SBR工艺设计探讨

1、SBR工艺设计讨论摘要：序批式活性污泥法日益受到重视。本文在其工艺的特点、机理、设计方法等方面进展了简要的讨论。关键词：SBR机理设计1前言SBR法是通过时间上的安排，在一个池子内完成了进水、反响、沉淀和排水等一系列工艺过程，构成了一个周期。这种工艺近年来在我国已广泛应用。但是，这种工艺组合方式多变，加之应用时间较短，尚未总结出一套完好的设计、控制方法，因此制约着SBR法的进一步推广和应用。本文拟在前人研究的根底上，结合本人在工程设计中的体会，对SBR法的工艺设计方法谈谈个人的见解。2SBR法的特点序批式活性污泥法是污水生化处理方法中的一种间歇运行的处理工艺。它具有以下特点：工艺简单，占地面积

2、孝设备少、节省投资。由于只有一个反响器，不需二沉池、回流污泥及其设备，一般情况不设调节池。理想的推流过程使生化反响推力大、处理效率高。运行方式灵敏，由于反响在同一个反响器内进展，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧等不同状态下工作，实现除磷脱氮的目的。污泥活性高，沉降性能好。耐冲击负荷，处理才能强。3工作机理3.1生化处理过程污水分批注入反响池，然后按顺序进展反响、沉淀，处理水上清液分批排出，完成一个处理过程。进水初期，由于没有向系统供气，混合液中游离氧和残留在池内的游离氧首先被消耗，系统由缺氧状态转为厌氧状态。曝气初期，系统供氧缺乏，加之在静沉、排水、闲置阶段并未供氧，系统处于缺氧阶段。在曝气反

3、响阶段，大量的氧气注入反响池维持溶解氧在24gl之间，系统处于好氧阶段。以上三个阶段间歇交替运行，按时间编程自动控制的周期循环往复，始终保持污泥的活性，充分利用活性污泥对有机物质高效吸附、降解等特点，确保处理后的水质到达最正确效果。3.2生化处理机理SBR生化反响过程经历厌氧和好氧阶段，SBR反响池在非稳定条件下运行，池内生物相复杂，微生物种类繁多，有机物去除率很高。特别是在运行初期，反响池内氧浓度低，一些兼氧性细菌通过厌氧消化和不完全氧化，使污水中局部难以降解的物质转化为易降解物质。SBR具有较好的脱氮功能。进水初期，池内残留的游离氧首先消耗，反硝化菌以污水中的有机碳作为供体，把池内残留的N

4、N复原成氮气或供自身合成反响需要的有机氮。另一方面，由于进水期活性污泥对高浓度基质的吸附，并以聚物形式贮存起来，当反响液中有机物质去除到达局部硝化后，减少或停顿向系统供氧，絮凝体形成菌胶团那么可将进水期吸附贮存的碳源释放出来，使兼性反硝化菌进展反硝化脱氮。在SBR静沉、排水期间，微生物处于内源呼吸状态，反硝化菌以内源碳作为供体进展反硝化脱氮。生物除磷的反响过程同样是在厌氧、好氧条件下进展的，积磷菌处于厌氧状态，将好氧阶段积聚的磷，一局部转化为细菌自身的合成能量，一局部在产酸菌的作用下转化为磷酸盐。在好氧阶段，积磷菌大量的吸收污水的磷，使污水中的磷转化到污泥中，通过排泥到达除磷的目的。4工艺设计

5、方法SBR法是在单一的反响池内进展活性污泥处理工艺，并使污水处理的单元操作以时间的形式连续地进展处理的方法。工序组成有：进水曝气沉淀排水4.1各工序所需时间的计算SBR法的一个运行周期所需的时间就是上述工序所需时间的总和。各工序所需的时间必须满足以下条件：TTATsTDTFTNTsTDTTF式中：T一个周期的所需时间TF进水时间TA曝气时间Ts沉淀时间TD排水时间N每一个系列的反响池数量4.1.1进水时间TF根据每一系列的反响池数、总进水量、最大变化系数和反响池的有效容积等因素确定。4.1.2曝气时间TA根据LSS浓度、BDSS负荷、排出比、进水BD浓度来确定。因为：BDSS负荷QsseAVk

6、gBDkgSS.d式中：Qs污水进水量3ds进程度均BDglA反响池内平均LSS浓度glV反响池容积3e曝气时间比enTA24n周期数TA1个周期的曝气时间由于QsV1n1排出比那么BDSS负荷LSnseAkgBDkgSS.d将enTA24代人TA24sLsA4.1.3沉淀时间Ts根据活性污泥界面的沉降速度、排出比确定。活性污泥界面的沉降速度和LSS浓度有关。由经历公式得出：当LSS3000gl时Vax7.4104tA1.7当LSS3000gl时Vax4.6104A1.26式中Vax活性污泥界面的沉降速度ht水温A开场沉降时的LSS浓度gl沉淀时间TsH1Vax式中：H反响池水深1排出比活性污

7、泥界面上的最小水深Vax活性污泥界面的初期沉降速度hTA与污泥的沉降性能及反响池的外表积有关，由于SBR系统污泥沉降性能良好根据运行经历SVI一般在100gl左右，且为静止沉淀，沉淀时间一般为12小时。4.1.4排水时间TD每一周期的排水时间可根据上清液排水装置的溢流负荷、排出比确定。通过增加排水装置的台数或扩大溢流负荷来缩短。反之，减少排水装置的台数，需将排水时间延长。排水时间可用下式计算：TDQTFqD式中：qD为滗水器的排水速度排水时间不宜太短，否那么会扰动泥层，降低出水质量。4.1.5排泥时间T排泥时间T根据每周期要排放的剩余污泥量及排泥设备的速度。排水时间可用下式计算：TQq式中：Q

8、每周期要排放的剩余污泥量q排泥设备的排放速度4.2反响池的设计SBR工艺的反响池形式有圆形和矩形。反响池的设计参数主要有：BDSS负荷；反响池内的污泥浓度LSS；排出比等。反响池容积VqnN式中：V各反响池的容量1排出比n周期数N每一系列反响池数量q每一系列污水进水量周期数可由公式算出：n24TATs十TD4.3需氧量计算在SBR工艺中，每一周期的需氧量可由下式求得：D0.54Lr0.0033ATA4.57N2.86ND式中：D需氧量LrBD去除量A反响池内的生物量TA曝气时间N硝化量ND脱氮量根据上式，虽可求出需氧量，但在设计中，一般采用：当高负荷运行时，需氧量为0.51.5kg2kgBD当

9、低负荷运行时，需氧量为1.52.5kg2kgBD4.4曝气设备曝气设备虽然有多种多样，但在SBR法中，由于在同一反响池进展曝气、沉淀，所以要求曝气装置具备不易堵塞，既能供氧又对混合液进展充分搅拌的性能。4.4.1微孔曝气器从混合状态分析，微孔曝气器分散的气泡直径小，主要是垂直方向上起混合作用，因此对周围混合液的混合搅拌强度低，不能有效地利用反响池内的活性污泥降解有机物。4.4.2中粗气泡曝气器中粗气泡曝气器克制了微孔曝气器的缺点，并在混合才能上有所进步，其氧转移效率在612，是目前应用较多的曝气器。4.4.3自吸式射流曝气器自吸式射流曝气器对于小型工程，安装方便，运行灵敏，且因设备可直接设于池

10、内，省去了鼓风、管道和曝气设备的投资。4.4.4喷射式混合搅拌曝气器喷射式混合搅拌曝气系统能灵敏的实现A、A2等工艺操作，实现去除有机物的同时除磷脱氮。4.5滗水器由于SBR工艺是周期排水，且排水时池中水位是不断变化的，为了保证排水时不扰动池中各层清水，且排出的总是上层，同时为了防止水面上的浮渣溢出，排水堰口始终处于吞没流状态。因此，SBR工艺要求使用滗水器浮动式排水堰。4.6控制系统SBR工艺中按照时间程序，需定时进展开关操作，这些操作均为时间程序控制，无控制回路，非常易于实现自控。5工程设计例如某制药厂采用SBR处理系统对全厂消费废水和生活污水进展处理。5.1设计参数进水水质：进水流量：Q

11、25003dBD650glD800glSS120gl出水水质：BD60glD100glSS20gl处理工艺流程：5.2工艺计算5.2.1格栅计算略5.2.2调节池用于调节水质、水量。采用水下搅拌器搅拌，防止污泥沉淀。水力停留时间：6小时外形尺寸：15105有效水深：4.25.2.3SBR反响池设计条件：反响池池数N2反响池有效水深H6.0平安高度0.5排出比113LSS浓度A4000glBDSS负荷Ls0.25kgBDkgSSd曝气时间TA：TA24sLsA246500.25340005.2h沉淀时间Ts：TsH1Vax当LSS3000g1时Vax7.4104tA1.7当LSS3000g1时V

12、ax4.6104tA-1.26那么TsH14.6104tA-1.265130.54.6104t4000-1.261.7h排水时间TD：选滗水器的排水速度4503h那么排水时间TD1.1小时一周期所需要的时间T：TTATsTD5.21.71.18.0h周期数n24TATsTD2483进水时间TFTN824h反响池容积：反响池容积VqnN32500326253池需氧量：由于当低负荷运行时，需氧量为1.52.5kg2kgBD此处，以2.0kg2kgBD计算那么D25006501032.03250kg2d当周期数n3、反响池数量N2那么每一周期需氧量为：D325032541.7kg2周期池曝气时间前面计算为5.2小时，D541.75.2104.2kg2h标准需氧量根据需氧量、污水温度以及大气压的换算可求出标准需氧量SR。当混合液水温200，混合液的D浓度为2gl，反响池水深为6时：SR142.2kg2h计算过程略其它曝气设备、滗水装置、污泥脱水设备等计算略5.3技术经济分析土建费：65.09万元设备费：75.85万元其它费用：41.66万元安装、调试、管理、设计等费用工程总投资：182.6万元单方工程造价：730.4元36完毕语SBR工艺，由于有工艺简单、设备少、造价低、