【正文】 8，20，22，25，30℃批式試驗(yàn)證實(shí)在不低于18℃時(shí)，溫度可以不作為SBR法處理的限制因素加以考慮。由活性污泥實(shí)驗(yàn)消耗曲線斜率取得氨氮利用率(AUR)、硝態(tài)氮利用率(NUR)、氧氣利用率(OUR)3個(gè)參數(shù)，可以有效評(píng)價(jià)SBR污泥生物活性。ORP可以明顯地區(qū)別SBR法一個(gè)周期的各個(gè)階段，還可以方便控制SBR 系統(tǒng)氮的去除。香港理工大學(xué)利用好氧序批操作反應(yīng)器(SBR)處理接納養(yǎng)豬廢水曝氣塘出水。SBR進(jìn)水中BOD和SS濃度分別為2881mg/L、1418mg/L。除了較高的基建投資和運(yùn)行費(fèi)用外，簡(jiǎn)便的操作、較高去除率和低的土地面積需求是其優(yōu)點(diǎn)，尤其是在土地缺乏和地價(jià)昂貴的條件下，SBR工藝是比曝氣塘更具有吸引力的一種選擇（4）、混凝和化學(xué)沉淀工藝在廢水中投加某些化學(xué)混凝劑，它與廢水中可溶性物質(zhì)反應(yīng)，產(chǎn)生難溶于水的沉淀物，或混凝吸附水中的細(xì)微懸浮物及膠體雜物而下沉。這種凈化方法可降低廢水濁度和色度，可去除多種高分子物質(zhì)、有機(jī)物、某些金屬毒物以及導(dǎo)致富營(yíng)養(yǎng)化物質(zhì)氮、磷等可溶性無(wú)機(jī)物。另外，豬場(chǎng)廢水中會(huì)存在沸石、細(xì)菌和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可能將大腸細(xì)菌帶入地表水和地下水，混凝沉淀是防止污染的一種可行辦法。常見的混凝劑有：石灰、硫酸鋁、三氯化鐵、堿式氯化鋁、有機(jī)高分子化合物如聚丙烯酰胺（PAM）等。本設(shè)計(jì)采用通過(guò)添加高分子混凝劑聚合硫酸鐵（PFS）溶液的方法來(lái)進(jìn)行混凝沉淀。（5）、厭氧–好氧工藝的優(yōu)點(diǎn)厭氧–好氧工藝具有單獨(dú)的好氧工藝和單獨(dú)的厭氧工藝無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)：1）由于厭氧反應(yīng)器去除了廢水中大量的有機(jī)物和懸浮物，其后的好氧工藝的污泥量會(huì)少很多，因此其容積也會(huì)小很多。在實(shí)踐中，厭氧－好氧工藝的總?cè)莘e常不到單獨(dú)好氧工藝容積的一半。2）厭氧反應(yīng)器可以省掉污泥穩(wěn)定所需的操作單元：好氧部分的剩余污泥可以循環(huán)至厭氧反應(yīng)器并在那里消化和增濃。3）剩余污泥量比單獨(dú)好氧工藝少得多，因?yàn)閰捬醐h(huán)境下污泥產(chǎn)率遠(yuǎn)小于好氧。此外厭氧反應(yīng)器的污泥濃度要高得多，因此更易處理。4）由于厭氧反應(yīng)器已除去大部分有機(jī)物，所以在好氧部分的需氧量大為減少，由此可節(jié)約能源，并且所需的能有可能從產(chǎn)生的沼氣得到補(bǔ)償。同時(shí)由于厭氧反應(yīng)器實(shí)際起到一種均衡作用，它減少了好氧部分負(fù)荷的波動(dòng)，因此好氧部分需氧量穩(wěn)定，這也會(huì)使能耗下降，在設(shè)計(jì)上需氧的峰值更接近于平均值。167。（詳見圖22）167。來(lái)自養(yǎng)豬場(chǎng)的廢水首先進(jìn)入集水井蓄積水量，然后用泵提升至固液分離機(jī)進(jìn)行分離。設(shè)置固液分離機(jī)的目的是去除廢水中的糞類物料，避免進(jìn)入后續(xù)沼氣池，造成沼氣池的堵塞，從而導(dǎo)致清理困難和無(wú)法使用的后果。在豬糞進(jìn)入沼氣池前進(jìn)行固液分離措施，既可解決豬糞在沼氣池的沉淀問題，極大增強(qiáng)沼氣池的處理能力，又可大大減小沼氣池、生化池的建設(shè)面積。節(jié)省環(huán)保處理的建設(shè)投資和土地使用面積，分離出的豬糞還可直接作為果樹、林木施肥和作為有機(jī)肥的原料。固液分離機(jī)分離出的廢水進(jìn)入沉淀池Ⅰ，沉淀分離廢水中的細(xì)小的懸浮顆粒，分離出的沉淀物定期排入集泥池，污水則進(jìn)入調(diào)節(jié)酸化池。系統(tǒng)配置調(diào)節(jié)酸化池的目的一是調(diào)節(jié)水量，二是廢水預(yù)酸化，提高厭氧單元的效率。調(diào)節(jié)酸化池的廢水定期用泵提升至UASB反應(yīng)器的脈沖布水器，脈沖布水器安裝電加熱器，冬季運(yùn)行時(shí)進(jìn)行升溫，以保證UASB反應(yīng)器的處理效率。廢水經(jīng)脈沖補(bǔ)水器進(jìn)入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器進(jìn)行厭氧反應(yīng)，大量去除廢水的COD、BOD，將其轉(zhuǎn)化為沼氣。UASB反應(yīng)器的出水進(jìn)入ASBR二級(jí)厭氧反應(yīng)器繼續(xù)反應(yīng)，二級(jí)厭氧出水進(jìn)入絮凝反應(yīng)罐，產(chǎn)生的沼氣則經(jīng)過(guò)水封罐，再經(jīng)過(guò)脫硫罐和水封罐進(jìn)入氣柜貯存。沼氣通過(guò)沼氣發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，供給廢水處理系統(tǒng)用電。廢水在PH調(diào)節(jié)罐中投加石灰水，調(diào)整pH進(jìn)行調(diào)理后，自流進(jìn)入沉淀池Ⅱ進(jìn)行沉淀分離。分離后的廢水自流進(jìn)入吹脫池，污泥則排入集泥池。污水經(jīng)過(guò)厭氧處理后，產(chǎn)生了大量的氨氣和其它氣體，為降低后續(xù)處理設(shè)施的負(fù)荷，保證處理系統(tǒng)氨氮達(dá)標(biāo)，設(shè)置吹脫池利用空氣將其吹脫。吹脫池出水自流進(jìn)入配水池。配水池的廢水蓄積水量后，用泵提升分配給三個(gè)SBR池。廢水在SBR反應(yīng)池中進(jìn)行好氧反應(yīng)，利用池中好氧微生物的代謝作用將大量的有機(jī)污染物和氨氮去除，從而使廢水得到了凈化。SBR池的出水通過(guò)潷水器排至水生植物塘，污泥則排入集泥池。污泥處理：固液分離機(jī)產(chǎn)生的干泥貯存在干泥場(chǎng)；集泥池污泥用泵提升至污泥濃縮罐進(jìn)行初步脫水后，在送入板框壓濾機(jī)進(jìn)行脫水處理，分離出的干泥運(yùn)至干泥場(chǎng)。圖22 處理工藝流程圖固液分離機(jī)沉淀池Ⅰ調(diào)節(jié)酸化池UASB反應(yīng)器ASBR反應(yīng)器pH調(diào)節(jié)罐沉淀池ⅡSBR反應(yīng)器絮凝沉淀池吹脫池干糞池集泥池污泥濃縮脫水池167。 廢水處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算167。一、UASB反應(yīng)器:厭氧生物處理作為利用厭氧性微生物的代謝特性，在毋需提供外源能量的條件下，以被還原有機(jī)物作為受氫體，同時(shí)產(chǎn)生有能源價(jià)值的甲烷氣體。厭氧生物處理法不僅適用于高濃度有機(jī)廢水，進(jìn)水BOD最高濃度可達(dá)數(shù)萬(wàn)mg/l，也可適用于低濃度有機(jī)廢水，如城市污水等。 厭氧生物處理過(guò)程能耗低；有機(jī)容積負(fù)荷高，一般為5－10kgCOD/，最高的可達(dá)3050kgCOD/m3d；剩余污泥量少；厭氧菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)需求低、耐毒性強(qiáng)、可降解的有機(jī)物分子量高；耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；產(chǎn)出的沼氣是一種清潔能源。 在全社會(huì)提倡循環(huán)經(jīng)濟(jì)，關(guān)注工業(yè)廢棄物實(shí)施資源化再生利用的今天，厭氧生物處理顯然是能夠使污水資源化的優(yōu)選工藝。近年來(lái)，污水厭氧處理工藝發(fā)展十分迅速，各種新工藝、新方法不斷出現(xiàn)，包括有厭氧接觸法、升流式厭氧污泥床、檔板式厭氧法、厭氧生物濾池、厭氧膨脹床和流化床，以及第三代厭氧工藝EGSB和IC厭氧反應(yīng)器，發(fā)展十分迅速。 而升流式厭氧污泥床UASB( Upflow Anaerobic Sludge Bed，注：以下簡(jiǎn)稱UASB）工藝由于具有厭氧過(guò)濾及厭氧活性污泥法的雙重特點(diǎn)，作為能夠?qū)⑽鬯械奈廴疚镛D(zhuǎn)化成再生清潔能源——沼氣的一項(xiàng)技術(shù)。對(duì)于不同含固量污水的適應(yīng)性也強(qiáng)，且其結(jié)構(gòu)、運(yùn)行操作維護(hù)管理相對(duì)簡(jiǎn)單，造價(jià)也相對(duì)較低，技術(shù)已經(jīng)成熟，正日益受到污水處理業(yè)界的重視，得到廣泛的歡迎和應(yīng)用。UASB的由來(lái)： 1971年荷蘭瓦格寧根（Wageningen）農(nóng)業(yè)大學(xué)拉丁格（Lettinga）教授通過(guò)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，利用重力場(chǎng)對(duì)不同密度物質(zhì)作用的差異，發(fā)明了三相分離器。使活性污泥停留時(shí)間與廢水停留時(shí)間分離，形成了上流式厭氧污泥床（UASB）反應(yīng)器的雛型。1974年荷蘭CSM公司在其6m3反應(yīng)器處理甜菜制糖廢水時(shí)，發(fā)現(xiàn)了活性污泥自身固定化機(jī)制形成的生物聚體結(jié)構(gòu)，即顆粒污泥（granular sludge）。顆粒污泥的出現(xiàn)，不僅促進(jìn)了以UASB為代表的第二代厭氧反應(yīng)器的應(yīng)用和發(fā)展，而且還為第三代厭氧反應(yīng)器的誕生奠定了基礎(chǔ)。UASB工作原理： UASB由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器（包括沉淀區(qū)）和氣室三部分組成。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進(jìn)行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機(jī)物，把它轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過(guò)程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動(dòng)形成一個(gè)污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進(jìn)入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時(shí)，折向反射板的四周，然后穿過(guò)水層進(jìn)入氣室，集中在氣室沼氣，用導(dǎo)管導(dǎo)出，固液混合液經(jīng)過(guò)反射進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。基本要求有： （1）為污泥絮凝提供有利的物理、化學(xué)和力學(xué)條件，使厭氧污泥獲得并保持良好的沉淀性能； （2）良好的污泥床?？尚纬梢环N相當(dāng)穩(wěn)定的生物相，保持特定的微生態(tài)環(huán)境，能抵抗較強(qiáng)的擾動(dòng)力，較大的絮體具有良好的沉淀性能，從而提高設(shè)備內(nèi)的污泥濃度； （3）通過(guò)在污泥床設(shè)備內(nèi)設(shè)置一個(gè)沉淀區(qū)，使污泥細(xì)顆粒在沉淀區(qū)的污泥層內(nèi)進(jìn)一步絮凝和沉淀，然后回流入污泥床內(nèi)。UASB工藝的優(yōu)缺點(diǎn)：UASB的主要優(yōu)點(diǎn)是： （1）、UASB內(nèi)污泥濃度高，平均污泥濃度為20－40gVSS/1； （2）、有機(jī)負(fù)荷高，水力停留時(shí)間短，采用中溫發(fā)酵時(shí)，容積負(fù)荷一般為10kgCOD/； （3）、無(wú)混合攪拌設(shè)備，靠發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣的上升運(yùn)動(dòng)，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對(duì)下部的污泥層也有一定程度的攪動(dòng)； （4）、污泥床不填載體，節(jié)省造價(jià)及避免因填料發(fā)生堵賽問題； （5）、UASB內(nèi)設(shè)三相分離器，通常不設(shè)沉淀池，被沉淀區(qū)分離出來(lái)的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi)，通?？梢圆辉O(shè)污泥回流設(shè)備。主要缺點(diǎn)是： （1）、進(jìn)水中懸浮物需要適當(dāng)控制，不宜過(guò)高； （2）、污泥床內(nèi)有短流現(xiàn)象，影響處理能力； （3）、對(duì)水質(zhì)和負(fù)荷突然變化較敏感，耐沖擊力稍差。二、ASBR反應(yīng)器：在高效的廢水處理工藝方面，各國(guó)學(xué)者相繼開發(fā)了各種高效厭氧生物反應(yīng)器，如厭氧生物濾池（AF）、上流式厭氧污泥床（UASB）和厭氧流化床（AFB）等。美國(guó)教授Dague等人把好氧生物處理的序批式反應(yīng)器（SBR）運(yùn)用于厭氧處理，開發(fā)了厭氧序批式反應(yīng)器（Anaerobic Sequencing Batch Reactor）簡(jiǎn)稱為ASBR。Dague 等人發(fā)現(xiàn)在ASBR可以形成顆粒污泥，污泥沉降快且易于保留在反應(yīng)器內(nèi)，具有高SRT，低HRT。雖然ASBR運(yùn)行上類似于厭氧接觸法，但ASBR的固液分離在反應(yīng)器內(nèi)部進(jìn)行，不需另設(shè)澄清池，不需真空脫氣設(shè)備。出水時(shí)反應(yīng)器內(nèi)部生物氣的分壓使沉淀污泥不易上浮，沉降性能良好。另外，ASBR中不需UASB中的復(fù)雜的三相分離器。ASBR具有工藝簡(jiǎn)單、運(yùn)行方式靈活、生化反應(yīng)推動(dòng)力大并耐沖擊負(fù)荷等優(yōu)點(diǎn)而越來(lái)越引起人們的重視。典型的ASBR運(yùn)行周期包括五個(gè)階段，即：進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、出水和空轉(zhuǎn)?？辙D(zhuǎn)過(guò)程是指出水階段與下一個(gè)周期的進(jìn)水階段之間的時(shí)間間隔，這可以根據(jù)處理情況的要求進(jìn)行取舍。在多池的運(yùn)行系統(tǒng)中，各個(gè)反應(yīng)器可以按序列進(jìn)水，但是每個(gè)反應(yīng)器必須在出水階段完成后，才能開始下一輪的進(jìn)水。進(jìn)水階段：廢水進(jìn)入ASBR反應(yīng)器，同時(shí)進(jìn)行攪拌，基質(zhì)濃度迅速增加，根據(jù)Monod 動(dòng)力學(xué)方程，微生物代謝速率也相應(yīng)增大，直到進(jìn)水完畢達(dá)到最大值。進(jìn)水體積的確定基于許多因素，包括預(yù)先設(shè)定的水力停留時(shí)間(HRT)、有機(jī)負(fù)荷率(OLR)以及污泥的沉淀性能。反應(yīng)階段：該階段是有機(jī)物轉(zhuǎn)化為生物氣的關(guān)鍵步驟，反應(yīng)所需時(shí)間取決于幾個(gè)因素，包括廢水成分和濃度、要求達(dá)到的水質(zhì)、活性污泥濃度、攪拌效果以及溫度。其中，攪拌對(duì)于均化環(huán)境條件(溫度、pH值、基質(zhì)濃度等)是很重要的。但是Dague等人認(rèn)為，過(guò)強(qiáng)的攪拌會(huì)剪碎污泥絮體，從而導(dǎo)致較差的沉淀效果。同時(shí)在研究中發(fā)現(xiàn)：間歇攪拌(2min/h)與連續(xù)攪拌相比，COD去除率基本不變，而污泥沉降性能得到改善，產(chǎn)氣增多。由此Dague認(rèn)為，間歇攪拌比連續(xù)攪拌更加優(yōu)越。沉淀階段：停止攪拌，ASBR池此時(shí)的功能和沉淀池相同，以達(dá)到充分的固液分離。所需的沉淀時(shí)間有所不同，取決于污泥的沉降能力，典型值在10~30min范圍內(nèi)。反應(yīng)器內(nèi)的MLSS濃度是影響污泥沉降速度和待排上清液澄清程度的一個(gè)重要變量，另一個(gè)重要變量是F:M(食料∶微生物)值。排水階段：經(jīng)過(guò)充分的固液分離后進(jìn)行排水，排水體積一般與本周期進(jìn)水體積相等，排水時(shí)間由排水體積和排水流量確定。一旦排水結(jié)束，即可進(jìn)行下一周期的操作。三、SBR反應(yīng)器：SBR是序列間歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的簡(jiǎn)稱，是一種按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉