SBR及其改良工艺
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通常CASS分为三个反应区:生物选择器(DO<0.2mg/L)、 缺氧区(DO>0.5mg/L)、好氧区(DO=(2~3)mg/L。 CASS 工艺包括充水-曝气、充水-泥水分离滗水和充水-闲置等四个阶段。
反应器特点：与ICEAS相比，预反应区容积 较小，并设计成更加优化合理的生物选择器， 而且增加了活性污泥的回流。
SBR及其改良工艺的 特点分析及工程应用
和存在的问题
环境与市政工程系 Ms. Xie 2009年5月
LOGO
SBR (Sequencing Batch Reator,SBR) 工艺及发展
❖ 序批式活性污泥法是由美国Irvine在20世纪70年 代初开发的；
❖ 80年代初出现了连续进水的ICEAS工艺；
c.沉淀性能：
ICEAS的 沉 淀
会受到进水扰
缺
动,破坏了其成 为理想沉淀的
点
条件。克服扰
动 的 措 施 ——
将池设计成长
方形。
改良型SBR工艺 之二 CASS工艺
Cyclic Activated Sludge System(循环式活性污泥法)
CASS工艺是在ICEAS工艺的基础上开发出来的。一定程度上 改进了ICEAS工艺污泥膨胀及沉淀扰动的问题。
经典SBR工艺的特点
SBR的 五大优点
工艺简单，节省费用 理想的推流过程使生化反应推力大
运行方式灵活，脱氮除磷效果好 防止污泥膨胀的最好工艺 耐冲击负荷、处理能力强
经典SBR工艺的特点
1、工艺简单，节省费用。Ketchum等人的统计结果表明:采用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。此 外，采用如此简洁的SBR法工艺的污水处理系统还有布置紧凑、节省 占地面积的优点。
SBR工艺的工程应用
至2006年底，我国投产并运行SBR工艺（包括CAST、 DAT-IAT、ICEAS、CASS和MSBR等改良SBR工艺）
的城市污水处理厂约有130座。
设计规模<5万m3/d
65%
26.8%
6.5% 1.6%
10万~20万m3/d
5万~10万m3/d
>20万m3/d
经典SBR工艺存在的问题
理论课题
实践课题
改良型SBR工艺
之一 ICEAS工艺
ICEAS工艺——连续进水、周期排水，延时曝气活性污泥法
研发背景： 经典SBR反应器的间歇运行会带来曝气、搅拌、排水等设备 的利用率不高的问题。考虑到其间歇进水给操作带来的麻烦因而进行了改 进，工艺上采用连续进水、间歇排水的运行方式。
ICEAS工艺简介
5、耐冲击负荷能力强。SBR工艺对水质变化并不敏感，一般在生化反 应可接受范围内均能适应；但水量变化对工艺的影响则较大。因为水 量的变化会带来系统曝气的不均匀性问题，或是影响到单系列的运行 周期从而影响处理效果。
SBR工艺的工程应用
❖ 适用规模
尽管SBR在大、中、小型污水处理厂中均有应用，但受工艺特 点和设备性能参数的限制，SBR工艺反应池数量较多，监控、调节 较复杂，对系统控制、设备维护保养要求较高。目前，从我国滗水器 的性能质量、自控系统及运行管理水平的角度考虑，SBR工艺较适 合处理规模在15万m3/d以下的中、小型污水厂。
❖ 处理效果
不增加化学处理，SBR工艺能达《城镇污水处理厂污染物排放标 准》中的一级B标准。
但若需采用化学除磷以达更好的出水水质，则该工艺不如其它具 有独立二沉池的工艺易操作，主要问题是药剂投加和混合的均匀性较 难实现，并且需要与运行周期的阶段控制相联动和连锁，增加了自控 系统的难度和运行的不稳定性。
改良型SBR工艺
之一 ICEAS工艺
与经典SBR工艺相比, ICEAS工艺的优缺点有 ：
a. 控制简单：
连续进水，不
用进水阀门之
间切换,适用于
优
较大型 污水处
点
理厂。
b.推流性能：
由于连续进水, ICEAS部分丧失 了 SBR 的 理 想 推流和对难降解 物质去除率高的 优点,而且不易 控制污泥膨胀的 发生,应设置选 择区。
2、生化反应推动力大。虽然反应器内的混合液呈完全混合状态，但是 其底物与微生物浓度的变化在时间上是一个推流(plug flow)过程， 并且呈现出理想的推流状态——从进水的最高逐渐降解至出水时的最 低浓度，整个反应过程底物浓度没被稀释，尽可能地保持了最大的推 动力。
3、脱氮除磷效果好。容易实现好氧、缺氧与厌氧状态交替的环境条件. 而且容易在好氧条件下增大曝气量、反应时间与污泥龄，来强化硝化 反应与脱磷菌过量摄取磷过程的顺利完成;也可以在缺氧条件下方便 地投加原污水(或甲醇等)或提高污泥浓度等方式，提供有机碳源作为 电子供体使反硝化过程更快地完成;还可以在进水阶段通过搅拌维持 厌氧状态，促进脱磷菌充分地释放磷。
经典SBR工艺的特点
4、防止污泥膨胀最好的工艺。SBR法能有效地控制丝状菌的过量繁殖， 可从四个方面说明： a.底物浓度梯度大(也是F/M梯度)，是控制膨胀的重要因素。 b.缺氧好氧状态并存,绝大多数丝状菌，如球衣菌属等都是专性好氧 菌 ，且SBR法中限制曝气比非限制曝气更不易膨胀。 c.反应器中底物浓度较大。丝状菌比絮凝菌胶团的比表面积大,在低底 物浓度的环境中(如完全混合式曝气池)往往占优势。 d.泥龄短、比增长速率大。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。
❖ 随之Goranzy教授开发了CASS和CAST工艺；
❖ 90年代比利时的SEGHERS公司又开发了 UNITANK系统，把经典SBR的时间推流与连续 系统的空间推流结合了起来。
序列间歇式的两种含义
1
空间上是按序排列、间歇的
如下图（处理生活污水的三池SBR系统 ）
2
时间上是按次序列的、间歇的 如右图（SBR一个周期操作过程）
运行特点：CASS工艺运行时边进水边曝气， 同时将主反应区的污泥回流至生物选择器。 在沉淀阶段停止曝回流系统也不停止 。
CASS反应池图
改良型SBR工艺
之二 CASS工艺
与经典SBR相比，CASS工艺特点：
1、稳定性 2、污泥回流 3、经济性比较
生物选择器的设置加强了微生物对磷的 释放、反硝化、对有机物的吸附吸收等 作用，增加了系统运行的稳定性。
反应器特点：与ICEAS相比，预反应区容积 较小，并设计成更加优化合理的生物选择器， 而且增加了活性污泥的回流。
SBR及其改良工艺的 特点分析及工程应用
和存在的问题
环境与市政工程系 Ms. Xie 2009年5月
LOGO
SBR (Sequencing Batch Reator,SBR) 工艺及发展
❖ 序批式活性污泥法是由美国Irvine在20世纪70年 代初开发的；
❖ 80年代初出现了连续进水的ICEAS工艺；
c.沉淀性能：
ICEAS的 沉 淀
会受到进水扰
缺
动,破坏了其成 为理想沉淀的
点
条件。克服扰
动 的 措 施 ——
将池设计成长
方形。
改良型SBR工艺 之二 CASS工艺
Cyclic Activated Sludge System(循环式活性污泥法)
CASS工艺是在ICEAS工艺的基础上开发出来的。一定程度上 改进了ICEAS工艺污泥膨胀及沉淀扰动的问题。
经典SBR工艺的特点
SBR的 五大优点
工艺简单，节省费用 理想的推流过程使生化反应推力大
运行方式灵活，脱氮除磷效果好 防止污泥膨胀的最好工艺 耐冲击负荷、处理能力强
经典SBR工艺的特点
1、工艺简单，节省费用。Ketchum等人的统计结果表明:采用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。此 外，采用如此简洁的SBR法工艺的污水处理系统还有布置紧凑、节省 占地面积的优点。
SBR工艺的工程应用
至2006年底，我国投产并运行SBR工艺（包括CAST、 DAT-IAT、ICEAS、CASS和MSBR等改良SBR工艺）
的城市污水处理厂约有130座。
设计规模<5万m3/d
65%
26.8%
6.5% 1.6%
10万~20万m3/d
5万~10万m3/d
>20万m3/d
经典SBR工艺存在的问题
理论课题
实践课题
改良型SBR工艺
之一 ICEAS工艺
ICEAS工艺——连续进水、周期排水，延时曝气活性污泥法
研发背景： 经典SBR反应器的间歇运行会带来曝气、搅拌、排水等设备 的利用率不高的问题。考虑到其间歇进水给操作带来的麻烦因而进行了改 进，工艺上采用连续进水、间歇排水的运行方式。
ICEAS工艺简介
5、耐冲击负荷能力强。SBR工艺对水质变化并不敏感，一般在生化反 应可接受范围内均能适应；但水量变化对工艺的影响则较大。因为水 量的变化会带来系统曝气的不均匀性问题，或是影响到单系列的运行 周期从而影响处理效果。
SBR工艺的工程应用
❖ 适用规模
尽管SBR在大、中、小型污水处理厂中均有应用，但受工艺特 点和设备性能参数的限制，SBR工艺反应池数量较多，监控、调节 较复杂，对系统控制、设备维护保养要求较高。目前，从我国滗水器 的性能质量、自控系统及运行管理水平的角度考虑，SBR工艺较适 合处理规模在15万m3/d以下的中、小型污水厂。
❖ 处理效果
不增加化学处理，SBR工艺能达《城镇污水处理厂污染物排放标 准》中的一级B标准。
但若需采用化学除磷以达更好的出水水质，则该工艺不如其它具 有独立二沉池的工艺易操作，主要问题是药剂投加和混合的均匀性较 难实现，并且需要与运行周期的阶段控制相联动和连锁，增加了自控 系统的难度和运行的不稳定性。
改良型SBR工艺
之一 ICEAS工艺
与经典SBR工艺相比, ICEAS工艺的优缺点有 ：
a. 控制简单：
连续进水，不
用进水阀门之
间切换,适用于
优
较大型 污水处
点
理厂。
b.推流性能：
由于连续进水, ICEAS部分丧失 了 SBR 的 理 想 推流和对难降解 物质去除率高的 优点,而且不易 控制污泥膨胀的 发生,应设置选 择区。
2、生化反应推动力大。虽然反应器内的混合液呈完全混合状态，但是 其底物与微生物浓度的变化在时间上是一个推流(plug flow)过程， 并且呈现出理想的推流状态——从进水的最高逐渐降解至出水时的最 低浓度，整个反应过程底物浓度没被稀释，尽可能地保持了最大的推 动力。
3、脱氮除磷效果好。容易实现好氧、缺氧与厌氧状态交替的环境条件. 而且容易在好氧条件下增大曝气量、反应时间与污泥龄，来强化硝化 反应与脱磷菌过量摄取磷过程的顺利完成;也可以在缺氧条件下方便 地投加原污水(或甲醇等)或提高污泥浓度等方式，提供有机碳源作为 电子供体使反硝化过程更快地完成;还可以在进水阶段通过搅拌维持 厌氧状态，促进脱磷菌充分地释放磷。
经典SBR工艺的特点
4、防止污泥膨胀最好的工艺。SBR法能有效地控制丝状菌的过量繁殖， 可从四个方面说明： a.底物浓度梯度大(也是F/M梯度)，是控制膨胀的重要因素。 b.缺氧好氧状态并存,绝大多数丝状菌，如球衣菌属等都是专性好氧 菌 ，且SBR法中限制曝气比非限制曝气更不易膨胀。 c.反应器中底物浓度较大。丝状菌比絮凝菌胶团的比表面积大,在低底 物浓度的环境中(如完全混合式曝气池)往往占优势。 d.泥龄短、比增长速率大。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。
❖ 随之Goranzy教授开发了CASS和CAST工艺；
❖ 90年代比利时的SEGHERS公司又开发了 UNITANK系统，把经典SBR的时间推流与连续 系统的空间推流结合了起来。
序列间歇式的两种含义
1
空间上是按序排列、间歇的
如下图（处理生活污水的三池SBR系统 ）
2
时间上是按次序列的、间歇的 如右图（SBR一个周期操作过程）
运行特点：CASS工艺运行时边进水边曝气， 同时将主反应区的污泥回流至生物选择器。 在沉淀阶段停止曝回流系统也不停止 。
CASS反应池图
改良型SBR工艺
之二 CASS工艺
与经典SBR相比，CASS工艺特点：
1、稳定性 2、污泥回流 3、经济性比较
生物选择器的设置加强了微生物对磷的 释放、反硝化、对有机物的吸附吸收等 作用，增加了系统运行的稳定性。