SBR工藝簡介.doc

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. 環(huán)境過程與設(shè)備課程作業(yè) 題 目 SBR工藝簡介 學 院 資源環(huán)境學院 專 業(yè) 環(huán)境工程 年 級 2016級 學 號 112016320001369 姓 名 鄧華健 指 導 教 師 楊志敏 2016年12月15日 SBR污水處理技術(shù)簡介 SBR是序列間歇式活性污泥法的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應替代穩(wěn)態(tài)生化反應，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)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(tǒng)。 一、SBR工藝的優(yōu)勢 1、 理想的推流過程使生化反應推動力增大，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。 2、 運行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止狀態(tài)下沉淀，需要時間短、效率高，出水水質(zhì)好。 3、 耐沖擊負荷，池內(nèi)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(jù)水質(zhì)、水量進行調(diào)整，運行靈活。 5、 處理設(shè)備少，構(gòu)造簡單，便于操作和維護管理。 6、 反應池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。 7、 SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)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(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)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(shè)備只有一個序批式間歇反應器，無二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。 由于上述技術(shù)特點，SBR系統(tǒng)進一步拓寬了活性污泥法的使用范圍。就近期的技術(shù)條件，SBR系統(tǒng)更適合以下情況： 1) 中小城鎮(zhèn)生活污水和廠礦企業(yè)的工業(yè)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(zhì)的地方，如風景游覽區(qū)、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(yǎng)化。 3) 水資源緊缺的地方。SBR系統(tǒng)可在生物處理后進行物化處理，不需要增加設(shè)施，便于水的回收利用。 4) 用地緊張的地方。 5) 對已建連續(xù)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(yè)廢水與分散點源污染的治理。 二、SBR設(shè)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(yōu)值。如上所述，充水時間應根據(jù)具體的水質(zhì)及運行過程中所采用的曝氣方式來確定。當采用限量曝氣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；當采用非限量曝氣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(shè)計參數(shù)，其數(shù)值的確定同樣取決于運行過程中污水的性質(zhì)、反應器中污泥的濃度及曝氣方式等因素。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(zhì)或有毒物質(zhì)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(shè)計。閑置時間（tE）一般按2h設(shè)計。 一個周期所需時間tC≥tR﹢tS﹢tD 周期數(shù) n﹦24／tC 2、反應池容積的計算 假設(shè)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(shù)（周期/d） N:每一系列的反應池數(shù)量 Q：每一系列的污水進水量（設(shè)計最大日污水量）（m3/d） 3、曝氣系統(tǒng) 序批式活性污泥法中，曝氣裝置的能力應是在規(guī)定的曝氣時間內(nèi)能供給的需氧量，在設(shè)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(nèi)進行活性污泥的曝氣和沉淀，曝氣裝置必須是不易堵塞的，同時考慮反應池的攪拌性能。常用的曝氣系統(tǒng)有氣液混合噴射式、機械攪拌式、穿孔曝氣管、微孔曝氣器，一般選射流曝氣，因其在不曝氣時尚有混合作用，同時避免堵塞。 4、排水系統(tǒng) 上清液排除出裝置應能在設(shè)定的排水時間內(nèi)，活性污泥不發(fā)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。 為預防上清液排出裝置的故障，應設(shè)置事故用排水裝置。 在上清液排出裝置中，應設(shè)有防浮渣流出的機構(gòu)。 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(guī)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(gòu)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(wěn)進行，動作準確，持久可靠。（可靠性） 排水裝置的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)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(shè)備 設(shè)計污泥干固體量=設(shè)計污水量設(shè)計進水SS濃度污泥產(chǎn)率／1000在高負荷運行（0.1～0.4 kg-BOD/kg-ss?d）時污泥產(chǎn)量以每流入1 kgSS產(chǎn)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(chǎn)生0.75 kg計算。 在反應池中設(shè)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(shè)初沉池，易流入較多的雜物，污泥泵應采用不易堵塞的泵型。 三、SBR設(shè)計需特別注意的問題 （一）主要設(shè)施與設(shè)備 1、設(shè)施的組成 本法原則上不設(shè)初次沉淀池，本法應用于小型污水處理廠的主要原因是設(shè)施較簡單和維護管理較為集中為適應流量的變化，反應池的容積應留有余量或采用設(shè)定運行周期等方法。但是，對于游覽地等流量變化很大的場合，應根據(jù)維護管理和經(jīng)濟條件，研究流量調(diào)節(jié)池的設(shè)置。 2、反應池 反應池的形式為完全混合型，反應池十分緊湊，占地很少。形狀以矩形為準，池寬與池長之比大約為1：1～1：2，水深4～6米。 反應池水深過深，基于以下理由是不經(jīng)濟的：①如果反應池的水深大，排出水的深度相應增大，則固液分離所需的沉淀時間就會增加。②專用的上清液排出裝置受到結(jié)構(gòu)上的限制，上清液排出水的深度不能過深。 反應池水深過淺，基于以下理由是不希望的：①在排水期間，由于受到活性污泥界面以上的最小水深限制，上清液排出的深度不能過深。②與其他相同BOD-SS負荷的處理方式相比，其優(yōu)點是用地面積較少。 反應池的數(shù)量，考慮清洗和檢修等情況，原則上設(shè)2個以上。在規(guī)模較小或投產(chǎn)初期污水量較小時，也可建一個池。 3、排水裝置 排水系統(tǒng)是SBR處理工藝設(shè)計的重要內(nèi)容，也是其設(shè)計中最具特色和關(guān)系到系統(tǒng)運行成敗的關(guān)鍵部分。 目前，國內(nèi)外報道的SBR排水裝置大致可歸納為以下幾種： ⑴潛水泵單點或多點排水。這種方式電耗大且容易吸出沉淀污泥； ⑵池端（側(cè)）多點固定閥門排水，由上自下開啟閥門。缺點操作不方便，排水容易帶泥； ⑶專用設(shè)備潷水器。潷水器是是一種能隨水位變化而調(diào)節(jié)的出水堰，排水口淹沒在水面下一定深度，可防止浮渣進入。 理想的排水裝置應滿足以下幾個條件： ①單位時間內(nèi)出水量大，流速小，不會使沉淀污泥重新翻起； ②集水口隨水位下降，排水期間始終保持反應當中的靜止沉淀狀態(tài)； ③排水設(shè)備堅固耐用且排水量可無級調(diào)控，自動化程度高。 在設(shè)定一個周期的排水時間時，必須注意以下項目： ①上清液排出裝置的溢流負荷--確定需要的設(shè)備數(shù)量； ②活性污泥界面上的最小水深--主要是為了防止污泥上浮，由上清液排出裝置和溢流負荷確定，性能方面，水深要盡可能??； ③隨著上清液排出裝置的溢流負荷的增加，單位時間的處理水排出量增大，可縮短排水時間，相應的后續(xù)處理構(gòu)筑物容量須擴大； ④ 在排水期，沉淀的活性污泥上浮是發(fā)生在排水即將結(jié)束的時候，從沉淀工序的中期就開始排水符合SBR法的運行原理。 （二）SBR工藝的需氧與供氧 SBR工藝有機物的降解規(guī)律與推流式曝氣池類似，推流式曝氣池是空間（長度）上的推流，而SBR反應池是時間意義上的推流。由于SBR工藝有機物濃度是逐漸變化的，在反應初期，池內(nèi)有機物濃度較高，如果供氧速率小于耗氧速率，則混合液中的溶解氧為零，對單一的微生物而言，氧氣的得到可能是間斷的，供氧速率決定了有機物的降解速率。隨著好氧進程的深入，有機物濃度降低，供氧速率開始大于耗氧速率，溶解氧開始出現(xiàn)，微生物開始可以得到充足的氧氣供應，有機物濃度的高低成為影響有機物降解速率的一個重要因素。從耗氧與供氧的關(guān)系來看，在反應初期SBR反應池保持充足的供氧，可以提高有機物的降解速度，隨著溶解氧的出現(xiàn)，逐漸減少供氧量，可以節(jié)約運行費用，縮短反應時間。SBR反應池通過曝氣系統(tǒng)的設(shè)計，采用漸減曝氣更經(jīng)濟、合理一些。 （三）SBR工藝排出比（1/m）的選擇 SBR工藝排出比（1/m）的大小決定了SBR工藝反應初期有機物濃度的高低。排出比小，初始有機物濃度低，反之則高。根據(jù)微生物降解有機物的規(guī)律，當有機物濃度高時，有機物降解速率大，曝氣時間可以減少。但是，當有機物濃度高時，耗氧速率也大，供氧與耗氧的矛盾可能更大。此外，不同的廢水活性污泥的沉降性能也不同。污泥沉降性能好，沉淀后上清液就多，宜選用較小的排出比，反之則宜采用較大的排出比。排出比的選擇還與設(shè)計選用的污泥負荷率、混合液污泥濃度等有關(guān)。 （四）SBR反應池混合液污泥濃度 根據(jù)活性污泥法的基本原理，混合液污泥濃度的大小決定了生化反應器容積的大小。SBR工藝也同樣如此，當混合液污泥濃度高時，所需曝氣反應時間就短，SBR反應池池容就小，反之SBR反應池池容則大。但是，當混合液污泥濃度高時，生化反應初期耗氧速率增大，供氧與耗氧的矛盾更大。此外，池內(nèi)混合液污泥濃度的大小還決定了沉淀時間。污泥濃度高需要的沉淀時間長，反之則短。當污泥的沉降性能好，排出比小，有機物濃度低，供氧速率高，可以選用較大的數(shù)值，反之則宜選用較小的數(shù)值。SBR工藝混合液污泥濃度的選擇應綜合多方面的因素來考慮。 （五）關(guān)于污泥負荷率的選擇 污泥負荷率是影響曝氣反應時間的主要參數(shù)，污泥負荷率的大小關(guān)系到SBR反應池最終出水有機物濃度的高低。當要求的出水有機物濃度低時，污泥負荷率宜選用低值；當廢水易于生物降解時，污泥負荷率隨著增大。污泥負荷率的選擇應根據(jù)廢水的可生化性以及要求的出水水質(zhì)來確定。 SBR衍生工藝 傳統(tǒng)或經(jīng)典的SBR工藝形式在工程中存在一定的局限性。因而在工程應用實踐中，SBR傳統(tǒng)工藝逐漸產(chǎn)生了各種新的變型，以下分別介紹幾種主要的形式。 精選word范本！