【文章內(nèi)容簡介】 也日益增多， 并且開始興建日處理量 21 萬噸大型 SBR 工藝污水處理廠。由于處理工藝流程簡單，處理效果好的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，逐漸引起世界污水處理界的廣泛關(guān)注。 我國自九十年代中期開始，國家建設(shè)部屬市政設(shè)計(jì)研究院和上海、北京、天津等市政設(shè)計(jì)研究院，開始了 SBR工藝技術(shù)的研究和應(yīng)用，但大部分處于試驗(yàn)研究和小型污水處理廠的應(yīng)用階段。目前，只有幾座城市污水處理廠采用 SBR 法工藝處理城市混合污水，其處理效果較好，如：昆明市日處理污水量 15萬噸的第三污水處理廠，其工藝為 SBR 法 ICEAS 技術(shù)，自投產(chǎn)以來，運(yùn)行正常，出水水質(zhì)穩(wěn)定，達(dá)到了 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)污水處理廠所采用的 DATIAT工藝是一種 SBR法的變形工藝和中國目前最大的 SBR 法城市污水處理廠。該工藝為方案的確定是根據(jù)天津市政工程設(shè)計(jì)研究院和開發(fā)區(qū)、以及國內(nèi)有關(guān)污水處理專家共同完成的，經(jīng)過對國內(nèi)外污水廠的考察并充分論證，認(rèn)為 SBR 法 DATIAT 工藝能夠克服天津開發(fā)區(qū)工業(yè)廢水比重大、水質(zhì)水量變化幅度大的水質(zhì)特征，其處理后的水質(zhì)能夠滿足國家的排放標(biāo)準(zhǔn)。 . 傳統(tǒng) SBR 工藝 SBR 為間斷進(jìn)水，間斷排水，而污水排放大都是連續(xù)或半連續(xù)，所以，實(shí)際使用時(shí)， SBR 通常設(shè)計(jì)為 兩個(gè)或多個(gè)池子并聯(lián)運(yùn)行。 SBR 反應(yīng)池通常按進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水和閑置五個(gè)階段根據(jù)時(shí)間依次進(jìn)行。每個(gè)工作周期內(nèi)排水結(jié)束時(shí)， SBR 池內(nèi)液位最低，而進(jìn)水停止時(shí)液位最高，液位的變化幅度取決于處理廢水的濃度、排放標(biāo)準(zhǔn)及 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 生物降解的難易程度。反應(yīng)池內(nèi)基質(zhì)濃度變化也是從高到底，至反應(yīng)結(jié)束時(shí)（嚴(yán)格意義上指沉淀結(jié)束時(shí)）上清液中的基質(zhì)濃度最低。所以， SBR 運(yùn)行過程中混合液體積和基質(zhì)濃度均是變化的，基質(zhì)降解是非穩(wěn)態(tài)的。 SBR 在反應(yīng)階段是曝氣的，微生物通常處于好氧狀態(tài)，在沉淀階段和排水階段不曝氣，微生物處于缺氧狀態(tài)，而 進(jìn)水階段根據(jù)具體處理要求及原水指標(biāo)可曝氣或不曝氣。因此，反應(yīng)池中溶解氧是周期性變化的。 優(yōu)點(diǎn) : ，占地面積小，投資較低 。 。泥膨脹 。，抗沖擊能力強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)不同的處理目標(biāo) 。，且水量較小的場合更顯簡單和節(jié)省投資優(yōu)勢 。 。 。污泥量小，性質(zhì)穩(wěn)定，降低了污泥處理費(fèi)用。 應(yīng)注意的問題 : :SBR 反應(yīng)池的進(jìn)水和出水均為間斷的，而處理的污水無論是間斷還是連續(xù)進(jìn)入污水處理廠，兩者之間都存在 水量的匹配問題，影響 SBR 反應(yīng)池的設(shè)計(jì)參數(shù)，也會影響調(diào)節(jié)池的取設(shè)及調(diào)節(jié)池容積的大小。 :一般情況下， SBR 采用自動控制方式兼具手動操作功能。后者便于手動調(diào)試和自控系統(tǒng)故障時(shí)使用，前者便于日常工作使用。但當(dāng)處理小水量、高濃度工業(yè)廢水時(shí)，由于反應(yīng)周期長，往往一天只排一次水，采用手動操作工作量不大，只設(shè)計(jì)手動操作比較經(jīng)濟(jì)可靠。 :間斷曝氣的運(yùn)行方式，容易使水滲入曝氣頭內(nèi)部，進(jìn)入供氣支管中，再次曝氣時(shí)增大了管道阻力，也會造成污泥堵塞微孔。所以，在選擇曝氣頭時(shí)要盡量采用不堵塞的曝氣 形式，如穿孔管、水下曝氣機(jī)、傘式曝氣器、螺旋曝氣器等。當(dāng)采用微孔曝氣時(shí)應(yīng)采用強(qiáng)度高的橡膠曝氣盤或管，當(dāng)停止曝氣時(shí)，微孔閉合，曝氣時(shí)開啟，不易造成微孔堵塞。 :SBR 沉淀結(jié)束需及時(shí)將上清液排出，排水時(shí)應(yīng)盡可能均勻排出，不干擾沉淀在池底的污泥層。同時(shí)，還應(yīng)防止水面的漂浮物隨水流排出。目前，常見的排水方式有固定式的，如沿水池不同深度設(shè)置出水管，從上到下依次開啟，優(yōu)點(diǎn)是排水設(shè)備簡單、投資少，缺點(diǎn)是開啟閥門多、排水管中會積存部分污泥，造成初期出水水質(zhì)差。浮動式排水裝置和旋轉(zhuǎn)式排水裝置雖然價(jià)格高，但排 水均勻、排水量可調(diào)節(jié)、對底部污泥干擾小，又能防止水面漂浮物隨出水排出，因此，這兩種排水裝置目前應(yīng)用較多，尤其旋轉(zhuǎn)式排水裝置，又稱潷水器，以操作靈活、運(yùn)行穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)受到設(shè)計(jì)人員和用戶的青睞。 :(1) 浮渣和沉渣的排除方法 。(2) 排水比的確定 。(3) 雨季對池內(nèi)水位的影響及控制 。(4) 排泥時(shí)機(jī)及泥齡控制 。(5) 反應(yīng)池的長寬比 。(6) SBR 間斷進(jìn)水、間斷排水與前處理及后續(xù)處理構(gòu)筑物的高程及水量匹配問題 。(7) SBR處理工業(yè)廢水時(shí)，曝氣時(shí)間最好通過試驗(yàn)確定，對一些難度較大的工業(yè) 廢水， SBR 最好與厭氧或物化工藝結(jié)合使用，此時(shí)，一定要注意相互間的匹配問題。 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 . ICEAS 工藝 ICEAS 工藝的基本單元是兩個(gè)矩形池為一組的反應(yīng)器。每個(gè)池子分為預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)兩部分，預(yù)反應(yīng)區(qū)一般處于缺氧狀態(tài)，主反應(yīng)區(qū)是曝氣反應(yīng)的主體。 ICEAS 的優(yōu)點(diǎn)是采用連續(xù)進(jìn)水系統(tǒng)，減少了運(yùn)行操作的復(fù)雜性，故適用于較大規(guī)模的污水處理，但其在工藝改進(jìn)的同時(shí)也喪失了表 1列出的 5種優(yōu)點(diǎn)，僅僅保留了SBR 反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)特征 。 與經(jīng)典 SBR 工藝相比， ICEAS 工藝具以下特點(diǎn)： ICEAS 的沉淀會受到進(jìn)水?dāng)_動，破壞了其成為理想沉淀的條件。為了減少進(jìn)水帶來的擾動，一般將池子設(shè)計(jì)成長方形，使出水近似于平流沉淀池。 由于連續(xù)進(jìn)水， ICEAS 喪失了經(jīng)典 SBR 的理想推流和對難降解物質(zhì)去除率高的優(yōu)點(diǎn)，而且不能控制污泥膨脹的發(fā)生，所以需要設(shè)置選擇區(qū)。 連續(xù)進(jìn)水不用進(jìn)水閥門之間切換，控制簡單，從而可應(yīng)用于較大型的污水廠。 . CAST 工藝 CAST工藝集曝氣與沉淀于同一池內(nèi)，取 硝 了常規(guī)活性污泥法的一沉池和二沉池 ，其工作過程分為曝氣、沉淀和排水三個(gè)階段，運(yùn)行中可根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn)控制運(yùn)行參數(shù)，如有機(jī)負(fù)荷、工作周期、水力停留時(shí)間等。該方法在美國的明尼蘇達(dá)州草原市污水處理廠、俄亥俄州托萊多廢水處理廠、密執(zhí)安州地區(qū)廢水處理廠、紐約長島賽爾頓廢水處理廠、新墨西哥州造紙廠廢水處理站得到應(yīng)用，并獲得了良好的處理效果。為將該工藝引進(jìn)、 硝 化，探討適合我國國情的新型污水處理新工藝，總裝備部工程設(shè)計(jì)研究總院環(huán)保中心于 1994 年在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了模擬試驗(yàn)研究，為以后的工程設(shè)計(jì)提供了寶貴的設(shè)計(jì)參數(shù)。 CAST工藝的主要技術(shù)特征 1． 間斷進(jìn) 水，間斷排水 ： 污水排放大都是連續(xù)或半連續(xù)的， CAST 工藝比較適合這樣的排水特點(diǎn)。 CAST 工藝設(shè)計(jì)時(shí)可采用一個(gè)或兩個(gè)以上池子并聯(lián)運(yùn)行。 ： CAST反應(yīng)池通常按曝氣、沉淀、排水和閑置四個(gè)階段根據(jù)時(shí)間依次進(jìn)行。 ： 每個(gè)工作周期內(nèi)排水開始時(shí) CAST 池內(nèi)液位最高，排水結(jié)束時(shí)，液位最低，液位的變化幅度取決于排水比，而排水比與處理廢水的濃度、排放標(biāo)準(zhǔn)及生物降解的難易程度等有關(guān)。反應(yīng)池內(nèi)混合液體積和基質(zhì)濃度均是變化的，基質(zhì)降解是非穩(wěn)態(tài)的。 ： CAST在反應(yīng)階段 是曝氣的，在沉淀階段和排水階段不曝氣，因此，反應(yīng)池中溶解氧是周期性變化的。 CAST工藝的優(yōu)點(diǎn) 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 ，占地面積小，投資較低 ： CAST 的核心構(gòu)筑物為反應(yīng)池，沒有二沉池，一般情況下不設(shè)調(diào)節(jié)池及初沉池。因此，污水處理設(shè)施布置緊湊，占地省和投資低。 ： 這有利于減少曝氣池容積，降低工程投資。 ： CAST 工藝在沉淀階段幾乎整個(gè)反應(yīng)池均起沉淀作用池，沉淀階段的表面負(fù)荷比沉淀池小得多， 沒 有進(jìn)水的干擾，沉淀效果較好。實(shí)踐證明，當(dāng)冬季溫度較低，污泥沉降性能差時(shí)，或在 處理一些特種工業(yè)廢水污泥凝聚性能差時(shí)，均不會影響 CAST 工藝的正常運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)和工程中曾遇到 SV30高達(dá) 96%的情況，只要將沉淀階段的時(shí)間稍作延長，系統(tǒng)運(yùn)行不受影響。 CAST反應(yīng)池中存在較大的基質(zhì)濃度梯度，而且處于缺氧、好氧交替變化之中，這樣的環(huán)境條件不利于絲狀微生物的優(yōu)勢生長，可有效防止污泥絲狀膨脹。 ，抗沖擊能力強(qiáng) ： CAST 工藝是按時(shí)間順序運(yùn)行的，各階段的長短均可根據(jù)進(jìn)水、出水水質(zhì)及污水量的變化靈活調(diào)整，可以在滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的條件下達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。 CAST工藝集曝氣、沉淀等功能于一體，池容 相對較大，抗水質(zhì)、水量沖擊能力較大。當(dāng)進(jìn)行脫氮除磷時(shí)，可通過間斷曝氣控制反應(yīng)池的溶解水平，提高脫氮除磷的效果。 工藝可應(yīng)用于大型、中型及小型污水處理工程，比 SBR 工藝適用范圍更廣泛 。 。 。 ，性質(zhì)穩(wěn)定。 CAST設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題 ： 工業(yè)廢水和生活污水的排放通常是不均勻的 ,如何充分發(fā)揮 CAST反應(yīng)池的作用，與選擇的設(shè)計(jì)流量關(guān)系很大，如果設(shè)計(jì)流量不合適，進(jìn)水 高峰時(shí)水位會超過上限，進(jìn)水量小時(shí)反應(yīng)池不能充分利用。當(dāng)水量波動 較大時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)置調(diào)節(jié)池。 ： 一般情況下， CAST 工藝采用自動控制和手動操作兩種方式。后者便于手動調(diào)試和自控系統(tǒng)故障時(shí)使用，前者日常工作使用。 ： 間斷曝氣容易造成污泥堵塞微孔。所以，在選擇曝氣頭時(shí)要盡量采用不堵塞的曝氣形式，這一點(diǎn)與 SBR 工藝相同。 ： CAST工藝的排水要求與 SBR 相同，目前，常用的設(shè)備為旋轉(zhuǎn)式撇水機(jī)，其優(yōu)點(diǎn)是排水均勻、排水量可調(diào)節(jié)、對底部污泥干擾小，又能防止水面漂浮物隨水排出。 ： (1)浮渣和沉渣的排除方法 ； (2)排水比的確定 ； (3)雨季對池內(nèi)水位的影響及控制 ； (4)排泥時(shí)機(jī)及泥齡控制 ； (5)反應(yīng)池的長寬比 ； (6)間斷排水與后續(xù)處理構(gòu)筑物的高程及水量匹配問題。 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 . DATIAT 工藝 DATIAT 工藝主體構(gòu)筑物是由兩個(gè)串聯(lián)的反應(yīng)池組成，即需氧池（ Demand Aeration Tank）和間歇曝氣池（ Intermittent Aeration Tank），一般情況下 DAT池連續(xù)進(jìn)水連續(xù)曝氣，其出水進(jìn)入 IAT池，在 IAT 地完成曝氣、沉淀、潷水和排除剩余活性污泥 [5]。 基本操作運(yùn)行程序如下： ： 污水連續(xù)進(jìn)入 DAT 池經(jīng)連續(xù)曝氣后，通過 DAT 池與 IAT 池之間導(dǎo)流設(shè)施進(jìn)入 IAT 池。 DAT不直接排放處理水，因此不像連續(xù)進(jìn)連續(xù)出水的活性污泥法容易受負(fù)荷變化的影響。 ： 反應(yīng)工藝分兩部分進(jìn)行。首先發(fā)在 DAT 池。該池在連續(xù)進(jìn)水的同時(shí)連續(xù)曝氣。去除有機(jī)物的機(jī)理和操作與連續(xù)流活性污泥法相同。 反應(yīng)工序的第二部分發(fā)生在 IAT 池，經(jīng) DAT 池初步生物處理的污水連續(xù)進(jìn)入 IAT。按工藝設(shè)置進(jìn)行一定時(shí)間的曝氣以達(dá)到好氧的目的。 ： 沉淀工序僅發(fā)生在 IAT 池。當(dāng) IAT 池停止曝氣 以后，活性污泥絮體開始重力沉淀和泥水分離。 IAT 池的沉淀工序相當(dāng)于連續(xù)流活性污泥法中的二次沉淀池功能。 ： 排水工序只發(fā)生在 IAT 池。池池水位達(dá)到最高水位，并經(jīng)過沉淀工藝以后，上清液由設(shè)置在 IAT 地末端的潷水器緩慢排出地外。當(dāng)池水位達(dá)到處理周期開始時(shí)的最低水位時(shí)，停止?jié)? ： 在 IAT 地沉淀后到下個(gè)周期開始期間可視污水的性質(zhì)設(shè)置一閑置期，在該時(shí)段內(nèi)可根據(jù)需要進(jìn)行攪拌或曝氣。在厭氧條件下攪拌比好氧條件下的曝氣要省能量，同時(shí)對保持污泥的活性也是有利的。在以脫磷為目的的裝置 中，剩余污泥的排放一般是在閑置工序之初和沉淀工序的最后進(jìn)行。 工藝特點(diǎn) ： ，處理效率高，出水質(zhì)量好 ； ，處理流程簡化 ； ，自動化程度高，操作運(yùn)行簡單，調(diào)度靈活。 。 。 . UNITANK 工藝 UNITANK 的通用形式是采用三個(gè)池子的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)，這三個(gè)池子通過共壁上的開孔實(shí)現(xiàn)水力連接，無需用泵輸送 每個(gè)池中都裝有曝氣系統(tǒng) (可以是表曝也可以是鼓風(fēng)曝氣 )，同時(shí)外面的兩個(gè)池子都裝有溢流堰用于排水，既可以用作反應(yīng)區(qū)也可以用作沉淀 池。每個(gè)池子都可以進(jìn)水，剩余污泥也是從邊緣兩個(gè)作沉淀池的池子排出。與傳統(tǒng)活性污泥法一樣， UNITANK 系 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 統(tǒng)是連續(xù)運(yùn)行的，但是其單個(gè)池子是按一定周期運(yùn)行的。 UNITANK 系統(tǒng)可在恒定水位下連續(xù)運(yùn)行，此時(shí)從整個(gè)系統(tǒng)來看它已經(jīng)不屬于 SBR了，與交替運(yùn)轉(zhuǎn)的三溝式氧化溝非常相似，更接近于傳統(tǒng)的活性污泥法，這是該工藝最為顯著的一個(gè)特點(diǎn)； UNITANK 也可在恒水位下交替運(yùn)行，出水采用固定堰而不是潷水器，在任一時(shí)刻總有一個(gè)池子作為沉淀池，這個(gè)沉淀池相當(dāng)于平流式沉淀池，所以在設(shè)計(jì)上需要滿足平流沉淀池的功能 ， 這是 UNITANK 的第二個(gè)特點(diǎn)；標(biāo)準(zhǔn)的 UNITANK 系統(tǒng)是由三個(gè)正方形池所組成，彌補(bǔ)了單個(gè)反應(yīng)器完全混合的不足，這是其第三個(gè)特點(diǎn)。 . 氧化溝工藝 氧化溝（ oxidation ditch）又名連續(xù)循環(huán)曝氣池（ Continuous loop reactor），是活性污泥法的一種變形。氧化溝污水處理工藝是在 20世紀(jì) 50年代由荷蘭衛(wèi)生工程研究所研制成功的。自從 1954年在荷蘭的首次投入使用以來。由于其出水水質(zhì)好、運(yùn)行穩(wěn)定、管理方便等技術(shù)特點(diǎn)，已經(jīng)在國內(nèi)外廣泛的應(yīng)用于生活污水和工業(yè)污水的治理 [6]。 目前應(yīng) 用較為廣泛的氧化溝類型包括：帕斯韋爾（ Pasveer）氧化溝、卡魯塞爾、奧爾伯（ Orbal）氧化溝、 T型氧化溝（三溝式氧化溝）、 DE型氧化溝和一體化氧化溝。這些氧化溝由于在結(jié)構(gòu)和運(yùn)行上存在差異，因此各具特點(diǎn) [7]。 從 90 年代至今是我國氧化溝技術(shù)大發(fā)展的階段，預(yù)計(jì)已有上百座氧化溝污水處理廠投入運(yùn)行。氧化溝技術(shù)仍然是當(dāng)前污水處理的熱點(diǎn)。從應(yīng)用和研究情況來