sbr工艺同步硝化反硝化脱氮_secret

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新型SBR工艺同步硝化反硝化的研究

新型SBR工艺同步硝化反硝化的研究

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目前普 遍采 用序批 式 活性污 泥法 ( B S R) 实现 同步硝 化反 硝化 ,但在 实 际应 用 中存 在 许多 问题 ,影 响硝 化反 硝化 的效果 ,从而 造 成 处理 效 果 变 差 。新 型 S R 工 艺 是 在 传 统 B S R反应器 中加一 隔板 ,在 反应器 内同时 存 B
颗 粒或 絮状 活性 污泥 条件 下启 动 的。
径 2 . m,有 效 高度 2 . m,有效 容 积 8 8c 5 0c
6 0L,隔 板正 中有一 个 直径为 6 0c 的 圆 . . m
由于硝 化菌 培 物生 长缓 慢 ,细菌世 代 昆 周期 较 长 ,产 率低 ,混培 物微 生物 中菌群较
O 引 盲
经 典理论 认 为 ,废水 生 物脱 氮无论 是在
思路 。
理论上 还是 在工程 实践 中 ,都要 经历典 型 的
硝化反 硝化过 程 ,因此被 称 为完全 硝化 反硝
1 实验 材 料 与 方 法
1 1 实验装 置 ( 1 . 图 )

SBR系列工艺及其脱氮除磷

SBR系列工艺及其脱氮除磷

ICEAS(间歇循环活性污泥法)是一种连续进 水、间歇曝气和周期排水的工艺,其反应器一 般由处于厌氧或缺氧运行状态的预反应区和间 歇曝气的主反应区(分建或合建)两部分构成。 一般将ICEAS池设计成长宽比为2:1-4:1的长 方形,其中主反应区的容积占总池容积的85%90%。
ICEAS反应器工作原理
UNITANK工艺特点
2. UNITANK工艺缺点
➢采用固定堰出水,使得运行过程中必须有一个单元池 仅能发挥沉淀分离的功能,因而弱化了经典SBR工艺中 各反应器均可发挥多重功能的优势,而与传统工艺趋 同; ➢作为有三个单元池构成的UNITANK标准系统,其中 各单元池的功能地们并不对等,中间池在整个运行过 程中始终作为反应池,并因运行中无污泥回流而导致 实际发生的污泥分布不均匀的问题(LUCAS工艺); ➢除P效果差。
DAT-IAT工艺特点
2. DAT-IAT工艺缺点
➢除P效果差; ➢回流污泥量大,能耗高; ➢污泥较易膨胀; ➢影响了间歇运行抑制污泥膨胀等优越性的发挥。
改良型序批式 活性污泥法
(MSBR)
MSBR(modified SBR system)
MSBR简介
MSBR工艺是20世纪80年代在经典SBR工艺 的基础上,综合A2/O、CASS、UCT等工艺的特 点而开发的一种集约化程度更高的工艺。其在运 行稳定性、占地面积、能耗、处理成本等方面, 均具有较明显的优势。目前,已在北美和南美、 韩国等得到良好的应用。我国深圳市盐田污水处 理厂和无锡市新区污水处理厂也采用了这种工艺。

SBR污水处理工艺简版修正

SBR污水处理工艺简版修正

SBR污水处理工艺

简介

SBR(Sequencing Batch Reactor,顺序批处理反应器)污水处理技术是一种在一个反应器内通过一系列顺序的批处理步骤来处理污水的工艺。它可以高效地去除污水中的有机物和氮、磷等营养物质,被广泛应用于各种规模的污水处理厂。

工艺流程

SBR污水处理工艺一般包括以下几个步骤:

1. 进水和初沉淀:污水进入反应器,并经过初沉淀,使一部分固体悬浮物沉入底部。

2. 好氧反应:在这一步中,污水与氧气接触,被好氧微生物降解有机物质。

3. 静置:污水在反应器内静置一段时间,以便颗粒物沉淀。

4. 除磷:静置后,向反应器中加入化学物质,使磷酸盐沉淀。

5. 除氮:在这一步中,将硝化微生物和反硝化微生物适时引入反应器,使氨氮和硝态氮通过硝化和反硝化过程转化为氮气释放。

6. 终沉淀:在一个步骤中,污水停止供水,颗粒物沉降。

优势

SBR污水处理工艺具有以下优势:

灵活性:SBR工艺可以根据实际情况进行调整和优化,适应不同水质和处理规模。

高效性:SBR工艺在相对较短的处理时间内能够高效地去除污水中的有机物、氮、磷等污染物。

稳定性:SBR工艺具有较好的适应性和稳定性,可以在不同的运营条件下保持稳定的处理效果。

可靠性:SBR工艺采用批处理方式,容易控制操作条件,保证出水质量的稳定性。

空间占用小:SBR工艺采用单一反应器,相对于其他工艺来说,占地面积较小。

应用领域

SBR污水处理工艺已广泛应用于以下领域:

市政污水处理厂:SBR工艺可以有效地处理市政污水,达到国家排放标准,减少对自然水体的污染。

一体化工艺中同步硝化反硝化脱氮的研究

一体化工艺中同步硝化反硝化脱氮的研究

一体化工艺中同步硝化反硝化脱氮的研究

彭喜花;吴剑;刘雪梅

【期刊名称】《江苏农业科学》

【年(卷),期】2010(000)006

【摘要】采用一体化SBR反应器处理废水,研究溶解氧(DO)和水力停留时间(HRT)对系统同步硝化反硝化脱氮的影响.结果表明:进水NH3-N浓度在45 mg/L左右,COD在450~500 mg/L,pH值为7.2~8.5,MLSS在4 500 mg/L左右的情况下,DO控制在0.5~1.5 mg/L时TN去除率最大值达到69.62%,DO值过高或过低都会影响同步硝化反硝化的顺利进行.其他操作条件相同,DO在1 mg/L左右,HRT 控制在7 h时TN的去除率最高达到71.53%.

【总页数】3页(P541-543)

【作者】彭喜花;吴剑;刘雪梅

【作者单位】淮阴工学院生命科学与化学工程学院,江苏淮安,223003;淮阴工学院生命科学与化学工程学院,江苏淮安,223003;淮阴工学院生命科学与化学工程学院,江苏淮安,223003

【正文语种】中文

【中图分类】X52

【相关文献】

1.废水处理工艺中同步硝化/反硝化研究进展 [J], 杨殿海;王峰;夏四清

2.SBR工艺中曝气量、C/N对同步硝化反硝化的影响研究 [J], 王建文;高晓波;李

晓霞

3.分段进水一体化工艺同步硝化反硝化脱氮影响因素研究 [J], 殷旭东;黄梅;毛玉凤;王儒珍;张博雯;郑雄开

4.曝气—过滤一体化装置中同步硝化反硝化的研究 [J], 涂保华;王利平;李定龙

5.一体化工艺中反硝化聚磷菌比例测定研究 [J], 荆肇乾;吕锡武

污水处理SBR工艺介绍

污水处理SBR工艺介绍

污水处理SBR工艺介绍

去除、氮的去除等)。进水中的有机物质被活性污泥微生物降解,同时也进行磷的吸附和氮的硝化/反硝化反应。这些反应都是在反应池内进行的,因此SBR法具有很高的污染物去除效率。

1.3SBR工艺的优点

1.3.1SBR法具有很高的灵活性和适应性。由于SBR法是按照时间顺序进行操作,因此可以根据需要对进水水质、水量和处理水质的要求进行调节。同时,SBR法也可以适应不同的处理规模,从小型的家庭污水处理系统到大型的工业废水处理系统都可以使用SBR法进行处理。

1.3.2SBR法的操作简单,维护成本低。传统活性污泥法需要设置多个设施进行连续操作,而SBR法只需要一个反应池即可。同时,SBR法不需要回流污泥泵等设备,维护成本也相对较低。

1.3.3SBR法的处理效率高。由于SBR法在一个反应池内

集成了均化、初沉、生物降解、二沉等功能,同时进行磷的吸附和氮的硝化/反硝化反应,因此具有很高的污染物去除效率。

1.4SBR工艺的应用

1.4.1SBR法广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂、农村污水处理等领域。在城市污水处理厂中,SBR法可

以用于处理生活污水,达到国家排放标准,同时也可以用于处理工业废水,如印染厂、造纸厂等。

1.4.2在农村污水处理中,SBR法可以用于小型污水处理

系统,如村庄、学校等。由于SBR法具有灵活性和适应性,

可以根据处理规模进行调节,因此非常适合农村污水处理的需要。

1.4.3总之,SBR法作为一种高效、灵活、适应性强的污

水处理技术,在未来的污水处理领域将会有更广泛的应用。

生化脱氮工艺

生化脱氮工艺

生化脱氮工艺

1、全程硝化反硝化

全程硝化反硝化是目前应用最广时间最久的一种生物法,是在各种微生物作用下,经过硝化、反硝化等一系列反应将废水中的氨氮转化为氮气,从而达到废水治理的目的。全程硝化反硝化法去除氨氮需要经过两个阶段:

硝化反应:硝化反应由好氧自养型微生物完成,在有氧状态下,利用无机氮为氮源将NH 「化成NO-然后再氧化成NO B的过程。硝化过程可以分成两个阶段。第一阶段是由亚硝化菌将氨氮转化为亚硝酸盐(NO2),第二阶段由硝化菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐(NO3)0

反硝化反应:反硝化反应是在缺氧状态下,反硝化菌将亚硝酸盐氮、硝酸盐氮还原成气态氮(N2)的过程。反硝化菌为异养型微生物,多属于兼性细菌,在缺氧状态时,利用硝酸盐中的氧作为电子受体,以有机物(污水中的BOD成分)作为电子供体,提供能量并被氧化稳定。

全程硝化反硝化工程应用中主要有AO、A20>氧化沟等,是生物脱氮工业中应用较为成熟的方法。

全程硝化反硝化法具有效果稳定、操作简单、不产生二次污染、成本较低等优点。

该法也存在一些弊端,如当废水中C/N比值较低时必须补充碳源,对温度要求相对严格,低温时效率低,占地面积大,需氧量大,有些有害物质如重金属离子等对微生物有压制作用,需在进行生物法之前去除,此外,废水中,氨氮浓度过高对硝化过程也产生抑制作用,所以在处理高浓度氨氮废水前应进行预处理,使氨氮废水浓度小于500mg∕L传统生物法适用于处理含有有机物的低浓度氨氮废水,如生活污水、化工废水等。

2、同步硝化反硝化(SND)

当硝化与反硝化在同一个反应器中同事进行时,称为同时消化反硝化(SND)。废水中的溶

同时硝化反硝化(SND)脱氮技术

同时硝化反硝化(SND)脱氮技术
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云 南环 境科 学 2 0 ,2 ( ) 1 3 0 6 5 4 :3 —3
C5 N 3—19 / IS 0 6—9 7 0 3 X S N10 4X
同时硝 化 反 硝 化 ( N S D) 脱 氮技 术
祝丽 思 ,完颜华 ,周 国华
( 兰州交 通大 学环 境 与市 政学 院 ,甘肃 摘
P e d mo a p ., Alai e e a e l , T is h e a s u o n ssp c l n s fc a i g s hop ar
最佳。徐伟 锋 通过研究生物膜 法 中 D O对 S D N 系统脱氮效率 的影响表 明,在 D O为 10~ . r / . 30 g a

在反应器 内部 ,由于充 氧不均衡 ,混合 不均
匀 ,形成 反应器 内部 不 同区域 缺氧 和好氧段 ,分 别


BOD
为反硝化菌和硝化菌作用提供了优势环境 ,此为生 物反应 大环 境 ,即宏 观环境 。事实上 ,生 产规模 的
生物反 应 器 中 ,完全 均匀 的混 合状态 并不 存在 ,即
长环境 ,因而硝 化过 程与反 硝化过 程是 在不 同反应
生物的代谢活动及其相互 关系,以及微环境 的物
理 、化学 和生物 条件或 状态 的变 化 。 微环境 理论 认 为 :由于氧扩 散 的限制 ,在 微生

SBR污水处理工艺脱氮除磷的探讨

SBR污水处理工艺脱氮除磷的探讨

SBR污水处理工艺脱氮除磷的探讨

S BR 污水处理工艺脱氮除磷的探讨

净立峰

(铁道第一勘察设计院环境设备处,兰州730000)

1S BR 污水处理方法脱氮除磷概述序批式活性污泥法(S BR —Sequencing Batch Reactor )是国内近年来较为通用的污水处理方法,在许多领域都有广泛地应用。S BR 工艺的过程是按时序来运行的,一个操作过程分五个阶段:进水、反应、沉淀、滗水、闲置。

S BR 采用间歇式污水处理方式,可以可以方

便地在污水处理过程中产生好氧和厌氧阶段,对于脱氮有非常好的前提条件。所以使用S BR 污水处理方法进行脱氮除磷将是未来的发展方向。生物脱氮由两个阶段组成。第一阶段是硝化阶段。在好氧条件下作用;第二阶段是反硝化阶段,在缺氧状态下进行反硝化脱氮。

由于S BR 在运行过程中,各阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质、出水质量与运行功能要求等灵活变化。对于S BR 反应器来说,只是时序控制,无空间控制障碍,所以可以灵活控制。因此,S BR 工艺发展速度极快,并衍生出许多种新型S BR 处理工艺。如:间歇式循环延时曝气活性污泥法;好氧间歇曝气系统;循环式活性污泥法;UNIT ANK 单元水池活性污泥处理系统;改良式序列间歇反应器。其中改良式序列间歇反应器(MS BR —M odified Sequencing Batch Reactor )是一种更为理想的污水处理系统,采用单池多方格方式,在恒定水位下连续运行。通常MS BR 池分为主曝气池、序批池1、序批池2、厌氧池A 、厌氧池B 、缺氧池、泥水分离池。每个周期分为6个时段,每3个时段为一个半周期。一个半周期的运行状况:污水首先进入厌氧池A 脱氮,再进入厌氧池B 除磷,进入主曝气池好氧处理,然后进入序批池,两个序批池交替运行(缺氧—好氧/沉淀—出水)。脱氮除磷能力更强。

SBR活性污泥法硝化—反硝化的特性

SBR活性污泥法硝化—反硝化的特性

SBR活性污泥法硝化—反硝化的特性

近年来人们对应用顺序间歇式反应器(SBRs)进行污水处理产生了兴趣.这是由于SBR法的四个特性.首先, 间歇式反应器如同推流式反应器一样,属于动力反应;其次,它使在这些周期系统中对运行的控制变得简单,尤其是反应时间和污泥固体的保养;第三,象硝化—反硝化这样,在常规连续流中必须进行物理分离的反应可以通过单一的污泥生物量在同一池中实现,不在需要独立的澄清池;最后,间歇式反应器可以使有机负荷峰值流量均化并减弱.由于运行周期中的有些时段要缺氧进行,而SBR法的另一个特性就是潜在的减少氧的转移需求并在每个周期的缺氧段中进行有效的有机转移,因此,氧气和曝气设备的总需求量就会降低,从而减少了运行费用.

现代SBR技术在美国Irvine和澳大利亚Goronzy的工程中已各有发展.虽然现在研究的SBR法源自活性污泥法,但按时间顺序间歇运行的基本概念却可以轻易转换成其它的处理方式,象流化床系统.因为SBR法实际经验有限,使运行出现了诸多问题,从而使这种处理方法的应用受到了限制.所以必须对这些问题加以解决.这些问题主要是:周期性处理效果的稳定性;缺氧周期的实际经济效益;以及缺氧运行的效果.比较SBR法和连续流系统的特性可知,在硝化—反硝化处理要求较高的地方使用间歇循环效果很理想.

间歇处理的时间变化状态具有多方面运行优势

SBR的运行在很多方面,间歇活性污泥法处理与传统推流式系统相似.污水中混合了絮状微生物体进水中有有机物和部分氨存在,悬浮固体和无机化产物不断生成.在两个系统中,污水里的悬浮固体都是通过重力沉淀池分离处理的.

sbr工艺流程

sbr工艺流程

SBR工艺流程

1. 简介

SBR(Sequential Batch Reactor,顺序批处理反应器)工艺是一种常见的生物处理工艺,用于处理废水或污水中的有机物质和氮、磷等污染物。本文将介绍SBR工艺的基本原理、主要步骤以及相关的操作和控制要点。

2. 工艺原理

SBR工艺基于一系列的顺序操作,将废水分别通过的一系列处理阶段。主要包括水解酸化、好氧处理、反硝化/厌氧处理等步骤。这些步骤通过分批处理的方式进行,每个步骤在一个容器中处理完成后,再进行下一个步骤。这种批处理方式使得处理过程更加灵活,并且可以根据进水特性和处理需求对每个步骤的运行参数进行调整。

3. 工艺步骤

3.1 水解酸化

水解酸化是SBR工艺的第一个步骤,目的是将有机污染物转化为可被微生物降解的可溶性有机物。这个步骤一般在容器

中进行,废水经过一段时间的停留,通过微生物的作用发生水解和酸化反应。具体操作和控制要点包括: - 进水流量和进水浓度的控制; - 物理/化学调节剂的添加,如pH调节剂、金属盐等。

3.2 好氧处理

好氧处理是SBR工艺的第二个步骤,通过加入氧气,利用好氧微生物将水解产物进一步降解为可溶解的废物和气体。具体操作和控制要点包括: - 氧气的供应和溶解; - 进水流量和进水浓度的控制; - 温度、pH等环境条件的控制。

3.3 反硝化/厌氧处理

反硝化/厌氧处理是SBR工艺的最后一个步骤,通过缺氧或无氧条件下的微生物代谢,将废水中的硝酸盐还原为氮气释放到大气中。具体操作和控制要点包括: - 氧气的供应控制,以维持反硝化/厌氧条件; - 硝酸盐的供应和控制; - 进水流量和进水浓度的控制。

复合sbr系统中同步硝化反硝化现象及其脱氮效果_secret

复合sbr系统中同步硝化反硝化现象及其脱氮效果_secret

复合SBR系统中同步硝化反硝化现象及其脱氮效果

摘要:根据传统的脱氮理论,不可能同时进行硝化反硝化。然而,最近几年国外有文献报道了同步硝化反硝化现象,尤其是有氧条件下的反硝化现象确实存在于各种不同的生物处理系统中,如生物转盘[1],SBR[2],氧化沟,CAST工艺等。本文针对SBR复合系统中的同步硝化反硝化现象及其脱氮效果进行了研究。

关键字:复合SBR SBR 硝化反硝化脱氮效果

Phenomena of Simultaneous Nitrification and Deitrification and Denitrification Effect on a Combined Biofilm & Sequencing Batch Reactor System

Abstract: An experiment was done to research the mechanism and effect of a combined biofilm & sequencing batch reactor(SBR)system on the organic substance and nitrogen removal. The result shows that simultaneous nitrification and denitrification(SND) took place in an aeration state. Under the condition of dissolved oxygen value (DO)=3-5mg/L, the removal of total nitrogen reached 80% and that of COD Cr reached 95% in the meantime.

SBR工艺及其改良型工艺优缺点对比(详细)

SBR工艺及其改良型工艺优缺点对比(详细)

SBR工艺及其改良型工艺优缺点对比(详细)

一、传统SBR工艺

经典的SBR处理系统分为进水、反应、沉淀、排水与闲置五个阶段运行。即反应器在一定时间间隔内充满污水,以间歇处理方式运行,处理后混合液沉淀一段时间后,从池中排除上清液,沉淀的活性污泥则留于池内,用于再次与污水混合处理污水,这样依次反复运行,则构成序批式处理工艺。

SBR运行工序图

经典SBR的主要优点如下:

1、工艺简单,节省费用。SBR工艺极为简单,一个SBR反应器取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。

2、生化反应推力大、效率高。SBR的最大优点就是采用理想的推流过程可使生化反应推动力和去除污染物的效率同时达到最大。

3、运行方式灵活。各工序的操作可以通过PLC编程很容易的实现自动控制和监视,此外通过调节运行参数可很容易对工艺过程进行改进。

4、防止污泥膨胀。SBR可以有效的控制丝状菌的过量繁殖,这主要是由于F/M大,缺氧好氧状态并存,反应器中底物浓度较大,污泥龄短、比增长速率大。

5、耐冲击负荷,处理能力强,除磷脱氮效果好。SBR法通过5个工序时间上的安排,较容易地实现厌氧、缺氧与好氧状态交替出现, 可以最大限度地满足生物脱氮除磷理论上的环境条件。

SBR工艺也有其局限性:

1、反应器容积利用率低。由于SBR反应器水位不恒定,反应器有效容积需要按照最高水位来设计,大多数时间,反应器内水位均达不到此值,所以反应器容积利用率低。

2、水头损失大。由于SBR池内水位不恒定,如果通过重力流入后续构筑物,则造成后续构筑物与SBR池的位差较大,特殊情况下还需要用泵进行二次提升。

污水处理SBR法的工作原理及工艺流程

污水处理SBR法的工作原理及工艺流程

SBR技术本身是活性污泥法的一种,去除污染物的机理与传统的活性污泥法完全一致,但其操作过程又与活性污泥法完全不同。

经典的CFS的反应原理、污染物去除机理、BOD负荷等参数均适合于SBR系统,但是SBR与传统的CFS又有明显的区别,表现在设备的设置及运行方式有很大的不同。SBR的运行是在一个水池内按时间顺序的不同完成CFS中多个反应装置所进行的过程。

SBR作为序批式活性污泥法兼有推流、厌氧好氧操作、间断进水的特点。实际上,SBR 是一种半连续-间歇式装置,它与传统的充放式曝气池不同。从进水方式看,可以是间歇的,也可以是连续的,而排水一般是间歇的;从曝气方式看,可以采用充水期不曝气的限制曝气方式、充水期曝气的非限制曝气方式或充水后期曝气的半限制曝气方式。

一.SBR法工艺流程

SBR法由一个或多个SBR池组成。运行时,污水分批进入池中,经活性污泥净化,净化后的上清液排出池外,完成一个运行周期。SBR的一个完整操作周期有以下五个阶段:进水期、反应期、沉淀期、排水期和闲置期。

在一个运行周期中,各个阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态等都可以根据具体污水性质、出水质量与运行功能等要求灵活掌握。SBR法的运行工况是以间歇操作为主要特征,能灵活适应污水在水质和水量上的大幅度变化,达到良好的BOD5、N、P去除效果。

1.进水阶段

在进水阶段,污水进入反应池,紧接上一周期的排水或闲置状态。反应池内留有活性污泥,且池内水位最低。在进水阶段,由于排水关闭,水位不断上升,反应池一直接纳污水,因此,池内可能发生厌氧反应及好氧反应。为控制反应,可将池子设置为曝气、搅拌及静置三种状态,以充分利用SBR装置固定、稳定、能自由改变运行管理的优点。

脱氮除磷工艺在SBR中的实现

脱氮除磷工艺在SBR中的实现

脱氮除磷工艺在SBR中的实现

2009-06-17 22:34

氮、磷是生物机体重要的营养元素,水体中氮磷含量的超标会导致富营养化等水污染事件。目前常见的水体中脱氮除磷的工艺有A/O工艺和A2/O工艺。

生物脱氮处理过程中,污水中的有机氮首先被异养菌转化为氨氮,氨氮的去除由两个过程完成,在好氧条件下氨氮被亚硝化菌转化为亚硝酸盐氮,继而被硝化菌转化为硝酸盐氮,即硝化,然后在缺氧的条件下,硝酸盐氮被反硝化菌先后转化为亚硝酸盐氮、氮气,即反硝化。生物除磷是利用除磷菌从外部环境超量地摄取磷,并将磷以聚合的形态储藏在菌体内,形成高磷污泥,排出系统,达到从污水中除磷的目的。

A2/O工艺流程较简单。污水首先进入厌氧池,兼性厌氧菌将污水中易降解有机物转化为VFAs,回流污泥带入的聚磷菌将体内贮存的聚磷分解,所释放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厌氧的环境下维持生存,另一部分能量供聚磷菌主动吸收VFAs并在体内储存PHB。进入缺氧区反硝化菌就利用混合液回流带入的硝酸盐以及进入水中的有机物进行反硝化脱氮,接着进入好氧区,聚磷菌除了吸收利用污水中残留的易降解BOD外主要分解体内贮存的PHB产生能量供自身生长繁殖,并主动吸收环境中的溶解磷,以聚磷的形式在体内贮积。污水经厌氧、缺氧区有机物分别被聚磷菌和反硝化菌利用后浓度已很低,有利于自养的硝化菌的生长繁殖。

在SBR工艺中,也利用了脱氮除磷的基本原理。即利用传统脱氮除磷工艺中厌氧释磷好氧聚磷缺氧脱氮的原理,并结合自身特色加以适当的改进,以达到脱氮除磷的目的。

传统脱氮除磷工艺图

sbr工艺同步硝化反硝化脱氮_secret

sbr工艺同步硝化反硝化脱氮_secret

SBR工艺同步硝化反硝化脱氮

摘要:文中采用内径为300mm,高为650mm 的圆柱形SBR 反应器进行试验,探讨SBR 工艺同步硝化反硝化现象及其脱氮效果。SBR 系统采用鼓风曝气,用温控仪控制水温在所要求的范围内,由时间程序控制器控制进水、闲置、曝气、沉淀和排水全过程,用DO 仪和pH计分别在线判断SBR 反应器的运行状况,进行研究SBR 系统对有机物和氮的去除过程及其脱氮效果。结果表明:溶解氧浓度控制在 3-5mg/L 时,其同步硝化反硝化现象明显,脱氮效果最佳,总氮去除率可达80%,CODCr 的去除率达 90%。采用同步硝化反硝化脱氮还可以克服污水中碱度不足的现象,由于反硝化不断产生碱度,补充了微生物对有机物和含氮化合物的降解引起水中pH 值下降的过程。当温度在18~25℃的变化区间内,SBR 系统氨氮的去除比较稳定,说明SBR 工艺可实现常温同步硝化反硝化。

关键字:SBR系统硝化反硝化脱氮在反应初期

1. 引言

脱氮是当今水污染控制领域研究的热点和难点之一,为了高效而经济地去除氮,研究人员开发了许多工艺和方法。根据传统的脱氮理论,同一工艺中不可能同时进行硝化反硝化,然而,最近几年国外有文献报道了同步硝化反硝化现象,尤其是有氧条件下的反硝化现象确实存在于各种不同的生物处理系统中[1],本文针对序批式活性污泥(SBR)工艺中的同步硝化反硝化现象及其脱氮效果进行了研究。

2. 试验材料与方法

2.1 试验装置

试验所用SBR反应器为圆柱形,内径为300mm,高为650mm,有效容积为32L。采用鼓风曝气,以转子流量计调节曝气量,用温控仪将反应器内的水温控制在所要求的范围内,由时间程序控制器控制进水、闲置、曝气、沉淀和排水全过程,并根据需要,选定各段的启动、关闭时间。用DO 仪和pH 计分别在线测定各反应阶段的DO 和pH 值,并根据反应阶段DO 和pH 值的变化判断SBR 反应器的运行状况,及时加以调整。

SBR工艺中总氮过高的因素

SBR工艺中总氮过高的因素

一、溶解氧的影响

溶解氧浓度直接影响到SBR 工艺的硝化反硝化程度,首先,溶解氧浓度应满足碳有机物的氧化以及硝化反应的需要;其次,溶解氧浓度又不宜过高,以保证SBR 工艺中的缺氧厌氧微环境的形成,同时使系统中碳有机物不致于降解过快而影响反硝化碳源。不同的处理工艺发生同步硝化反硝化的范围有所不同,将溶解氧控制在适当的范围内,使硝化速率和反硝化速率越接近,总氮去除效果越好。在试验中溶解氧浓度控制在3-5mg/L 时,其同步硝化反硝化现象明显,脱氮效果最佳,说明在同步硝化反硝化生物脱氮过程中,曝气量不能太低,否则影响硝化速率并使硝化时间延长。当溶解氧浓度大于5mg /L 或小于3mg/L 时,脱氮效果及反硝化速率明显降低,说明曝气量也不是越大越好,而应根据所要处理的水质和水量特征选择最佳曝气量。

二、水温的影响

水温也影响SBR 工艺的硝化反硝化程度,试验中控制水温在10~40℃之间变化,当温度在18~25℃的变化区间内SBR 系统的氨氮的积累比较稳定,说明SBR 工艺可实现常温硝化反硝化。

三、碱度的影响

通过理论计算硝化反应时每氧化1g 氨氮要消耗碱度7.14g(以CaCO3 计)。而反硝化反应时每还原1g 氨氮将释放出3.57g 碱度。同时发生硝化反硝化时,反硝化反应产生的碱度可以随时补充一部分硝化反应消耗的碱度。对硝化反应来说,一般污水中的碱度往往是不

足的,需要补充碱度,避免水中的pH 急剧降低,影响氨氮的硝化程度,采用同步硝化反硝化脱氮是可以克服这一不足。在反应初期,微生物对有机物和含氮化合物的降解,引起水中的pH 值有下降的过程,随着氨氮经硝化作用转化为亚硝酸盐氮进入反硝化阶段,由于反硝化不断产生碱度,pH 值下降过程很快结束,然后快速上升。

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SBR工艺同步硝化反硝化脱氮

摘要:文中采用内径为300mm,高为650mm 的圆柱形SBR 反应器进行试验,探讨SBR 工艺同步硝化反硝化现象及其脱氮效果。SBR 系统采用鼓风曝气,用温控仪控制水温在所要求的范围内,由时间程序控制器控制进水、闲置、曝气、沉淀和排水全过程,用DO 仪和pH计分别在线判断SBR 反应器的运行状况,进行研究SBR 系统对有机物和氮的去除过程及其脱氮效果。结果表明:溶解氧浓度控制在 3-5mg/L 时,其同步硝化反硝化现象明显,脱氮效果最佳,总氮去除率可达80%,CODCr 的去除率达 90%。采用同步硝化反硝化脱氮还可以克服污水中碱度不足的现象,由于反硝化不断产生碱度,补充了微生物对有机物和含氮化合物的降解引起水中pH 值下降的过程。当温度在18~25℃的变化区间内,SBR 系统氨氮的去除比较稳定,说明SBR 工艺可实现常温同步硝化反硝化。

关键字:SBR系统硝化反硝化脱氮在反应初期

1. 引言

脱氮是当今水污染控制领域研究的热点和难点之一,为了高效而经济地去除氮,研究人员开发了许多工艺和方法。根据传统的脱氮理论,同一工艺中不可能同时进行硝化反硝化,然而,最近几年国外有文献报道了同步硝化反硝化现象,尤其是有氧条件下的反硝化现象确实存在于各种不同的生物处理系统中[1],本文针对序批式活性污泥(SBR)工艺中的同步硝化反硝化现象及其脱氮效果进行了研究。

2. 试验材料与方法

2.1 试验装置

试验所用SBR反应器为圆柱形,内径为300mm,高为650mm,有效容积为32L。采用鼓风曝气,以转子流量计调节曝气量,用温控仪将反应器内的水温控制在所要求的范围内,由时间程序控制器控制进水、闲置、曝气、沉淀和排水全过程,并根据需要,选定各段的启动、关闭时间。用DO 仪和pH 计分别在线测定各反应阶段的DO 和pH 值,并根据反应阶段DO 和pH 值的变化判断SBR 反应器的运行状况,及时加以调整。

1.温度控制仪

2.温度传感器

3.DO 测定仪

4.DO 传感器

5. pH 测定仪

6. pH 传感器

7.搅拌器

8.取样口

9.压缩空气 10.转子流量计 11. 曝气器 12.

排泥管

图1 SBR 反应器实验装置

2.2 试验用水

本试验采用模拟配水作为进水:CODCr=400-500mg/L,NH3-N=35-45mg /L,TN=50mg/L 左右。模拟配水的水质稳定且易于控制,适合SBR 反应器工艺运行特性和污泥形态结构及微生物学特性等的研究。在试验运行过程中,可根据不同的试验要求,适时调整配水成分,改变部分进水组分的浓度和配比,但TN 和NH3-N 的含量保持基本不变。

3. 试验结果与分析

3.1 溶解氧的影响

溶解氧浓度直接影响到SBR 工艺的硝化反硝化程度,首先,溶解氧浓度应满足碳有机物的氧化以及硝化反应的需要;其次,溶解氧浓度又不宜过高,以保证SBR 工艺中的缺氧厌氧微环境的形成,同时使系统中碳有机物不致于降解过快而影响反硝化碳源。不同的处理工艺发生同步硝化反硝化的范围有所不同,将溶解氧控制在适当的范围内,使硝化速率和反硝化速率越接近,总氮去除效果越好。在试验中溶解氧浓度控制在3-5mg/L 时,其同步硝化反硝化现象明显,脱氮效果最佳,说明在同步硝化反硝化生物脱氮过程中,曝气量不能太低,否则影响硝化速率并使硝化时间延长,如图2 所示。当溶解氧浓度大于5mg/L 或小于3mg/L 时,脱氮效果及反硝化速率明显降低,说明曝气量也不是越大越好,而应根据所要处理的水质和水量特征选择最佳曝气量。

图2 DO 与TN 去除率之间的关系曲线

3.2 温度的影响

水温也影响SBR工艺的硝化反硝化程度,试验中控制水温在10~40℃之间变化,当温度在18~25℃的变化区间内SBR 系统的氨氮的积累比较稳定,说明SBR 工艺可实现常温硝化反硝化。

Hellinga 等认为硝化菌属在10~20℃时很活跃,无论游离氨浓度多大,氨氮的积累率都很低,此条件下温度对硝化菌活性的影响比游离氨浓度对其抑制作用大。当温度为20~25℃时硝化反应速率降低而亚硝化反应速率增大。当温度>25℃时游离氨浓度对硝化菌的抑制作用大于温度的作用,可能因游离氨浓度的抑制造成氨氮的积累[2],亚硝化菌在数量上可能形成优势的温度范围为30~34℃。而试验结果表明,SBR 系统在18~25℃实现了同步硝化反硝化并不符合上述文献中的观点,即使温度在18~25℃变化时,SBR 系统仍能实现同步硝化反硝化过程。

3.3 碱度的影响

通过理论计算硝化反应时每氧化1g 氨氮要消耗碱度7.14g(以CaCO3 计)。而反硝化反应时每还原1g 氨氮将释放出3.57g 碱度。同时发生硝化反硝化时,反硝化反应产生的碱度可以随时补充一部分硝化反应消耗的碱度。对硝化反应来说,一般污水中的碱度往往是不足的,需要补充碱度,避免水中的pH 急剧降低,影响氨氮的硝化程度,采用同步硝化反硝化脱氮是可以克服这一不足。在反应初期,微生物对有机物和含氮化合物的降解,引起水中的pH 值有下降的过程,随着氨氮经硝化作用转化为亚硝酸盐氮进入反硝化阶段,由于反硝化不断产生碱度,pH 值下降过程很快结束,然后快速上升。

3.4 碳氮比的影响

污水的碳氮比影响SBR 系统的脱氮效果,本试验选用三种不同的碳氮比。分别为14,8.5,4.2,考察三种碳氮比条件下CODCr,NH3-N,和TN 的去除过程及脱氮效果。CODCr的去除不受碳氮比的影响。由于SBR 工艺中的活性污泥有很强的生物吸附功能,所以反应初期能快速吸附大部分的有机物而转换成碳源。

以碳氮比为14为例,(由于反应过程中测得的硝酸盐氮浓度很低,故忽略不计。)在试验中,硝化反应的进行使氨氮比较彻底地转化为硝酸盐氮,氨氮浓度逐渐降低,同时总氮浓度也逐渐降低。由此可见:该反应过程中既发生了硝化反应又发生了反硝化反应,即发生同步硝化反硝化。

进水碳氮比越高,出水总氮越低,其去除率相应也越高。因此同步硝化反硝化现象随进水碳氮比的提高而越加明显

4. 分析

对于同步硝化反硝化现象,可以从微环境理论和生物学两方面加以解释,由于微生物种群结构、物质分布和生化反应的不均匀性,在SBR 系统中活性污泥菌胶团内部存在多种微环境类型。由于氧扩散机理的限制,在微生物絮体内产生溶解氧梯度变化,微生物絮体外表面溶解氧较高,以好氧菌、硝化菌为主;微生物絮体内部氧传递受阻及外部氧的大量消耗,产生缺氧区或者厌氧区,反硝化菌占优势。控制SBR 系统内溶解氧的变化,调整缺氧厌氧微环境及好氧微环境所占的比例,从而促进反硝化作用,达到同步硝化反硝化脱氮的目的。由于微生物的代谢活动以及氧气泡的搅动,使得微环境是可变的,甚至是多变的[3]。传统的脱氮理论认为,硝化反应是由自养型好氧微生物完成,而反硝化反应是在缺氧厌氧条件下完成的。但最近几年,已有报道发现了许多异养微生物能够对有机及无机含氮化合物进行硝化作用[4]。与自养硝化菌相比,异养硝化菌生长快,产量高,能忍受较低的溶解氧浓度和较低的pH 值环境,大多数异养硝化菌同时也是好氧反硝化菌[5],这样就解释了同步硝化反硝化现象。

5. 结论

1、在SBR 系统中,将溶解氧控制在3~5mg/L,在保证系统内CODCr 高效去除的前提下,同时取得了较高的脱氮效果。试验结果表明,CODCr 的去除可达90%左右,总氮去除可达80%左右。

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