❶ 小澡堂的污水怎麼處理能達到排放標准!
太簡單不過了。採用間歇式生物砂濾池、普通生物濾池或者人工快滲工藝其中一種就行了,幾乎運行成本,也不用管理。間歇式運行管理,水量隨來隨處理就是了。
澡堂中除了COD氨氮指標外,LAS比較高,所以請注意。
有關特性注意事項:
1)澡堂污水濃度相對較低,不得使用傳統污水處理技術——特指活性污泥法類型工藝,如AO系列、推流式曝氣池系列、MBR系列、氧化溝系列工藝,千萬別用。否則你的系統養不活這些活性污泥微生物。
2)水量很集中務必考慮需要做一個調節池以緩沖水量沖擊負荷。並且必須採用間歇式運行的工藝。例如最便宜的生物砂濾池、人工濕地(限南方地區)、人工快滲(加強版的砂濾池),不用曝氣鼓風,給你省了大量的管理維護成本、建設成本、運行成本。
3)注意你選的工藝要抗停電影響,農村不停電的我還沒見過,北京的農村都停電的。所以上述活性污泥法工藝基本都不能用了,最好別想了。
4)北方項目請適當考慮保溫問題。
5)想省錢省事靠譜,推薦你使用土地處理法工藝(快滲、濕地、生物砂濾池類)。——缺點佔地大,不過農村一般不缺地。
6)所謂的達標其實不難,別被無良環保公司忽悠了,農村估計COD處理到60以下全都能正常排放了,一般洗澡水的COD也就是120~150之間,基本所有工藝都秒殺。如果有人推薦你什麼亂七八糟的英文字母組成的技術盡量在網上查查,如果網上很難查到或者用的很少,那麼多為接觸氧化工藝的變體工藝其實很便宜。更重要的是,接觸氧化工藝雖然抗停電可以間歇運行,但是更不好用,出水不容易控制達標。
❷ 污水處理的工藝流程
現代污水處理技術,按處理程度劃分,可分為一級、二級和三級處理。
一級處理,主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質,物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理的污水,BOD一般可去除30%左右,達不到排放標准。一級處理屬於二級處理的預處理。
二級處理,主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質(BOD,COD物質),去除率可達90%以上,使有機污染物達到排放標准。
三級處理,進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法,混凝沉澱法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲分析法等。
整個過程為通過粗格柵的原污水經過污水提升泵提升後,經過格柵或者砂濾器,之後進入沉砂池,經過砂水分離的污水進入初次沉澱池,以上為一級處理(即物理處理),初沉池的出水進入生物處理設備,有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反應器有曝氣池,氧化溝等,生物膜法包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法和生物流化床),生物處理設備的出水進入二次沉澱池,二沉池的出水經過消毒排放或者進入三級處理,一級處理結束到此為二級處理,三級處理包括生物脫氮除磷法,混凝沉澱法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分迴流至初次沉澱池或者生物處理設備,一部分進入污泥濃縮池,之後進入污泥消化池,經過脫水和乾燥設備後,污泥被最後利用。 工藝流程
原水→格柵→調節池→提升泵→生物反應器→循環泵→膜組件→消毒裝置→中水貯池→中水用水系統
MBR污水處理工藝說明
污水經格柵進入調節池後經提升泵進入生物反應器,通過PLC控制器開啟曝氣機充氧,生物反應器出水經循環泵進入膜分離處理單元,濃水返回調節池,膜分離的水經過快速混合法氯化消毒(次氯酸鈉、漂白粉、氯片)後,進入中水貯水池。反沖洗泵利用清洗池中處理水對膜處理設備進行反沖洗,反沖污水返回調節池。通過生物反應器內的水位控制提升泵的啟閉。膜單元的過濾操作與反沖洗操作可自動或手動控制。當膜單元需要化學清洗操作時,關閉進水閥和污水循環閥,打開葯洗閥和葯劑循環閥,啟動葯液循環泵,進行化學清洗操作。 膜生物處理技術應用於廢水再生利用方面,具有以下幾個特點:
(1)能高效地進行固液分離,將廢水中的懸浮物質、膠體物質、生物單元流失的微生物菌群與已凈化的水分開。分離工藝簡單,佔地面積小,出水水質好,一般不須經三級處理即可回用。
(2)可使生物處理單元內生物量維持在高濃度,使容積負荷大大提高,同時膜分離的高效性,使處理單元水力停留時間大大的縮短,生物反應器的佔地面積相應減少。
(3)由於可防止各種微生物菌群的流失,有利於生長速度緩慢的細菌(硝化細菌等)的生長,從而使系統中各種代謝過程順利進行。
(4)使一些大分子難降解有機物的停留時間變長,有利於它們的分解。
〔5〕膜處理技術與其它的過濾分離技術一樣,在長期的運轉過程中,膜作為一種過濾介質堵塞,膜的通過水量運轉時間而逐漸下降有效的反沖洗和化學清洗可減緩膜通量的下降,維持MBR系統的有效使用壽命。
(6)MBR技術應用在城市污水處理中,由於其工藝簡單,操作方便,可以實現全自動運行管理。 概要
SBR污水處理工藝即序批式活性污泥法,全稱為:序列間歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)。
簡稱(SBR-Sequencing Batch Reactor)間歇式活性污泥法污水處理工藝 ,SBR工藝。
它是基於以懸浮生長的微生物在好氧條件下對污水中的有機物、氨氮等污染物進行降解的廢水生物處理活性污泥法的工藝。按時序來以間歇曝氣方式運行,改變活性污泥生長環境的,被全球廣泛認同和採用的污水處理技術。
工藝流程
一種具有代表性的SBR工藝流程是: 通過格柵預處理的廢水,進入集水井,由潛污泵提升進入SBR反應池,採用水流曝氣機充氧,處理後的水由排水管排出,剩餘污泥靜壓後,由SBR 池排入污泥井,污泥作為肥料。
分批式操作: 時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式,如SBR運行周期由進水時間、反應時間、沉澱時間、潷水時間、排泥時間和閑置時間,可以適當靈活調節。
計算方法:
沉澱排水時間( Ts+D) 一般按2~4h 設計。閑置時間( Tx) 一般按0.5~1h 設計。 設定反應時間為( Tf) 。一個周期所需時間T≥Tf+Ts+D+Tx。[1]
時間分配例子,如:運行周期12h,其中進水2h,曝氣4~8h,沉澱2h,排水1h。 SBR工藝作為一種活性污泥工藝,也有活性污泥工藝的優缺點,如活性污泥工藝優點:污水適應性強,建設費用較低。
活性污泥工藝的缺點:運行穩定性差,容易發生污泥膨脹和污泥流失,分離效果不夠理想。
SBR工藝還有獨有的特點。其總的優缺點參見以下:
優點
處理工藝流程簡單:
工藝過程五個階段:進水、曝氣、沉澱、排水、待機。
間歇式曝氣、非穩定生化反應替代穩態生化反應,
靜置理想沉澱 靜置理想沉澱替代傳統的動態沉澱。
構築物數量少、造價低:
不需要設初沉地,也不需要二沉地,污泥迴流設施,調節池、初沉池也可省略。
便於操作和維護管理。 避免了傳統厭氧反應器處理效率低、佔地大的缺點。
結構簡單
組合式構造方法,利於廢水處理廠的擴建和改造。
處理後出水水質好。
良好的自控系統,良好的脫氮除磷效果,廢水達標排放,有數據稱CODCr平均去除率能達到 94 %以上,強於單級好氧處理工藝。
運行上的有序和間歇操作。
特別適用在難生化降解的廢水處理。
解決了UASB等高效厭氧反應器,容易在出現水解酸化階段酸性積累從而抑制產甲烷段處理效率的問題。
佔地少,能耗低,投資省,運行管理方便
缺點
嚴重依靠現代自動化控制技術。
自動化程度要求較高,操作、管理、維護,對操作管理人員素質要求較高。
如採用人工操作,會出現因進出水工序操作繁鎖,曝氣板容易堵塞。
適用范圍
中小城鎮生活污水和廠礦企業的工業污水,尤其是間歇排放和流量變化較大的地方。需要較高出水水質的地方,如風景游覽區、湖泊和港灣等,不但要去除有機物,還要求出水中除磷脫氮,防止河湖富營養化。水資源緊缺的地方。SBR系統可在生物處理後進行物化處理,不需要增加設施,便於水的回收利用。用地緊張的地方。對已建連續流污水處理廠的改造等。非常適合處理小水量,間歇排放的工業污水與分散點源污染的治理。
SBR設計要點
1、運行周期(T)的確定SBR的運行周期由充水時間、反應時間、沉澱時間、排水排泥時間和閑置時間來確定。充水時間(tv)應有一個最優值。如上所述,充水時間應根據具體的水質及運行過程中所採用的曝氣方式來確定。當採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;當採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計參數,其數值的確定同樣取決於運行過程中污水的性質、反應器中污泥的濃度及曝氣方式等因素。對於生活污水類易處理污水,反應時間可以取短一些,反之對含有難降解物質或有毒物質的污水,反應時間可適當取長一些。一般在2~8h。沉澱排水時間(tS+D)一般按2~4h設計。閑置時間(tE)一般按2h設計。一個周期所需時間tC≥tR﹢tS﹢tD周期數 n﹦24/tC2、反應池容積的計算假設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(周期/d)N:每一系列的反應池數量q:每一系列的污水進水量(設計最大日污水量)(m3/d)3、曝氣系統序批式活性污泥法中,曝氣裝置的能力應是在規定的曝氣時間內能供給的需氧量,在設計中,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,由於在同一反應池內進行活性污泥的曝氣和沉澱,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
⑴上清液排除出裝置應能在設定的排水時間內,活性污泥不發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。⑵為預防上清液排出裝置的故障,應設置事故用排水裝置。⑶在上清液排出裝置中,應設有防浮渣流出的機構。序批式活性污泥的排出裝置在沉澱排水期,應排出與活性污泥分離的上清液,並且具備以下的特徵:1) 應能既不擾動沉澱的污泥,又不會使污泥上浮,按規定的流量排出上清液。(定量排水)2) 為獲得分離後清澄的處理水,集水機構應盡量靠近水面,並可隨上清液排出後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進行,動作準確,持久可靠。(可靠性)排水裝置的結構形式,根據升降的方式的不同,有浮子式、機械式和不作升降的固定式。5、排泥設備設計污泥干固體量=設計污水量×設計進水SS濃度×污泥產率/1000在高負荷運行(0.1~0.4 kg-BOD/kg-ss·d)時污泥產量以每流入1 kgSS產生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產生0.75 kg計算。在反應池中設置簡易的污泥濃縮槽,能夠獲得2~3%的濃縮污泥。由於序批式活性污泥法不設初沉池,易流入較多的雜物,污泥泵應採用不易堵塞的泵型。
SBR設計主要參數
序批式活性污泥法的設計參數,必須考慮處理廠的地域特性和設計條件(用地面積、維護管理、處理水質指標等)適當的確定。用於設施設計的設計參數應以下值為准:項 目 參 數BOD-SS負荷(kg-BOD/kg-ss·d) 0.03~0.4MLSS(mg/l) 1500~5000排出比(1/m) 1/2~1/6安全高度ε(cm)(活性污泥界面以上的最小水深) 50以上序批式活性污泥法是一種根據有機負荷的不同而從低負荷(相當於氧化溝法)到高負荷(相當於標准活性污泥法)的范圍內都可以運行的方法。序批式活性污泥法的BOD-SS負荷,由於將曝氣時間作為反應時間來考慮,定義公式如下:QS:污水進水量(m3/d)CS:進水的平均BOD5(mg/l)CA:曝氣池內混合液平均MLSS濃度(mg/l)V:曝氣池容積e:曝氣時間比 e=n·TA/24n:周期數 TA:一個周期的曝氣時間序批式活性污泥法的負荷條件是根據每個周期內,反應池容積對污水進水量之比和每日的周期數來決定,此外,在序批式活性污泥法中,因池內容易保持較好的MLSS濃度,所以通過MLSS濃度的變化,也可調節有機物負荷。進一步說,由於曝氣時間容易調節,故通過改變曝氣時間,也可調節有機物負荷。在脫氮和脫硫為對象時,除了有機物負荷之外,還必須對排出比、周期數、每日曝氣時間等進行研究。在用地面積受限制的設施中,適宜於高負荷運行,進水流量小負荷變化大的小規模設施中,最好是低負荷運行。因此,有效的方式是在投產初期按低負荷運行,而隨著水量的增加,也可按高負荷運行。不同負荷條件下的特徵有機物負荷條件(進水條件) 高負荷運行 低負荷運行間歇進水 間歇進水、連續運行條件 BOD-SS負荷(kg-BOD/kg-ss·d) 0.1~0.4 0.03~0.1周期數 大(3~4) 小(2~3)排出比 大 小處理特性 有機物去除 處理水BOD<20mg/l 去除率比較高脫氮 較低 高脫磷 高 較低污泥產量 多 少維護管理 抗負荷變化性能比低負荷差 對負荷變化的適應性強,運行的靈活性強用地面積 反應池容積小,省地 反應池容積較大適用范圍 能有效地處理中等規模以上的污水,適用於處理規模約為2000m3/d以上的設施 適用於小型污水處理廠,處理規模約為2000m3/d以下,適用於不需要脫氮的設施。
❸ SBR活性污泥法工藝
如果你在北京,延慶污水處理廠是做SBR的,我去看過。你可以搜搜聯系一下。
下面是SBR的一些簡單介紹,希望能有幫助。
摘要: 序批式活性污泥法(SBR-Sequencing Batch Reactor)是早在1914年就由英國學者Ardern和Locket發明了的水處理工藝。70年代初,美國Natre Dame 大學的R.Irvine 教授採用實驗室規模對SBR工藝進行了系統深入的研究,並於1980年在美國環保局(EPA)的資助下,在印第安那州的Culwer城改建並投產了世界上第一個SBR法污水處理廠。SBR工藝的過程是按時序來運行的,一個操作過程分五個階段:進水、反應、沉澱、潷水、閑置。
關鍵詞: SBR工藝 序批式活性污泥法(SBR—Sequencing Batch Reactor)是早在1914年就由英國學者Ardern和Locket發明了的水處理工藝。70年代初,美國Natre Dame 大學的R.Irvine 教授採用實驗室規模對SBR工藝進行了系統深入的研究,並於1980年在美國環保局(EPA)的資助下,在印第安那州的Culwer城改建並投產了世界上第一個SBR法污水處理廠。SBR工藝的過程是按時序來運行的,一個操作過程分五個階段:進水、反應、沉澱、潷水、閑置。
由於SBR在運行過程中,各階段的運行時間、反應器內混合液體積的變化以及運行狀態等都可以根據具體污水的性質、出水水質、出水質量與運行功能要求等靈活變化。對於SBR反應器來說,只是時序控制,無空間控制障礙,所以可以靈活控制。因此,SBR工藝發展速度極快,並衍生出許多種新型SBR處理工藝。
間歇式循環延時曝氣活性污泥法(ICEAS—Intermittent Cyclic Extended System)是在1968年由澳大利亞新威爾士大學與美國ABJ公司合作開發的。1976年世界上第一座ICEAS工藝污水廠投產運行。ICEAS與傳統SBR相比,最大特點是:在反應器進水端設一個預反應區,整個處理過程連續進水,間歇排水,無明顯的反應階段和閑置階段,因此處理費用比傳統SBR低。由於全過程連續進水,沉澱階段泥水分離差,限制了進水量。
好氧間歇曝氣系統(DAT-IAT—Demand Aeration Tank-Intermittent Tank)是由天津市政工程設計研究院提出的一種SBR新工藝。主體構築物是由需氧池DAT池和間歇曝氣池IAT池組成,DAT池連續進水連續曝氣,其出水從中間牆進入IAT池,IAT池連續進水間歇排水。同時,IAT池污泥迴流DAT池。它具有抗沖擊能力強的特點,並有除磷脫氮功能。
循環式活性污泥法(CASS—Cyclic Activated Sludge System)是Gotonszy教授在ICEAS工藝的基礎上開發出來的,是SBR工藝的一種新形式。將ICEAS的預反應區用容積更小,設計更加合理優化的生物選擇器代替。通常CASS池分三個反應區:生物選擇器、缺氧區和好氧區,容積比一般為1:5:30。整個過程間歇運行,進水同時曝氣並污泥迴流。該處理系統具有除氮脫磷功能。
UNITANK單元水池活性污泥處理系統是比利時SEGHERS公司提出的,它是SBR工藝的又一種變形。它集合了SBR工藝和氧化溝工藝的特點,一體化設計使整個系統連續進水連續出水,而單個池子相對為間歇進水間歇排水。此系統可以靈活的進行時間和空間控制,適當的增大水力停留時間,可以實現污水的脫氮除磷。
改良式序列間歇反應器(MSBR—Modified Sequencing Batch Reactor)是C,Y.Yang等人根據SBR技術特點結合A2-O工藝,研究開發的一種更為理想的污水處理系統。採用單池多方格方式,在恆定水位下連續運行。通常MSBR池分為主曝氣池、序批池1、序批池2、厭氧池A、厭氧池B、缺氧池、泥水分離池。
每個周期分為6個時段,每3個時段為一個半周期。一個半周期的運行狀況:污水首先進入厭氧池A脫氮,再進入厭氧池B除磷,進入主曝氣池好氧處理,然後進入序批池,兩個序批池交替運行(缺氧—好氧/沉澱—出水)。脫氮除磷能力更強。
SBR工藝優點
1、理想的推流過程使生化反應推動力增大,效率提高,池內厭氧、好氧處於交替狀態,凈化效果好。
2、運行效果穩定,污水在理想的靜止狀態下沉澱,需要時間短、效率高,出水水質好。
3、耐沖擊負荷,池內有滯留的處理水,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水質、水量進行調整,運行靈活。
5、處理設備少,構造簡單,便於操作和維護管理。
6、反應池內存在DO、BOD5濃度梯度,有效控制活性污泥膨脹。
7、SBR法系統本身也適合於組合式構造方法,利於廢水處理廠的擴建和改造。
8、脫氮除磷,適當控制運行方式,實現好氧、缺氧、厭氧狀態交替,具有良好的脫氮除磷效果。
9、工藝流程簡單、造價低。主體設備只有一個序批式間歇反應器,無二沉池、污泥迴流系統,調節池、初沉池也可省略,布置緊湊、佔地面積省。
SBR系統的適用范圍
由於上述技術特點,SBR系統進一步拓寬了活性污泥法的使用范圍。就近期的技術條件,SBR系統更適合以下情況:
1) 中小城鎮生活污水和廠礦企業的工業廢水,尤其是間歇排放和流量變化較大的地方。
2) 需要較高出水水質的地方,如風景游覽區、湖泊和港灣等,不但要去除有機物,還要求出水中除磷脫氮,防止河湖富營養化。
3) 水資源緊缺的地方。SBR系統可在生物處理後進行物化處理,不需要增加設施,便於水的回收利用。
4) 用地緊張的地方。
5) 對已建連續流污水處理廠的改造等。
6) 非常適合處理小水量,間歇排放的工業廢水與分散點源污染的治理。
SBR設計要點、主要參數
SBR設計要點
1、運行周期(T)的確定
SBR的運行周期由充水時間、反應時間、沉澱時間、排水排泥時間和閑置時間來確定。充水時間(tv)應有一個最優值。如上所述,充水時間應根據具體的水質及運行過程中所採用的曝氣方式來確定。當採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;當採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計參數,其數值的確定同樣取決於運行過程中污水的性質、反應器中污泥的濃度及曝氣方式等因素。對於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或有毒物質的廢水,反應時間可適當取長一些。一般在2~8h。沉澱排水時間(tS+D)一般按2~4h設計。閑置時間(tE)一般按2h設計。一個周期所需時間tC≥tR+tS+tD ,周期數 n=24/tC
2、反應池容積的計算
假設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(周期/d)
N:每一系列的反應池數量
q:每一系列的污水進水量(設計最大日污水量)(m3/d)
3、曝氣系統
序批式活性污泥法中,曝氣裝置的能力應是在規定的曝氣時間內能供給的需氧量,在設計中,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,由於在同一反應池內進行活性污泥的曝氣和沉澱,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
⑴上清液排除出裝置應能在設定的排水時間內,活性污泥不發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。
⑵為預防上清液排出裝置的故障,應設置事故用排水裝置。
⑶在上清液排出裝置中,應設有防浮渣流出的機構。
序批式活性污泥的排出裝置在沉澱排水期,應排出與活性污泥分離的上清液,並且具備以下的特徵:
1) 應能既不擾動沉澱的污泥,又不會使污泥上浮,按規定的流量排出上清液。(定量排水)
2) 為獲得分離後清澄的處理水,集水機構應盡量靠近水面,並可隨上清液排出後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進行,動作準確,持久可靠。(可靠性)
排水裝置的結構形式,根據升降的方式的不同,有浮子式、機械式和不作升降的固定式。
5、排泥設備
設計污泥干固體量=設計污水量×設計進水SS濃度×污泥產率/1000 ,在高負荷運行(0.1~0.4 kg-BOD/kg-ss·d)時污泥產量以每流入1 kgSS產生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產生0.75 kg計算。
在反應池中設置簡易的污泥濃縮槽,能夠獲得2~3%的濃縮污泥。由於序批式活性污泥法不設初沉池,易流入較多的雜物,污泥泵應採用不易堵塞的泵型。
SBR設計主要參數
序批式活性污泥法的設計參數,必須考慮處理廠的地域特性和設計條件(用地面積、維護管理、處理水質指標等)適當的確定。
用於設施設計的設計參數應以下值為准:
項 目 參 數
BOD-SS負荷(kg-BOD/kg-ss·d) 0.03~0.4
MLSS(mg/l) 1500~5000
排出比(1/m) 1/2~1/6
安全高度ε(cm)(活性污泥界面以上的最小水深) 50以上
序批式活性污泥法是一種根據有機負荷的不同而從低負荷(相當於氧化溝法)到高負荷(相當於標准活性污泥法)的范圍內都可以運行的方法。序批式活性污泥法的BOD-SS負荷,由於將曝氣時間作為反應時間來考慮,定義公式如下:
QS:污水進水量(m3/d)
CS:進水的平均BOD5(mg/l)
CA:曝氣池內混合液平均MLSS濃度(mg/l)
V:曝氣池容積
e:曝氣時間比 e=n·TA/24
n:周期數 TA:一個周期的曝氣時間
序批式活性污泥法的負荷條件是根據每個周期內,反應池容積對污水進水量之比和每日的周期數來決定,此外,在序批式活性污泥法中,因池內容易保持較好的MLSS濃度,所以通過MLSS濃度的變化,也可調節有機物負荷。進一步說,由於曝氣時間容易調節,故通過改變曝氣時間,也可調節有機物負荷。
在脫氮和脫硫為對象時,除了有機物負荷之外,還必須對排出比、周期數、每日曝氣時間等進行研究。
在用地面積受限制的設施中,適宜於高負荷運行,進水流量小負荷變化大的小規模設施中,最好是低負荷運行。因此,有效的方式是在投產初期按低負荷運行,而隨著水量的增加,也可按高負荷運行。
不同負荷條件下的特徵
有機物負荷條件(進水條件) 高負荷運行 低負荷運行
間歇進水 間歇進水、連續
運行條件BOD-SS負荷(kg-BOD/kg-ss·d)0.1~0.4 0.03~0.1
周期數大(3~4) 小(2~3)
排出比大小
處理特性有機物去除 處理水BOD<20mg/l 去除率比較高
脫氮較低高
脫磷高較低
污泥產量多少
維護管理 抗負荷變化性能比低負荷差 對負荷變化的適應性強,運行的靈活性強
用地面積 反應池容積小,省地 反應池容積較大
適用范圍 能有效地處理中等規模以上的污水,適用於處理規模約為2000m3/d以上的設施 適用於小型污水處理廠,處理規模約為2000m3/d以下,適用於不需要脫氮的設施
SBR設計需特別注意的問題
(一)主要設施與設備
1、設施的組成
本法原則上不設初次沉澱池,本法應用於小型污水處理廠的主要原因是設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餘量或採用設定運行周期等方法。但是,對於游覽地等流量變化很大的場合,應根據維護管理和經濟條件,研究流量調節池的設置。
2、反應池
反應池的形式為完全混合型,反應池十分緊湊,佔地很少。形狀以矩形為准,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,基於以下理由是不經濟的: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澱時間就會增加。②專用的上清液排出裝置受到結構上的限制,上清液排出水的深度不能過深。
反應池水深過淺,基於以下理由是不希望的:①在排水期間,由於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,其優點是用地面積較少。
反應池的數量,考慮清洗和檢修等情況,原則上設2個以上。在規模較小或投產初期污水量較小時,也可建一個池。
3、排水裝置
排水系統是SBR處理工藝設計的重要內容,也是其設計中最具特色和關繫到系統運行成敗的關鍵部分。目前,國內外報道的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澱污泥;⑵池端(側)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專用設備潷水器。潷水器是是一種能隨水位變化而調節的出水堰,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單位時間內出水量大,流速小,不會使沉澱污泥重新翻起;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澱狀態;③排水設備堅固耐用且排水量可無級調控,自動化程度高。
在設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——確定需要的設備數量;
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,水深要盡可能小;
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,相應的後續處理構築物容量須擴大;
④ 在排水期,沉澱的活性污泥上浮是發生在排水即將結束的時候,從沉澱工序的中期就開始排水符合SBR法的運行原理。
SBR工藝的需氧與供氧
SBR工藝有機物的降解規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。由於SBR工藝有機物濃度是逐漸變化的,在反應初期,池內有機物濃度較高,如果供氧速率小於耗氧速率,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,供氧速率開始大於耗氧速率,溶解氧開始出現,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,逐漸減少供氧量,可以節約運行費用,縮短反應時間。SBR反應池通過曝氣系統的設計,採用漸減曝氣更經濟、合理一些。
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。根據微生物降解有機物的規律,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,沉澱後上清液就多,宜選用較小的排出比,反之則宜採用較大的排出比。排出比的選擇還與設計選用的污泥負荷率、混合液污泥濃度等有關。
SBR反應池混合液污泥濃度
根據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,池內混合液污泥濃度的大小還決定了沉澱時間。污泥濃度高需要的沉澱時間長,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,可以選用較大的數值,反之則宜選用較小的數值。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。
關於污泥負荷率的選擇
污泥負荷率是影響曝氣反應時間的主要參數,污泥負荷率的大小關繫到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;當廢水易於生物降解時,污泥負荷率隨著增大。污泥負荷率的選擇應根據廢水的可生化性以及要求的出水水質來確定。
SBR工藝與調節、水解酸化工藝的結合
SBR工藝採用間歇進水、間歇排水,SBR反應池有一定的調節功能,可以在一定程度上起到均衡水質、水量的作用。通過供氣系統、攪拌系統的設計,自動控制方式的設計,閑置期時間的選擇,可以將SBR工藝與調節、水解酸化工藝結合起來,使三者合建在一起,從而節約投資與運行管理費用。
在進水期採用水下攪拌器進行攪拌,進水電動閥的關閉採用液位控制,根據水解酸化需要的時間確定開始曝氣時刻,將調節、水解酸化工藝與SBR工藝有機的結合在一起。反應池進水開始作為閑置期的結束則可以使整個系統能正常運行。具體操作方式如下所述:
進水開始既為閑置結束,通過上一組SBR池進水結束時間來控制;
進水結束通過液位控制,整個進水時間可能是變化的。
水解酸化時間由進水開始至曝氣反應開始,包括進水期,這段時間可以根據水量的變化情況與需要的水解酸化時間來確定,不小於在最小流量下充滿SBR反應池所需的時間。
曝氣反應開始既為水解酸化攪拌結束,曝氣反應時間可根據計算得出。
沉澱時間根據污泥沉降性能及混合液污泥濃度決定,它的開始即為曝氣反應的結束。
排水時間由潷水器的性能決定,潷水結束可以通過液位控制。
閑置期的時間選擇是調節、水解酸化及SBR工藝結合好壞的關鍵。閑置時間的長短應根據廢水的變化情況來確定,實際運行中,閑置時間經常變動。通過閑置期間的調整,將SBR反應池的進水合理安排,使整個系統能正常運轉,避免整個運行過程的紊亂。
SBR調試程序及注意事項
(一) 活性污泥的培養馴化
SBR反應池去除有機物的機理與普通活性污泥法基本相同,主要大量繁殖的微生物群體降解污水中的有機物。
活性污泥處理系統在正式投產之前的首要工作是培養和馴化活性污泥。活性污泥的培養馴化可歸納為非同步培馴法、同步培馴法和接種培馴法,非同步法為先培養後馴化,同步法則培養和馴化同時進行或交替進行,接種法系利用其他污水處理廠的剩餘污泥,再進行適當的培馴。
培養活性污泥需要有菌種和菌種所需要的營養物。對於城市污水,其中的菌種和營養都具備,可以直接進行培養。對於工業廢水,由於其中缺乏專性菌種和足夠的營養,因此在投產時除用一般的菌種和所需要營養培養足夠的活性污泥外,還應對所培養的活性污泥進行馴化,使活性污泥微生物群體逐漸形成具有代謝特定工業廢水的酶系統,具有某種專性。
(二) 試運行
活性污泥培養馴化成熟後,就開始試運行。試運行的目的使確定最佳的運行條件。
在活性污泥系統的運行中,影響因素很多,混合液污泥濃度、空氣量、污水量、污水的營養情況等。活性污泥法要求在曝氣池內保持適宜的營養物與微生物的比值,供給所需要的氧,使微生物很好的和有機物相接觸,全體均勻的保持適當的接觸時間。
對SBR處理工藝而言,運行周期的確定還與沉澱、排水排泥時間及閑置時間有關,還和處理工藝中所設計的SBR反應器數量有關。運行周期的確定除了要保證處理過程中運行的穩定性和處理效果外,還要保證每個池充水的順序連續性,即合理的運行周期應滿足運行過程中避免兩個或兩個以上的池子同時進水或第一個池子和最後一個池子進水脫節的現象。同時通過改變曝氣時間和排水時間,對污水進行不同的反應測試,確定最佳的運行模式,達到最佳的出水水質、最經濟的運行方式。
(三) 污泥沉降性能的控制
活性污泥的良好沉降性能是保證活性污泥處理系統正常運行的前提條件之一。如果污泥的沉降性能不好,在SBR的反應期結束後,污泥難以沉澱,污泥的壓密性差,上層清液的排除就受到限制,水泥比下降,導致每個運行周期處理污水量下降。如果污泥的絮凝性能差,則出水中的懸浮固體(SS)含量將升高,COD上升,導致處理出水水質的下降。
導致污泥沉降性能惡化的原因是多方面的,但都表現在污泥容積指數(SVI)的升高。SBR工藝中由於反復出現高濃度基質,在菌膠團菌和絲狀菌共存的生態環境中,絲狀菌一般是不容易繁殖的,因而發生污泥絲狀菌膨脹的可能性是非常低的。SBR較容易出現高粘性膨脹問題。這可能是由於SBR法是一個瞬態過程,混合液內基質逐步降解,液相中基質濃度下降了,但並不完全說明基質已被氧化去除,加之許多污水的污染物容易被活性污泥吸附和吸收,在很短的時間內,混合液中的基質濃度可降至很低的水平,從污水處理的角度看,已經達到了處理效果,但這僅僅是一種相的轉移,混合液中基質的濃度的降低僅是一種表面現象。可以認為,在污水處理過程中,菌膠團之所以形成和有所增長,就要求系統中有一定數量的有機基質的積累,在胞外形成多糖聚合物(否則菌膠團不增長甚至出現細菌分散生長現象,出水渾濁)。在實際操作過程中往往會因充水時間或曝氣方式選擇的不適當或操作不當而使基質的積累過量,致使發生污泥的高粘性膨脹。
污染物在混合液內的積累是逐步的,在一個周期內一般難以馬上表現出來,需通過觀察各運行周期間的污泥沉降性能的變化才能體現出來。為使污泥具有良好的沉降性能,應注意每個運行周期內污泥的SVI變化趨勢,及時調整運行方式以確保良好的處理效果。