SBR法处理城市污水的工艺设计及工程

SBR法处理城市污水的工艺设计及工程摘要：SBR法是经济、高效的污水处理方式，将其应用到城市污水处理中具有相当的经济效益。本文首先介绍了SBR法的相关知识，接着分析了SBR法处理城市污水的工艺设计和工程分析，最后探讨了应用SBR法处理城市生活污水需要注意的问题。关键词：SBR法；城市污水；工艺设计我国秋冬季大多城市用水紧张，在国家大力发展地产经济，开发建设中小城市的大环境下，城市污水处理面临着新的课题。一方面要发展经济用水量必然增加，另一方面污水处理跟不上发展的需要，因此有必要找出最经济、高效的污水处理方式，并尽可能地将污水加以回收利用。本文所探讨的SBR法即是为此目的。一、SBR法概述（1）SRR法简介序批式活性污泥法（SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess），是近年来在国内外被引起广泛重视和研究日趋增多的一种间歇运行的污水生物处理新技术，是从充排式（fill＆draw）反应器发展而来，为现行的活性污泥法的一个变创。初期受当时自控技术发展所限，仅仅用于处理间歇排放的工厂或者农村的污水处理。随着对SBR在设计和运行中工艺研究的日益深入，根据不同的水质条件、使用场合和出水要求，SRR工艺有许多新的变化和发展，新工艺不断地涌现出来，月前主要工艺有如ICEAS，IDAL，DAT-IAT，IDEA，CASP和CASS等。前4种工艺为连续进水方式，主要区别在于是否设预反应和设污泥回流系统；后3种采用间歇进水，区别在于进水时机和是否设置厌氧区，采用何种工艺和运行方式，由设计者视具体情况确定。（2）SBR反应机理SBR工艺是以活性污泥为处理主体的生物化学污水处理技术。污水中有机污染物的生物降解如图1所示，是其作为活性污泥中微生物的碳源和能源进行代谢的过程。图1废水好氧生物处理过程示意图SBR法处理污水大致分为三个基本过程：第一，有机污染物的需氧降解过程。微生物对污水中的有机物进行氧化分解，反应器中的生物相十分复条，微生物的种类繁多，它们交互作用（包括协同作用在内），强化了工艺的处理效能。第二，生物脱氮机理。通过生物合成把氮类物质转化成细胞物质，通过剩余污泥从污水中排放；其涉及的反应过程为硝化过程与反硝化过程。第三，生物除磷机理。污水中的磷可分为：可溶性无机正磷、聚磷、可溶性有机磷及悬浮性有机磷。污水生物除磷是一种完全的生物摄取过程，微生物增殖过程中，在好氧环境下摄取的磷比在厌氧环境中释放的磷多，并以聚磷盐酸的形式积累于细胞内。二、SBR法处理城市污水的工艺设计和工程分析（1）工艺流程图以某地，生鸭制品加工厂为例，污水处理选择以SBR法为主体的二级生物处理工艺，其流程如图2所示。图2二级生物处理污水的工艺（2）主要构筑物简介①格栅包括污水处理厂出口的格栅和处理站的2道格栅。由于生活污水中一般携有大量漂浮物，可采用简单格栅层层加以拦截，城市污水汇合进入污水处理站后，再安置粗、细2道格栅。粗、细格栅栅隙分别为20mm和10mm，倾角60°；人工清除污物。②调节池由于城市生活污水来源较广，不均匀系数较大，为减少水质水量的波动对生物处理效果的影响，SBR反应池前设置调节池。调节池前端设整流板和较大泥斗，污水中悬浮物和不溶有机物在此沉淀，污泥泵定期将沉泥抽入污泥浓缩池。③SBR反应池SBR反应池为本工程主体构筑物，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一体。SBR反应器的运行操作由进水、反应、沉淀、排水，闲置5个工序组成，这5个工序在SBR池内分时段进行。采用2格反应池，2格交替运行，以使整个系统能接纳连续的进水。对每格来说，运行操作按顺序间歇进行。④污泥浓缩池：钢筋混凝土圆形池。⑤污泥干化场：分为3格，砖砌。（3）SBR系统主要设备①搅拌设备：采用潜水搅拌机，设在SBR池前端，每格1台。②曝气设备采用自吸式离心潜水曝气机，每格3台，对混合液起曝气和搅拌作用。③滗水器可采用机械滗水器，属丝杠套筒式，主要组成部分是浮筒、丝杠、驱动电机、可扰动软管等。浮筒下部连接出水软管，部分浸没在水中，工作时由驱动电机带动沿丝杠升降，达到连续均匀排除反应池中的上清液。④计量设备采用超声波流量计，由换能器发射或接收超声波脉冲信号，然后根据水位差由微机自动算出竹道中的流量。可以连续自动显示瞬时流量和累计流量。⑤PLC自动控制系统污水处理系统中所有电气设备的控制系统采用集中控制与现场乎动控制相结合。三、SBR工艺在废水处理工程应用中应注意的问题SBR法在国内常用来处理某些工业废水，例如处理屠宰废水、啤洒厂废水等，除上述在工程实例外，用SBR法处理各种工业废水的实脸研究也有许多成果，例如处理造纸废水、啤洒废水、土霉素废水、中药材有机废水、餐饮废水、化粪池出水等。总的来说，用SBR工艺处理城市生活污水应注意的以下问题：①SBR工艺在连续排放的污水处理工程设计中，一般都不设调节池，此时SBR反应池必须采用两个或两个以上，以保证间歇进水方式的实现，对于低水量连续排放的污水工程设计，若采用单一SBR反应池，则需设计调节池，以保证运行稳定性。②SBR工艺对自动控制管理要求较高。由于SBR工艺是以间歇进水方式为主的污水处理工艺，一般情况下，每一周期的间歇进水方式和处理后排水装置灌水器的运行均由PLC自动控制系统自动控制管理，故自动控制系统的管理在SBR工艺中显得尤其重要。③SBR工艺对设备运行和维修管理要求严格。SBR工艺间歇进水所采用的阀门控制和处理后排水设备灌水器的使用，使SBR工艺独具特色，并对设备运行和维修管理的要求高于常规的污水处理工艺。④对于有毒有害的生活废水，SBR工艺在应用中应高度重视微生物的存活状况及其分解有机物的能力。四、结束语SBR污水处理工艺具有灵活多变、经济、高效和工艺流程简单、管理方便的特点，被广泛应用于染料、食品、化工行业废水和社区、中小城镇生活污水等的处理及资源化利用。以SBR工艺进行城市污水处理，可缓解城市日益加重的供水紧缺与污水处理紧张的矛盾，减少自然水体污染，将城市污、废水经过适当处理后回用于企业和建筑小区供生活杂用．既可节约水资源，又使污水无害化，具有一定的现实意义，势必成为新形势下城市污水处理的发展趋势。参考文献[1]张驰．序批式活性污泥法的运行控制[J]．环境保护科学．2002,28.[2]方先金．SBR工艺特性及降解过程的研究[J]．给水排水．2000.26(7).[3]陈韬，彭永臻．王淑莹．污水生物处理系统的智能控制[J]．北京工业大学学报．2002.28（4）