09年巖土工程師:SBR污水處理技術(shù)一

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SBR是序列間歇式活性污泥法(SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess)的簡(jiǎn)稱,是一種按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)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(shí)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(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng),靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作,SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,無(wú)污泥回流系統(tǒng)。正是SBR工藝這些特殊性使其具有以下優(yōu)點(diǎn):
    1、理想的推流過(guò)程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大,效率提高,池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài),凈化效果好。
    2、運(yùn)行效果穩(wěn)定,污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀,需要時(shí)間短、效率高,出水水質(zhì)好。
    3、耐沖擊負(fù)荷,池內(nèi)有滯留的處理水,對(duì)污水有稀釋、緩沖作用,有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。
    4、工藝過(guò)程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整,運(yùn)行靈活。
    5、處理設(shè)備少,構(gòu)造簡(jiǎn)單,便于操作和維護(hù)管理
    6、反應(yīng)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(kuò)建和改造。
    8、脫氮除磷,適當(dāng)控制運(yùn)行方式,實(shí)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(jiǎn)單、造價(jià)低。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器,無(wú)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。
    SBR系統(tǒng)的適用范圍
    由于上述技術(shù)特點(diǎn),SBR系統(tǒng)進(jìn)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(fēng)景游覽區(qū)、湖泊和港灣等,不但要去除有機(jī)物,還要求出水中除磷脫氮,防止河湖富營(yíng)養(yǎng)化。
    3)水資源緊缺的地方。SBR系統(tǒng)可在生物處理后進(jìn)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(duì)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(diǎn)源污染的治理。
    SBR設(shè)計(jì)要點(diǎn)、主要參數(shù)
    SBR設(shè)計(jì)要點(diǎn)
    1、運(yùn)行周期(T)的確定
    SBR的運(yùn)行周期由充水時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間、沉淀時(shí)間、排水排泥時(shí)間和閑置時(shí)間來(lái)確定。充水時(shí)間(tv)應(yīng)有一個(gè)值。如上所述,充水時(shí)間應(yīng)根據(jù)具體的水質(zhì)及運(yùn)行過(guò)程中所采用的曝氣方式來(lái)確定。當(dāng)采用限量曝氣方式及進(jìn)水中污染物的濃度較高時(shí),充水時(shí)間應(yīng)適當(dāng)取長(zhǎng)一些;當(dāng)采用非限量曝氣方式及進(jìn)水中污染物的濃度較低時(shí),充水時(shí)間可適當(dāng)取短一些。充水時(shí)間一般取1~4h.反應(yīng)時(shí)間(tR)是確定SBR反應(yīng)器容積的一個(gè)非常主要的工藝設(shè)計(jì)參數(shù),其數(shù)值的確定同樣取決于運(yùn)行過(guò)程中污水的性質(zhì)、反應(yīng)器中污泥的濃度及曝氣方式等因素。對(duì)于生活污水類(lèi)易處理廢水,反應(yīng)時(shí)間可以取短一些,反之對(duì)含有難降解物質(zhì)或有毒物質(zhì)的廢水,反應(yīng)時(shí)間可適當(dāng)取長(zhǎng)一些。一般在2~8h.沉淀排水時(shí)間(tS+D)一般按2~4h設(shè)計(jì)。閑置時(shí)間(tE)一般按2h設(shè)計(jì)。
    一個(gè)周期所需時(shí)間tC≥tR﹢tS﹢tD周期數(shù)n﹦24/tC
    2、反應(yīng)池容積的計(jì)算
    假設(shè)每個(gè)系列的污水量為q,則在每個(gè)周期進(jìn)入各反應(yīng)池的污水量為q/n?N.各反應(yīng)池的容積為:
    V:各反應(yīng)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(yīng)池?cái)?shù)量q:每一系列的污水進(jìn)水量(設(shè)計(jì)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(yīng)是在規(guī)定的曝氣時(shí)間內(nèi)能供給的需氧量,在設(shè)計(jì)中,高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)每單位進(jìn)水BOD為0.5~1.5kgO2/kgBOD,低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)為1.5~2.5kgO2/kgBOD.
    在序批式活性污泥法中,由于在同一反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)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(shí)考慮反應(yīng)池的攪拌性能。常用的曝氣系統(tǒng)有氣液混合噴射式、機(jī)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(shí)尚有混合作用,同時(shí)避免堵塞。
    4、排水系統(tǒng)
    上清液排除出裝置應(yīng)能在設(shè)定的排水時(shí)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(yù)防上清液排出裝置的故障,應(yīng)設(shè)置事故用排水裝置。
    在上清液排出裝置中,應(yīng)設(shè)有防浮渣流出的機(jī)構(gòu)。
    序批式活性污泥的排出裝置在沉淀排水期,應(yīng)排出與活性污泥分離的上清液,并且具備以下的特征:
    1)應(yīng)能既不擾動(dòng)沉淀的污泥,又不會(huì)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(jī)構(gòu)應(yīng)盡量靠近水面,并可隨上清液排出后的水位變化而進(jìn)行排水。(追隨水位的性能)
    3)排水及停止排水的動(dòng)作應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行,動(dòng)作準(zhǔn)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(jī)械式和不作升降的固定式。
    5、排泥設(shè)備
    設(shè)計(jì)污泥干固體量=設(shè)計(jì)污水量×設(shè)計(jì)進(jìn)水SS濃度×污泥產(chǎn)率/1000在高負(fù)荷運(yùn)行(0.1~0.4kg-BOD/kg-ss?d)時(shí)污泥產(chǎn)量以每流入1kgSS產(chǎn)生1kg計(jì)算,在低負(fù)荷運(yùn)行(0.03~0.1kg-BOD/kg-ss?d)時(shí)以每流入1kgSS產(chǎn)生0.75kg計(jì)算。