SBR反应器处理沈阳康平县污水的技术研究
摘 要:对SBR废水处理方法进行了简要介绍。应用SBR反应器对沈阳康平县污水厂进行了模拟处理研究,并对反应温度对CODcr、BOD5去除率的影响,SBR工艺的需氧与供氧之间的关系,NO32N进水期与厌氧期、闲置期浓度变化等进行了讨论,得出了最佳工艺运行条件。
关键词:SBR法；污水处理；去除率
1 SBR法的适用范围及特点
SBR法(SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess)是一种好氧微生物处理技术,是序批式活性污泥法的简称。它的处理机理与普通活性污泥法相同。SBR法集调节、初沉、曝气、二沉、生物脱氮等过程于一池,按照时间顺序进行不同的操作程序。
SBR工艺在整个污水处理的生物反应过程中,池内的污染物浓度(如BOD、COD、NH32N、有机磷浓度)以及活性污泥的浓度等时刻都在变化,是一个动态反应过程。近几年,SBR法在城市污水处理中被广泛采用。
1.1 SBR法的适用范围
SBR活性污水处理系统法在应用领域里具有很明显的优势[1],主要表现在以下几个方面:
(1)间歇排放量和流量变化较大的地方,中小城镇生活污水和厂矿企业工业废水,比较适合应用SBR法。
(2)较高出水水质的地方。如湖泊和港湾、风景游览区等。可以去除有机物,还使出水脱氮除磷,防止河湖富营养化。
(3)水源紧缺的地方。此法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)用地紧张的地方,使用此法比较适合。
(5)已建连续流污水处理厂的改造,适合应用此法。
(6)非常适合处理小水量,间歇排放的工业废水与分散点源污染废水的治理。
1.2 SBR法处理工艺主要优点
SBR作为先进的活性污泥污水处理系统,与传统的CFS活性污染水处理系统相比较,具有以下明显的优点:(1)工艺简单,节省基建费用；(2)运行方式灵活,脱氮除磷效果好；(3)能够防止污泥膨胀,污泥沉淀性能良好；(4)耐冲击负荷,处理能力强；(5)理想的推流过程使生化反应推力大、效率高。
2 SBR法处理城市生活污水的实验研究
2.1 实验内容
实验采用沈阳康平县污水厂污水,经分析其水质如表1:
2.2 实验装置
实验在有机玻璃制成的有效容积为10L的装置内进行,由空压机曝气。
2.3 试验运行方式
从沈阳康平县污水厂取污泥进行培养,20天后开始试运行,试运行一周后正式开始进行试验,试验运行采取进水—厌氧—好氧—沉淀—排水的方式。在SBR处理工艺中,将5道工序(进水、反应、沉淀、排水、空置)放在同一反应器中进行。根据试验计算初步确定实验的运行程序为:进水(瞬间)、厌氧2～6h、曝气2～3h、沉淀2h、排水1h、空置4h。
2.4 实验结果
经过多次实验,可以得出,经过SBR反应器处理过的污水水质情况如表2:
3 结果与讨论
3.1 反应温度对CODcr、BOD5去除率的影响
图2表明:实验中微生物的最适宜的温度大约在30°C,低于或高于这个温度都会导致去除率的降低。这是因为低温会降低微生物新陈代谢速度,高温会抑制微生物活性,从而降低污染物的去除率。由此我们可以得出结论:在整个实验过程中,对温度的调控是十分重要的,温度因素对整个实验起着不可忽视的作用:适宜的温度促进反应速度,加快污染物的去除率；温度过高或过低,降低微生物的活性,影响整个实验的顺利进行。
3.2 SBR工艺的需氧与供氧之间的关系[2]
在SBR反应器中,有机物浓度是逐渐变化的,在反应初期,池内有机物浓度较高,如果供氧速率小于耗氧速率,则混合液中的溶解氧为零,对单一的微生物而言,氧气的得到可能是间断的,供氧速率决定了有机物的降解速率。随着好氧进程的深入,有机物浓度降低,供氧速率开始大于耗氧速率,溶解氧开始出现,微生物开始可以得到充足的氧气供应,有机物浓度的高低成为影响有机物降解速率的一个重要因素。从耗氧与供氧的关系来看,在反应初期SBR反应器保持充足的供氧,可以提高有机物的降解速度,随着溶解氧的出现,逐渐减小供氧量,可以节约运行费用,缩短反应时间。从以上分析可以看出:SBR反应池通过曝气系统的设计,采用渐减曝气更经济、合理一些。
3.3 NO3-N进水期与厌氧期、闲置期浓度变化[3]
每个周期进水期,经过适当搅拌,NO32N浓度迅速下降,它的残余浓度远远低于按照浓度稀释的计算值,原因是因为进水时碳源,NO32N浓度(前一周期硝化的结果)均较高,由于没有曝气,污水中残余的溶解氧迅速消耗殆尽。在厌氧条件下,反硝化速度进行得很快,在25～35min内,NO32N几乎全部被反硝化。在厌氧段内,尤其是后期,NO32N浓度几乎不变,这是因为碳源在进水期和厌氧前段已经被消耗,反硝化速度明显降低,而且NO32N浓度略有下降、因此导致NO32N浓度变化不大,甚至有所回升,此时厌氧段主要是为碳泥分解而设置。闲置期内,如果污水滞留在4h内,NO32N浓度变化不大,若超过4～6h则反硝化现象比较明显。由于此时污水中碳源极低,反硝化的动力只可能来自污泥自身的内源呼吸。这样则对降低污泥增殖,减少系统排泥有所帮助。
4 结 语
实验得到最佳工艺运行条件为:(1)温度30°C；(2)pH=7.0；(3)进水(瞬间)、厌氧3h、好氧2h、沉淀1h、排水0.5h、空置3.5h。此条件下处理效果稳定,CODcr、BOD5、SS的去除率均大于85%,CL的去除率大于60%。出水达到GB3838IV类水域一级标准。SBR反应池通过曝气系统的设计,采用渐减曝气更经济、合理一些。在各个反应时期,NO32N进水期与厌氧期、闲置期浓度变化有其特定的规律。
参考文献:
[1]张统1污水处理工艺及工艺工程方案设计1北京:中国建筑工业出版社,20021172-179.
[2]孙文汗1关于SBR污水处理法的讨论1辽宁化工,2002(10):425-426.
[3]魏晓安1SBR法新运行模式的研究1工程建设与设计,2000(4):50-51.TechnicalResearchofDealing
使用微信“扫一扫”功能添加“谷腾环保网”
