SBR工艺的性能特点Epat_hp&市政工程课程:废水生物处理技术——沈耀良SBR工艺的性能特点不易出现污泥膨胀脱氮除磷效果好对水量、水质变化适应性强,有机物去除率高良好的出水效果工艺简单,投资少SBRAdvantages运行灵活、便于实现高度自动化工艺简单,运行和基建费用低SBR工艺的性能特点•SBR工艺极为简单,一个SBR反应器替代了普通活性污泥法中的厌氧池、曝气池、二沉池和污泥回流系统,由此缩减了:1.处理系统构筑物的占地面积2.构筑物间的管道连接3.输送液体的设备•SBR如采用限制曝气方式运行,则在曝气反应之初,池内溶解氧浓度梯度大,氧气利用率也较高;在缺氧条件段,微生物可以有效地从硝酸盐中获得氧,这也节省了充氧量。•通常不会设立污泥处理系统,直接用污泥压滤机。整体上就是曝气池、泵房+风机房+污泥压缩房,后三者还可以合在一起。HotTip管理方便:由于处理设施少,又没有沼气系统,不存在危险性,管理大大简化;基建投资省:规模≤10万m3/d的污水处理厂基建投资比常规活性污泥法可节省10%~20%;处理成本低:规模≤10万m3/d的污水处理厂处理成本低于常规活性污泥法;设备国产率高:除自控仪表和调节阀门外(除磷时还有污泥浓缩机),其余设备国内均可提供,在不久的将来,上述几类设备都能实现国产化。为获得同样的处理效率SBR法的反应池理论上明显小于连续池的体积,且池越多,SBR的总体积越小。尤其是利用SBR法处理小城镇污水,要比用普通活性污泥法节省基建投资30%多,并且还具有布置紧凑,节约占地面积的特点.据美国GrundyCenter污水处理厂评价,采用SBR法在二级处理中建设费用节省了19%,整个污水厂的费用节省了8%。SBR的沉淀是在理想静沉条件下进行的,不受进出水流的干扰,可以避免短流和异重流的出现,是一种理想的静态沉淀,因此固液分离效果好,容易获得澄清的出水。SBR工艺的处理效率与沉淀时间有很大的关系。沉淀时间越短,越有利于加快排水,缩短处理周期,提高操作效率。SBR工艺的性能特点良好的出水效果普通活性污泥的沉降速度(8~10m/h),好氧颗粒污泥的沉降速度随粒径的增大而增大。粒径从1增加到8,沉降速度也从29m/h增加到72m/h,平均沉降速度为56.2m/h。好氧颗粒污泥优良的沉降性能可以大大缩短沉淀时间,提高处理效率,同时也可以降低污泥沉淀系统要求,减少剩余污泥的排放。SBR工艺的性能特点对水量、水质变化适应性强,有机物去除率高SBR工艺的性能特点SBR的特点——•是一种封闭系统,反应器中基质和微生物浓度是随时间变化的,在废水和生物污泥接触混合及曝气反应过程中,废水中基质的去除应由反应时间来决定。•是理想的推流式反应器,耐冲击负荷且处理有毒或高浓度有机废水的能力强,同时还具有生化反应推动力大的优点。•间歇式进水和排水有调节缓和冲击负荷的作用,使SBR系统运行稳定。HotTip好氧颗粒污泥在运行一段时间后,会聚集丰富的微生物相。这些微生物的存在对提高出水水质,具有十分重要的作用。反应器内丰富的生物相和较高的生物量,提高反应器的处理负荷,增强反应器的耐冲击能力。有机物去除率高——另外SBR系统中微生物的核糖核酸(RNA)含量比连续流活性污泥系统高3-4倍,RNA是微生物生长的基础,RNA高意味着SBR系统微生物具有较强的活性。而在反应池内维持较高的污泥质量浓度对处理高浓度难降解有毒有害工业废水极为有利。SBR工艺的性能特点SBR工艺的性能特点不易产生污泥膨胀SBR工艺的性能特点理想推流状态快速降解有机物——小污泥龄SBR法在反应阶段是时间上理想的推流状态,即底物的质量浓度梯度大,使F/M梯度也达到最大的理想,SVI值更低,污泥不易膨胀。在缺氧或厌氧与好氧状态交替出现的条件下,有利于菌胶团细菌的增殖,能抑制专性好氧丝状菌的过量繁殖,且对多数微生物不会产生不利影响。在污泥龄短的条件下,就能满足出水质量要求,而污泥龄短又使剩余污泥的排放速率大于丝状菌的增长速率,丝状菌无法大量繁殖。因此,SBR法中的限制曝气更不容易出现污泥膨胀。HotTip根据沉降性能试验得出1.SBR以厌氧/好氧方式运行时,厌氧段>1h且好氧段>3h均可获得沉降性良好的污泥;2.以缺氧/好氧方式运行时,缺氧段硝酸盐浓度过高会导致污泥膨胀,缺氧段不宜过短,时间宜控制在1h左右。脱氮除磷效果好生物脱氮过程是由好氧生物硝化和厌氧或缺氧反硝化两个生物化学过程组成。1.硝化过程是在有氧条件下,由亚硝化菌先将氨氮转化为亚硝酸盐氮,再由硝化菌进一步氧化为硝酸盐。亚硝化菌和硝化菌是自养菌,硝化过程需要有较高质量浓度的溶解氧和较低质量浓度的有机物。2.反硝化过程是由兼性菌或厌氧菌完成,硝酸盐作为电子受体,各种碳水化合物作为电子供体进行无氧呼吸,在有机物被氧化分解的基础上将硝酸盐氮还原成氮气逸出。SBR工艺的性能特点SBR在曝气反应后期,反应器内溶解氧质量浓度较高,而基质质量浓度已大幅度下降,废水中的氨氮在有机物去除的基础上完成硝化过程。SBR工艺的时间序列性和运行条件上的较大灵活性为其脱氮除磷提供了得天独厚的条件,即SBR工艺在时间序列上提供了缺氧(DO=0,NOx0)、厌氧(DO=0,NOxO)和好氧(DO0)的环境条件,使缺氧条件下实现反硝化,厌氧条件下实现磷的释放和好氧条件下的硝化及磷的过度摄取,从而有效地脱氮除磷。SBR工艺的性能特点好氧颗粒污泥处于稳定状态时其对COD,NH3-N和TP的去除率也处于一个相对稳定的状态。这是因为好氧颗粒污泥在反应器中以一个动态平衡的形式存在,既有新颗粒的形成,又有原有颗粒解体,部分结构不密实的大颗粒在水力剪切力的作用下破裂,解体成絮体和小颗粒。SBR工艺的性能特点运行灵活、便于实现高度自动化SBR工艺的性能特点由于SBR处理系统构筑简单,各道工序通过时序控制,各道工序的操作可以通过PLC编程来实现自动控制和监视.此外通过调节运行参数容易对工艺过程进行改进,以实现不同水质、水量对对处理要求的变化。因此,就城市生活污水和工业废水处理而言,SBR工艺有着极为广阔的推广前景。废水生物处理技术2011