行是典型的非稳定状态 而在其连续曝气的反应阶段 也属非稳定状态 但其底物 与有机物或BOD等价 和微生物 MLSS表示 浓度的变化是连续的 这期间 虽然反应器内的混合液呈完全混合状态 但是其底物与微生物浓度的变化在时间上是一个推流 plugflow 过程 并且呈现出理想的推流状态 在连续流反应器中 有完全混合式与推流式两种极端的流态 在连续流完全混合式曝气池中的底物浓度等于出水底物浓度 底物流入曝气池的速度即为底物降解速率 根据生化反应动力学 由于曝气池中的底物浓度很低 其生化反应推动力也很小 反应速率与去除有机物效率都低 在理想的推流式曝气池中 污水与回流污泥形成的混合液从池首端进入 呈推流状态沿曝气池流动 至池末端流出 此间在曝气池的各断面上只有横向混合 不存在纵向的 返混 作为生化反应推动力的底物浓度 从进水的最高逐惭降解至出水时的最低浓度 整个反应过程底物浓度没被稀释 尽可能地保持了最大的推动力 完全混合式曝气池所需要的水力停留时间Tc或有效容积Vc 般要比间歇反应器相应的Tc和Vc大3倍 Ng n Jern指出 如果为了去除生活污水中的有机物 用3BR法曝气15min就够了 用SBR法处理啤酒废水的试验 经2h的曝气便将反应器中的COD2000mg L降到150mg L左右 运行方式灵活 脱氮除磷效果好SBR法为了不同的净化目的 可以通过不同的控制手段 灵活地运行 由于在时间上的灵活控制 为其实现脱氮除磷提供了极有利的条件 它不仅很容易实现好氧 缺氧与厌氧状态交替的环境条件 而且很容易在好氧条件下增大曝气量 反应时间与污泥龄 来强化硝化反应与脱磷菌过量摄取磷过程的顺利完成 也可以在缺氧条件下方便地投加原污水 或甲醇等 或提高污泥浓度等方式 提供有机碳源作为电子供体使反硝化过程更快地完成 还可以在进水阶段通过搅拌维持厌氧状态 促进脱磷菌充分地释放磷 应指出 上述复杂的脱氮除磷过程只有在A A O工艺中才能完成 而SBR法的单一反应器一个运行周期即可完成 具体操作过程 运行状态与功能如下 进水阶段 搅拌 厌氧状态释放磷 反应阶段 曝气 好氧状态降解有机物 硝化与摄取磷 排泥 除磷 搅拌与投加少量有机碳源 缺氧状态反硝化脱氮 再曝气 好氧状态去除剩余的有机物 排水阶段 闲置阶段 然后进水再进入另一个运行周期 并曾做过进水与反应阶段用曝气与搅拌交替进行的运行方式脱氮的试验研究 其脱氮效率更高 如果原污水中的P BOD值太高 用普通厌氧 好氧法难于提高除磷率时 可以根据Phostrip法除磷的原理在SBR法中实现 只增加一个混凝沉淀池即可 可见 SBR法很容易满足脱氮除磷的工艺要求 在时间上控制的灵活性又能大大提高脱氮除磷的效果 防止污泥膨胀的最好工艺污泥膨胀多为丝状性膨胀 在活性污泥法中间歇式最不易发生膨胀 完全混合式最容易引起膨胀 按照发生膨胀难易程度的排列顺序是 间歇式 传统推流式 阶段曝气式和完全混合式 同时发现其降解有机物 对易降解污水 速率或效率的高低 也遵循这个排列顺序 SBR法能有效地控制丝状菌的过量繁殖 可从四个方面说明 a 底物浓度梯度大 也是F M梯度 是控制膨胀的重要因素 b 缺氧好氧状态并存 c 反应器中底物浓度较大 d 泥龄短 比增长速率大 耐冲击负荷 处理能力强完全混合式曝气池比推流式曝气池的耐冲击负荷以及处理有毒或高浓度有机废水的能力强 SBR法虽然对于时间来说是一个理想的推流过程 但是就反应器本身的混合状态仍属典型的完全混合式 因此具有耐冲击负荷和反应推动力大的优点 而且由于SBR法在沉淀阶段属于静止沉淀 加之污泥沉降性能好与不需要污泥回流 进而使反应器中维持较高的MLSS浓度 在同样条件下 较高的MLSS浓度能降低F M值 显然具有更强的耐冲击负荷和处理有毒或高浓度有机废水的能力 若采用边进水 边曝气的非限制曝气运行方式 更能大幅度增加5BR法承受废水的毒性和高有机物浓度 国外此类实例很多 也是研究与开发的一个热点 SBR适用范围 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 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 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 用地紧张的地方 对已建连续流污水处理厂的改造等 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 工艺设施 SBR工艺的专用设备有滗洗器 曝气装置和阀门及排泥系统 滗水器是CASS法 SBR法 ICEAS法等序批式活性污泥法工艺的关键设备 SBR反应池内水位是变化的 进水时水位由最低升至最高 出水时水位由最高降至最低 故SBR反应池出水管位置必须设在最低水位以下 间歇式出水要求集中入流量排放 能在较短的时间内完成出水任务 如果出水管形状与方向不当 出水时会带走大量活性污泥 因而 滗水器是SBR工艺排水的最好选择 它只撇出活性污泥沉淀后的上清液 在水位下降过程中保持水面平稳 不扰动下面的污泥层 SBR曝气装置与活性污泥