讲+改良的活性污泥法-SBR法的变型与应用

第五讲序批式生物反应器

的变型与应用一.SBR工艺的变型与应用概述在分析传统的连续流恒水位活性污泥法与SBR法的关系后，科技界希望并致力于能开发出一些活性污泥系统，既能综合、吸收上述两种系统的优点，又能克服它们各自不足之处，在前面动力的推动下，SBR法获得了一系列新的发展。变型种类ICEAS法，即间歇循环延时曝气法（intermittentlycycleextendedaerationsystem)，有的名为IDEA法，即间歇排水延时曝气法（intermittentlydecantedextendedaerationsystem)及IDAL法，即间歇排水曝气塘法（intermittentlydecantedaeratedlagoonsystem)；CASS法，即循环活性污泥法（cyclicactivatedsludgesystem)，或CAST法（cyclicactivatedsludgetechnology),或CASP法（cyclicactivatedsludgeprocess)；DAT-IAT法，即连续进水间歇曝气法（demandaerationtank-intermittentaerationtank）；MSBR法，即改良型序批式活性污泥法(modifiedSBRsystem);Unitank法，即一体化活性污泥法；T-Ditch法，即T型氧化沟法（按SBR法运行）。改进后SBR法的优点革出了二级沉淀池及其附属设备，如布水井、污泥回流泵等，二级沉淀池占地面积大，约为曝气池占地面积的75％，加上泵站、配水井及池与池之间的空间，总的土地面积相当可观，同时基建投资也相当高；提供了旨在保证泥水分离的静置沉淀，可使出水水质清澈良好；能做到时空上的灵活调控，诸如厌氧、缺氧和好氧处理工序的安排，除碳、脱氮、除磷的水质要求，等等；争取采用连续进水与滗水，避免一般SBR法反应池的间歇进水、滗水等的不足之处；采取恒水位运行，从而避免传统SBR法变水位运行及由此带来的诸多问题；尽量多地利用计算机及其软件系统调控运行操作。总之，改进的SBR法系统力图做到工艺流程紧凑、简约、占地面积减少，节能高效，工艺优化，自动调控运行操作，将活性污泥法系统发展到一个新的阶段，成为当今废水生物处理的主流工艺之一。二、间歇循环延时曝气法

－ICEAS工艺1968年，澳大利亚的新南威尔士大学与美国ABJ公司合作开发了ICEAS法。1976年，世界上第一座ICEAS法的废水处理厂建成并投入运行，其后，在美国、澳大利亚、加拿大、日本等国推广应用。1986年，美国国家环保局（USEPA)将ICEAS法规定为废水处理的革新/替代技术（innovative/alternativetechnology)1988年后，由于与计算机和相关软件的结合，使该技术可用于生物脱氮除磷。ICEAS工艺连续进水间歇出水的特点ICEAS工艺特点反应池内能进行好氧、厌氧、缺氧诸生物反应过程；无污泥回流及混合流（但有污泥回流至预混合池）；工艺流程简单、布置紧凑；节省占地面积；能耗省；自动化程度高，出水水质有保证；污泥龄长，污泥沉降性及脱水性好，污泥量少；无污泥膨胀，沉淀效果好，出水SS低。净化效果三、循环活性污泥法

－CASS工艺CASS工艺(CyclicActivatedSludgeSystem)是SBR的基础上发展起来的,是循环活性污泥技术(CAST)的一种型式。实质是将可变容积的活性污泥工艺过程与生物选择器（bioselector）原理有机结合的SBR工艺.20世纪60－70年代，M.C.Goronszy教授成功开发了CASS工艺，并在80年代获得了美国和加拿大的专利；其前身为ICEAS与传统SBR法的不同点CASS法，在进水阶段，不设充水过程或缺氧进水混合过程；CASS法，在进水处设置生物选择器，该器容积小，废水进入，回流活性污泥进入，成为废水污泥的接触混合区，后者进入该器的量相当于日均废水流量的20％。CASS工艺CASS工艺系统分为三个反应区,I区为生物选择器;II区为缺氧区;III区为好氧区。设置生物选择器的主要目的是使系统选择出絮凝性细菌,其容积约占整个池子的10%。可以有效地抑制丝状菌的生长和繁殖,克服污泥膨胀。CASS工艺可以是一个好氧-缺氧-厌氧交替运行的过程,因此具有一定脱氮除磷效果。CASS法的主要优点与特点工艺流程简单，不需要设置初沉池、终沉池、回流泵房；运行简单、可靠、灵活，不需要污泥回流或内回流装置；因有生物选择器，能控制丝装菌的繁殖，故无污泥膨胀之嫌；净化过程能自动控制，需要劳力少；结构可采用组合式模块，构造简单，布置紧凑，节省占地面积，易于分期分批建设；进水水位，水质缓冲性能好；脱氮除磷操作易于控制，出水优于传统活性污泥法；基建费用省，能耗易省，处理费用低总之，整个CASS系统简易、可靠、稳定、灵活、低费。净化效果－对城市废水（mg/L)

（注：进水的COD、BOD5、SS在短时间高达2000－3000mg/L时，也可达到出水目标）取样点CODBOD5SSTNTP进水300－800100－650200－62050－10010出水≤150≤60≤100≤25≤1四、Unitank废水处理系统Unitank废水处理工艺为一体化活性污泥法新工艺，用于处理工业废水与城市废水，是奥地利SeghersEngineeringWater公司开发的一项新工艺，其本质与SBR有相同之处。该工艺技术于20世纪80年代初开发成功，1987－1997年开始获得广泛应用。处理对象：城市废水及工业废水（计30类）UNITANK工艺UNITANK工艺的运行UNITANK工艺的特点一个池近似于完全混合式活性污泥法运行，两个池近似于SBR运行，整个系统按交替运行的方式运行。采用固定堰出水，不采用滗水器。沉淀时近似于平流式沉淀池的特点。三个池之间构成一个串级系统的形式，弥补了单个反应器完全混合的缺点。由于三个池的作用不同，各反应器中的污泥浓度不同，生物量分布不均匀。由于两个池兼作曝气池和沉淀池，反应池的容积利用率比较低。五、改良型序批式生物反应器

－MSBRC.Q.Yang等人开发的一种变型SBR工艺，它不需设置初沉池与终沉池及相应的布水及回流泵站等构筑物设备。可连续进水。该工艺的主反应池由曝气格和两个交替序批反应隔组成。主曝气隔，在整个运行周期过程中，保持连续的曝气状态运行；两个交替序批反应格的一格在半个周期中仅作沉淀池用，而另一格在半个运行周期中，用于不同功能。MSBR的工作原理

MSBR的工作原理污水进入厌氧池，与从污泥缺氧池回流了污泥充分混合，回流活性污泥中的聚磷菌在此进行充分放磷，然后混合液进入缺氧池进行反硝化。反硝化后的污水进入好氧池，有机物被好氧降解、活性污泥充分吸磷后再进入起沉淀作用的SBR池，澄清后污水排放。此时另一边的SBR在1.5Ｑ回流量的条件下进行反硝化、硝化，或进行静置沉淀。MSBR的工作原理回流污泥首先进入浓缩池进行浓缩，上清液直接进入好氧池，而浓缩污泥则进入污泥缺氧池。一方面可以进行反硝化，另一方面可先消耗掉回流浓缩污泥中的溶解氧和硝酸盐，为随后进行的缺氧放磷提供更为有利的条件。在好氧池与缺氧池之间有1.5Ｑ的回流量，以便进行充分的反硝化。典型的MSBR平面布置

MSBR的运行方式

MSBR工艺设计参数

及处理效果几种工艺特点的比较

普通活性污泥法A-B工艺氧化沟工艺SBR工艺有机负荷3-5A段0.09-0.50.06-0.420.15-0.3B段出水水质一般较好好一般动力消耗较高较低较低一般污泥产量一般较高较低较高污泥稳定性一般较差较好一般运行管理较复杂较复杂简单复杂占地面积一般较小较大较小生活污水适用适用