SBR工艺在生活污水处理中的应用

SBR工艺在生活污水处理中的应用

发表时间：2019-05-22T11:12:40.267Z 来源：《防护工程》2019年第3期作者：胡安飞

[导读] SBR属于活性污泥法的一种工艺，该工艺在小城镇污水中处理中具有投资省、自动化高、能耗低、污染物处理效率高、易管理等优势而受到青睐，并在应用中逐渐得到了发展及改进。

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摘要：SBR属于活性污泥法的一种工艺，该工艺在小城镇污水中处理中具有投资省、自动化高、能耗低、污染物处理效率高、易管理等优势而受到青睐，并在应用中逐渐得到了发展及改进。本文简要的阐述了SBR工艺原理及特点，并对SBR工艺的优势及缺点进行了概述，并介绍了SBR工艺在生活污水处理中的设计要点以期望实际工程设计中能有一定的指导借鉴作用。

关键词：SBR工艺生活污水污水处理。

1.概述

SBR序批式活性污泥法(SequencingBatchReactor)是1914年英国学者Ardern和Lockett发明活性污泥法之时，首先运用的污水处理技术。由于处理工艺流程简单，占地面积小，投资费用低，处理效果好的独特优点，逐渐引起世界污水处理界的广泛关注。我国也于20世纪80年代中期开始对SBR进行研究并推广，目前SBR是近年来应用日趋广泛的一种污水处理工艺。在SBR工艺的基础上，又延伸出了一些SBR的变型工艺，如ICEAS工艺、CAST工艺、DAT-IAT工艺等，拥有良好的发展前景。

2.SBR工艺原理及特点

SBR与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作。在工艺运行过程中，SBR技术的核心是SBR反应池。按照废水处理时间，一个池体共分为进水阶段、反应阶段、沉降阶段、排放阶段和闲置阶段，在此期间完成均化、初沉、生物降解、终沉等活性污泥处理过程。

在SBR池中需要进行培养驯化一定量的活性污泥，当废水进入反应器池体中，驯化后的污泥中的微生物利用废水中的有机物进行新陈代谢，将废水中的有机物降解并使微生物细胞增殖，最后再将微生物细胞物质与水沉淀分离，这样依次反复运行构成了序批式处理，实现污水处理效果。进水阶段用来集中污水，有调蓄池的功用；反应阶段是关闭进水条件下，通过鼓风机曝气，好氧生物菌来降解有机物，并使氨氮进行硝化；沉淀阶段，停止鼓风机的运行，让污泥与水进行静止分离；排水阶段用滗水器吸水排放出水；闲置期是处于进水等待状态。单个SBR系统就是一个能程序控制进出水及曝气的反应池。对于连续排放的污水，SBR系统可并联运用两组以上SBR系统，分批进行处理；对于间歇排放的污水，只要排水间歇期足够长，使SBR反应池能完成反应、沉淀及排水等一串操作，那么用一个SBR池就能达到处理要求。由此可知SBR集调节池、曝气池、沉淀池为一体，不需设回流污泥泵。

3.SBR的优缺点分析

SBR的优点是，池内厌氧、好氧处于交替状态，推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，净化效果好；运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好；耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击；工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活；处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。

SBR的不足：传统的SBR工艺设备的利用率低，增大了设备费用和装机容量；运行的周期较长，池容和排水设备较大，此外，对于大型污水处理项目连续进水或出水的处理要求难以实现，水位变化大，水头损失也较大。

SBR系统更适合以下情况：

1)中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。

2)需要较高出水水质的地方，如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机物，还要求出水中除磷脱氮，防止河湖富营养化。

3)水资源紧缺的地方。SBR系统可在生物处理后进行物化处理，不需要增加设施，便于水的回收利用。

4.SBR在污水处理中的设计要点

1、运行周期（T）的确定设计

SBR的运行周期由充水时间、反应时间、沉淀时间、排水排泥时间和闲置时间来确定。充水时间（tv）应有一个最优值。如上所述，充水时间应根据具体的水质及运行过程中所采用的曝气方式来确定。当采用限量曝气方式及进水中污染物的浓度较高时，充水时间应适当取长一些；当采用非限量曝气方式及进水中污染物的浓度较低时，充水时间可适当取短一些。充水时间一般取1～4ｈ。反应时间（tR）是确定SBR反应器容积的一个非常主要的工艺设计参数，其数值的确定同样取决于运行过程中污水的性质、反应器中污泥的浓度及曝气方式等因素。对于生活污水类易处理废水，反应时间可以取短一些，反之对含有难降解物质或有毒物质的废水，反应时间可适当取长一些。一般在2～8h。沉淀排水时间（tS+D）一般按2～4h设计。闲置时间（tE）一般按2h设计。一个周期所需时间tC≥tR﹢tS﹢tD周期数n﹦24/tC序批式活性污泥法中，曝气装置的能力应是在规定的曝气时间内能供给的需氧量，在设计中，高负荷运行时每单位进水BOD为0.5～

1.5kgO2/kgBOD，低负荷运行时为1.5～

2.5kgO2/kgBOD。在序批式活性污泥法中，由于在同一反应池内进行活性污泥的曝气和沉淀，曝气装置必须是不易堵塞的，同时考虑反应池的搅拌性能。常用的曝气系统有气液混合喷射式、机械搅拌式、穿孔曝气管、微孔曝气器，一般选射流曝气，因其在不曝气时有混合作用，同时可避免堵塞。

2、排水系统设计

可靠、有效的排水装置是SBR的关键之一。如果活性污泥进入排水装置，而随出水排出，那将明显地影响出水水质。目前，排水装置主要可分为固定式和浮动式。上清液排除出装置应能在设定的排水时间内，活性污泥不发生上浮的情况下排出上清液，排出方式有重力排出和水泵排出。为预防上清液排出装置的故障，应设置事故用排水装置。

5.SBR工艺应用前景

SBR工艺是一种理想的间歇式活性污泥处理工艺，它具有工艺流程简单、处理效果稳定、占地面积小、耐冲击负荷强及具有脱氮除磷