sbr污水处理工艺.docx
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sbr污水处理工艺
sbr污水处理工艺
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技术采纳时刻分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳固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。
它的要紧特点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。
SBR优点:
1、理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率提升,池内厌氧、好氧处于交替状态,净化成效好。
2、运行成效稳固,污水在理想的静止状态下沉淀,需要时刻短、效率高,出水水质好。
3、耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抗击水量和有机污物的冲击。
4、工艺过程中的各工序可按照水质、水量进行调整,运行灵活。
5、处理设备少,构造简单,便于操作和爱护治理。
6、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度,有效操纵活性污泥膨胀。
7、SBR法系统本身也适合于组合式构造方法,利于废水处理厂的扩建和改造。
8、脱氮除磷,适当操纵运行方式,实现好氧、缺氧、厌氧状态交替,具有良好的脱氮除磷成效。
9、工艺流程简单、造价低。
主体设备只有一个序批式间歇反应器,无二沉池、污泥回流系统,调剂池、
初沉池也可省略,布置紧凑、占地面积省。
SBR系统的适用范畴
1)中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水,专门是间歇排放和流量变化较大的地点。
2)需要较高出水水质的地点,如风景游玩区、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。
3)水资源紧缺的地点。
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。
4)用地紧张的地点。
5)对已建连续流污水处理厂的改造等。
6)专门适合处理小水量,间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。
SBR设计需专门注意的咨询题
要紧设施与设备
1、设施的组成本法原则上不设初次沉淀池,本法应用于小型污水处理厂的要紧缘故是设施较简单和爱护管
理较为集中。
为适应流量的变化,反应池的容积应留有余量或采纳设定运行周期等方法。
然而,关于游玩
地等流量变化专门大的场合,应按照爱护治理和经济条件,研究流量调剂池的设置。
2、反应池反应池的形式为完全混合型,反应池十分紧凑,占地专门少。
形状以矩形为准,池宽与池长之比大
约为1:
1~1:
2,水深4~6米。
反应池水深过深,基于以下理由是不经济的:
①如果反应池的水深大,排出水的深度相应增大,则固液分
离所需的沉淀时刻就会增加。
②专用的上清液排出装置受到结构上的限制,上清液排出水的深度不能过深。
反应池水深过浅,基于以下理由是不期望的:
①在排水期间,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过深。
②与其他相同BOD―SS负荷的处理方式相比,其优点是用地面积较少。
反应
池的数量,考虑清洗和检修等情形,原则上设2个以上。
在规模较小或投产初期污水量较小时,也可建一
个池。
3、排水装置
排水系统是SBR处理工艺设计的重要内容,也是其设计中最具特色和关系到系统运行成败的关键部分。
目
前,国内外报道的SBR排水装置大致可归纳为以下几种:
⑴潜水泵单点或多点排水。
这种方式电耗大且容
易吸出沉淀污泥;⑵池端(侧)多点固定阀门排水,由上自下开启阀门。
缺点操作不方便,排水容易带泥;
⑶专用设备滗水器。
滗水器是是一种能随水位变化而调剂的出水堰,排水口埋住在水面下一定深度,可防
止浮渣进入。
理想的排水装置应满足以下几个条件:
①单位时刻内出水量大,流速小,可不能使沉淀污泥重
新翻起;②集水口随水位下降,排水期间始终保持反应当中的静止沉淀状态;③排水设备牢固耐用且排水
量可无级调控,自动化程度高。
在设定一个周期的排水时刻时,必须注意以下项目:
①上清液排出装置的溢流负荷――确定需要的设备数量;
②活性污泥界面上的最小水深――要紧是为了防止污泥上浮,由上清液排出装置和溢流负荷确定,性能方
面,水深要尽可能小;
③随着上清液排出装置的溢流负荷的增加,单位时刻的处理水排出量增大,可缩短排水时刻,相应的后续
处理构筑物容量须扩大;
④在排水期,沉淀的活性污泥上浮是发生在排水立即终止的时候,从沉淀工序的中期就开始排水符合SBR
法的运行原理。
SBR工艺的需氧与供氧
SBR工艺有机物的降解规律与推流式曝气池类似,推流式曝气池是空间(长度)上的推流,而SBR反应池
是时刻意义上的推流。
由于SBR工艺有机物浓度是逐步变化的,在反应初期,池内有机物浓度较高,如果
供氧速率小于耗氧速率,则混合液中的溶解氧为零,对单一的微生物而言,氧气的得到可能是间断的,供
氧速率决定了有机物的降解速率。
随着好氧进程的深入,有机物浓度降低,供氧速率开始大于耗氧速率,
溶解氧开始显现,微生物开始能够得到充足的氧气供应,有机物浓度的高低成为阻碍有机物降解速率的一
个重要因素。
从耗氧与供氧的关系来看,在反应初期SBR反应池保持充足的供氧,能够提升有机物的降解
速度,随着溶解氧的显现,逐步减少供氧量,能够节约运行费用,缩短反应时刻。
SBR反应池通过曝气系
统的设计,采纳渐减曝气更经济、合理一些。
SBR工艺排出比(1/m)的选择
SBR工艺排出比(1/m)的大小决定了SBR工艺反应初期有机物浓度的高低。
排出比小,初始有机物浓度低,
反之则高。
按照微生物降解有机物的规律,当有机物浓度高时,有机物降解速率大,曝气时刻能够减少。
然而,当有机物浓度高时,耗氧速率也大,供氧与耗氧的矛盾可能更大。
此外,不同的废水活性污泥的沉
降性能也不同。
污泥沉降性能好,沉淀后上清液就多,宜选用较小的排出比,反之则宜采纳较大的排出比。
排出比的选择还与设计选用的污泥负荷率、混合液污泥浓度等有关。
SBR反应池混合液污泥浓度
按照活性污泥法的差不多原理,混合液污泥浓度的大小决定了生化反应器容积的大小。
SBR工艺也同样如此,
当混合液污泥浓度高时,所需曝气反应时刻就短,SBR反应池池容就小,反之SBR反应池池容则大。
然而,
当混合液污泥浓度高时,生化反应初期耗氧速率增大,供氧与耗氧的矛盾更大。
此外,池内混合液污泥浓
度的大小还决定了沉淀时刻。
污泥浓度高需要的沉淀时刻长,反之则短。
当污泥的沉降性能好,排出比小,
有机物浓度低,供氧速率高,能够选用较大的数值,反之则宜选用较小的数值。
SBR工艺混合液污泥浓度
的选择应综合多方面的因素来考虑。
关于污泥负荷率的选择
污泥负荷率是阻碍曝气反应时刻的要紧参数,污泥负荷率的大小关系到SBR反应池最终出水有机物浓度的
高低。
当要求的出水有机物浓度低时,污泥负荷率宜选用低值;当废水易于生物降解时,污泥负荷率随着
增大。
污泥负荷率的选择应按照废水的可生化性以及要求的出水水质来确定。
SBR工艺与调剂、水解酸化工艺的结合
SBR工艺采纳间歇进水、间歇排水,SBR反应池有一定的调剂功能,能够在一定程度上起到均衡水质、水量
的作用。
通过供气系统、搅拌系统的设计,自动操纵方式的设计,闲置期时刻的选择,能够将SBR工艺与
调剂、水解酸化工艺结合起来,使三者合建在一起,从而节约投资与运行治理费用。
在进水期采纳水下搅拌器进行搅拌,进水电动阀的关闭采纳液位操纵,按照水解酸化需要的时刻确定开始
曝气时刻,将调剂、水解酸化工艺与SBR工艺有机的结合在一起。
反应池进水开始作为闲置期的终止则可
以使整个系统能正常运行。
具体操作方式如下所述:
进水开始既为闲置终止,通过上一组SBR池进水终止时刻来操纵;
进水终止通过液位操纵,整个进水时刻可能是变化的。
水解酸化时刻由进水开始至曝气反应开始,包括进水期,这段时刻能够按照水量的变化情形与需要的水解
酸化时刻来确定,不小于在最小流量下充满SBR反应池所需的时刻。
曝气反应开始既为水解酸化搅拌终止,曝气反应时刻可按照运算得出。
沉淀时刻按照污泥沉降性能及混合液污泥浓度决定,它的开始即为曝气反应的终止。
排水时刻由滗水器的性能决定,滗水终止能够通过液位操纵。
闲置期的时刻选择是调剂、水解酸化及SBR工艺结合好坏的关键。
闲置时刻的长短应按照废水的变化情形
来确定,实际运行中,闲置时刻经常变动。
通过闲置期间的调整,将SBR反应池的进水合理安排,使整个
系统能正常运转,幸免整个运行过程的紊乱。
SBR污水处理工艺运行操作要点
一、辅助设施的运行治理
SBR工艺的过程是按时序来完成的,一个操作过程分五个时期:
进水、反应、沉淀、滗水、闲置。
这五个时期差不多上单池运行,当需要处理的污水量较大时,必须单池分组进行组合处理,如此交替运行的过程中仅靠人工操作就专门难发挥其优点了。
多池多组的交替运行必须有高度灵活、结构严谨的中央操纵系统,自动化程度要求较高。
因此在运行的过程中需要保证中控系统的正常,防止人为操作失当、雷电以及内部治理不善等造成仪器、外表等设施的破坏,阻碍系统的正常工作。
这就要求在污水处理厂的设计过程中设计仪器外表的避雷装置,提升日常的运行操作人员的治理水平。
预处理系统是污水处理的最前段。
生活污水中含有大量的漂浮物与悬浮物质,其中包括无机性和有机性两类。
由于这些垃圾和悬浮物会降低主体反应的成效,对污水处理设备造成磨损和破坏,故在污水进入主反应区之前必须进行必要的预处理,以提升整个工艺的去除率,降低设备的磨损,保证整个处理系统的正常运行。
因此,在运行的过程中需要加大巡查,防止垃圾堵塞粗细格栅和进水泵。
二、SBR生化池的运行治理
SBR生物反应池是污水处理厂的核心部分,进水方式的推流过程使池内厌氧好氧处于交替状态,运行成效稳固,污水在相对的静止状态下沉淀,需要的时刻短、出水水质较好,耐冲击负荷;加之池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抗击水量和有机污物的冲击。
反应池内存在DO、BOD5浓度梯度,有效操纵活性污泥膨胀,脱氮除磷,适当操纵运行方式,实现好氧、缺氧、厌氧状态交替,具有良好的脱氮除磷成效。
关于运行实际运行过程涉及到的季节性进水差异或其它因素的阻碍而导致显现的污泥膨胀、脱氮除磷成效差,能够通过运行参数的适当调整加以解决。
要紧操纵的因素有以下几个方面:
1.运行周期的适度调整
SBR的运行周期由进水时刻、反应时刻、沉淀时刻、滗水时刻、排泥时刻和闲置时刻来确定。
进水时刻有一个相对稳固的最大最佳值。
如上所述,进水时刻应按照具体的进水水质及曝气方式来确定。
当采纳操纵量的曝气方式及进水中污染物的浓度较高时,进水时刻应适当取长一些;当采纳不限量曝气方式及进水中污染物的浓度较低时,进水时刻可适当取短一些(进水时刻一样取4~6h)。
在运行的过程中,要尽量按照实际的进水情形对运行的周期时刻进行调整。
反应时刻(Tf)是确定SBR反应器容积的一个专门重要的工艺设计参数,其数值的确定同样取决于运行过程中污水的性质、反应器中污泥的浓度及曝气方式等因素。
关于生活污水类易处理废水,反应时刻能够取短一些,反之对含有难降解物质或有毒物质的废水,反应时刻可适当取长一些(一样在2~4h)。
沉淀排水时刻(Ts+D)一样按2~4h设计。
闲置时刻(Tx)一样按0.5~1h设计。
一个周期所需时刻T≥Tf+Ts+D+Tx。
在调整运行方式的过程中,要按照设计所承诺的操作范畴进行尽可能的修正,才能够最大限度地保证良好的出水水质。
2.生物系统的诊断调整
好氧生化处理是由活性污泥中的微生物,在有氧存在的条件下将污水中的有机污染物氧化、分解、转化成CO2、NH4+-N、NO-x-N、PO43-、SO42-等随出水排放的过程。
活性污泥中的微生物是凝聚、吸附、氧化分解污水中有机物的主力军,提升处理系统的效率,都与改善污泥性状、提升污泥微生物的活性有关。
因此,必须经常检查于观看活性污泥中微生物的组成与活动状况。
活性污泥外观似棉絮状,亦称为絮粒或绒粒,正常的活性污泥沉降性能良好。
在显微镜下可发觉每个絮粒是由成千上万个细菌、少量微型动物及部分无机杂质组成,有时,污泥中还会显现真菌、藻类等生物。
我们可定期对生物处理系统做巡视,考察各反应池运行的情形,运用各种手段和方法了解活性污泥的性能,借助显微镜观看活性污泥的结构和生物种群的组成。
此外,还可通过对水质的化学测定来了解污水生物处理系统的运行状况。
在系统正常运行时,应保持合适的运行参数和操作治理条件,使之长期达标运行;在发觉专门现象时,应找出症结所在,及时加以调整,使之复原。
巡视是发觉咨询题的要紧方式,因此操作治理人员每班须数次定时对反应池作一观看,了解系统运行的状况。
其要紧内容如下:
(1)色、嗅。
正常运行的都市生活污水处理厂,活性污泥一样显黄褐色。
在曝气池溶解氧不足时,厌氧微生物会相应滋生,含硫有机物在厌氧时分解开释出H2S,污泥发
黑、发臭。
当曝气池溶解氧过高或进水过淡、负荷过低时,污泥中微生物因缺乏营养而自身氧化,污泥色泽转淡。
良好的新奇活性污泥略带有泥土味。
(2)反应池曝气状态观看与污泥性状。
在巡视曝气池时,应注意观看曝气池液面翻腾情形,曝气池中间若见有成团气泡上升,即表示液面下曝气管道有堵塞,应予以清洁或更换;若液面翻腾不平均,讲明有死角,尤应注意四角有无积泥。
此外,还应注意气泡的性状:
一是气泡量的多少。
在污泥负荷适当、运行正常时,泡沫量较少,泡沫外观显新奇的乳白色泡沫。
污泥负荷过高、水质变化时,泡沫量往往增多,如污泥泥龄过短或污水中含多量洗涤剂时,既会显现大量泡沫。
二是泡沫的色泽。
泡沫显白色、且泡沫量增多,讲明水中洗涤剂量较多;泡沫显茶色、灰色,这是因为污泥龄太长或污泥被打碎而被吸附在气泡上所致,这时应增加排泥量。
气泡显现其他颜色时,则往往因为是吸附了污水中染料等类发色物质的结果。
三是气泡的粘性。
用手沾一些气泡,检查是否容易破裂。
在负荷过高、有机物分解不完全时,气泡较粘,不宜破裂。
(3)反应池沉淀状态观看与污泥性状。
活性污泥性状的好坏可从沉淀状态及曝气时运行状况显示出来。
因此,治理中应加大对现场的巡视,定时对活性污泥处理系统的“脸色”进行观看。
沉淀的液面状态与整个系统的正常运行与否紧密有关,应注意观看沉淀时段泥面的高低、上清液透亮成都、漂泥的有无、漂泥泥粒的大小等:
上清液清亮透亮表明运行正常,污泥性状良好;上清液混浊表明负荷过高,污泥对有机物氧化、分解不完全;泥面上升、SVI高表明污泥膨胀,污泥沉降性差;污泥成层上浮表明污泥中毒;大块污泥上浮表明反应池局部厌氧,导致该出污泥腐败;细小污泥漂泥表明水温过高,C/N不适、营养不足等缘故导致污泥解絮。
关于生物系统中活性污泥专门现象之要紧缘故及其计策,在运行过程中能够初步按照体会总结来作出判定:
1)污泥膨胀。
污泥膨胀显现的现象可能会有以下几种情形:
活性污泥变白,不调和状;沉淀、分离性不良,不密实;污泥指数SVI在200以上;活性污泥由反应池溢出,处
理水水质不良。
显现以上情形的可能缘故有:
污泥抽除不足致使微生物专门繁育;由于曝气量不足,混合液悬浮物MLSS浓度过高或过低,进水BOD浓度过高,进水中含有有毒有害的物质,PH值降低等缘故致使丝状菌专门繁育。
针对显现的现象和可能的缘故,需要采取的计策有:
加大剩余污泥的排放量;合理调整溶解氧浓度,投加混凝剂改善活性污泥的凝聚性或者投加氧化剂杀死丝状菌。
在显现污泥膨胀时,以显微镜确认其缘故。
若是由于丝状菌的专门繁育,则其复原所耗时刻较长,有时甚至需要更换反应池中全部污泥。
2)污泥解体。
污泥解体表现出来的现象是污泥被破坏成微细的胶羽状,不再是絮状体,阻碍了污泥的沉降性能。
显现污泥解体的可能缘故有:
暴气量过大,活性污泥表面的具有凝聚性的物质被氧化,或者是进水中的有机物含量较低;特定微生物专门繁育,例如小型鞭毛虫;进水中含有有害物质。
污泥解体能够应对的方法有:
适当降低曝气量,并增加流入水量使得负荷适当;减少剩余污泥的排放量;管制有害物质的进入;降低搅拌机搅拌强度。
3)污泥腐烂。
在生物反应池经常能够看到有大块的污泥漂浮,悬浮污泥颜色发黑且有臭味,与正常的褐黄色且带有土腥味的污泥有专门大的差异。
显现污泥腐败的缘故有:
暴气量不足;反应池内长期淤积有污泥;反应池构造有缺陷,例如有死角。
如果发觉有污泥腐败的现象,需要采取以下计策解决:
停止污水流入,增加曝气,依据复原程度调剂流入水量;增加回流污泥量,加大排泥;改善构筑物。
4)生化池表面显现气泡。
由于进水中多量清洁剂的流入,容易引起反应池发泡,需要提升混合液悬浮固体的浓度或者添加消泡剂或消泡设备来排除气泡。
3、剩余污泥系统
剩余污泥系统一直以来不被运行人员所重视,认为只要按常规进行生产就可不能有咨询题,这种认识是不对的。
准确地讲,剩余污泥的产量应该按照进水水质来决定。
所谓剩余污泥产生量,是指最终沉淀池污泥量,减除一部分回流入曝气槽后,其余需排出处理的量。
单位污水剩余污泥量视污水悬浮物浓度,及去除BOD之污泥增殖状况而异。
悬浮物之剩余污泥量
X1=Q(MO-MF)×10-3=QMOηS×10-3
污泥增殖剩余污泥量
X2=aY-bMV×10-3
其中:
X1:
由悬浮物而产生之剩余污泥量(kg/d)
X2:
生物增殖而产生之剩余污泥量(kg/d)
ηS:
悬浮物之沉淀效率
MO:
流入悬浮物质量(mg/L)
MF:
自沉淀池流出之悬浮物质量(mg/L)
Y:
BOD去除量(mg/L)
M:
曝气槽内混合液之平均MLSS浓度(mg/L)
V:
曝气槽容积(m3)
a:
去除BOD之污泥转换率(0.5~0.8)
b:
体内自行氧化率(0.01~0.1)(day-1)
曝气槽之BOD去除率为ηA,流入水BOD为So(mg/L)
Y=QSoηA×10-3
则总剩余污泥量
X=(MOηS+aSoηA-bMOt)Q×10-3
式中t:
曝气槽停留时刻V/Q(d)
因此,在实际运行的过程中不一定要完全按照公式生搬硬套,然而需要对现场的运行情形有细致的科学的了解,操纵生物系统总量的相对平稳。
由于SBR工艺本身具有较强的抗负荷冲击能力,因此关于剩余污泥系统的动态平稳的爱护是做好运行工作的关键。
4、脱氮除磷咨询题的操纵
脱氮除磷是污水处理工艺的重要环节,也是比较容易出咨询题的地点。
关于传统的SBR工艺氮磷的去除存在着一些难度,要紧是厌氧硝化时刻上存在咨询题。
污水未通过厌氧硝化直截了当进入主反应区,尽管在主反应时期有厌氧耗氧交替的过程,然而依旧存在一些咨询题,关于进水N含量较高的水体来讲去除就有些难度。
尽管如此,通过大量的改进,现在在传统SBR工艺的基础上有了专门大的进步,前段加了兼(厌)氧回流等措施,一定程度上解决了SBR工艺脱氮除磷的咨询题。
在实际的运行操作过程中,需要注意污泥回流比、进水速度、进水量等。
5、污泥沉降性能的操纵
活性污泥的良好沉降性能是保证活性污泥处理系统正常运行的前提条件之一。
如果污泥的沉降性能不行,在SBR的反应期终止后,污泥的压密性差,上层清液的排除就受到限制,水泥比下降,导致每个运行周期处理污水量下降,出水SS会比较高。
如果污泥的絮凝性能差,则出水中的,COD上升,导致处理出水水质的下降。
导致污泥沉降性能恶化的缘故是多方面的,但都表现在污泥容积指数(SVI)的升高。
SBR工艺中由于反复显现高浓度基质,在菌胶团菌和丝状菌共存的生态环境中,丝状菌一样是不容易繁育的,因而发生污泥丝状菌膨胀的可能性是专门低的。
SBR较容易显现高粘性膨胀咨询题,这可能是由于SBR工艺本身的处理过程是一个动态瞬时的过程,混合液内基质逐步降解,液相中基质浓度下降了,但并不完全讲明基质已被氧化去除,加之许多污水的污染物容易被活性污泥吸附和吸取,在专门短的时刻内,混合液中的基质浓度可降至专门低的水平。
从污水处理的角度看,差不多达到了处理成效,但这仅仅是一种相的转移,混合液中基质的浓度的降低仅是一种表面现象。
能够认为,在污水处理过程中,菌胶团之因此形成和有所增长,就要求系统中有一定数量的有机基质的积存,在胞外形成多糖聚合物(否则菌胶团不增长甚至显现细菌分散生长现象,出水浑浊)。
在实际操作过程中,往往会因充水时刻或曝气方式选择的不适当或操作不当而使基质的积存过量,致使发生污泥的高粘性膨胀。
污染物在混合液内的积存是逐步的,在一个周期内一样难以赶忙表现出来,需通过观看各运行周期间的污泥沉降性能的变化才能体现出来。
为使污泥具有良好的沉降性能,应注意每个运行周期内污泥的SVI变化趋势,及时调整运行方式以确保良好的处理成效。
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