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、生物降解、二沉等功能于一池，無(wú)污泥回流系統(tǒng)。

SBR工藝的優(yōu)點(diǎn)

1、理想的推流過程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。

2、運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時(shí)間短、效率高，出水水質(zhì)好。

3、耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對(duì)污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。

4、工藝過程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)行靈活。

5、處理設(shè)備少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于操作和維護(hù)管理。6、反應(yīng)池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。

7、SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴(kuò)建和改造。

8、脫氮除磷，適當(dāng)控制運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。

9、工藝流程簡(jiǎn)單、造價(jià)低。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器，無(wú)二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。

工藝形式

1、間歇式循環(huán)延時(shí)曝氣活性污泥法(ICEAS—Intermittent Cyclic Extended System)是在1968年由澳大利亞新威爾士大學(xué)與美國(guó)ABJ公司合作開發(fā)的。1976年shijieshangdi一座ICEAS工藝污水廠投產(chǎn)運(yùn)行。ICEAS與傳統(tǒng)SBR相比，最大特點(diǎn)是：在反應(yīng)器進(jìn)水端設(shè)一個(gè)預(yù)反應(yīng)區(qū)，整個(gè)處理過程連續(xù)進(jìn)水，間歇排水,無(wú)明顯的反應(yīng)階段和閑置階段，因此處理費(fèi)用比傳統(tǒng)SBR低。由于全過程連續(xù)進(jìn)水，沉淀階段泥水分離差，限制了進(jìn)水量。

2、好氧間歇曝氣系統(tǒng)(DAT-IAT—Demand Aeration Tank-Intermittent Tank)是由天津市政工程設(shè)計(jì)研究院提出的一種SBR新工藝。主體構(gòu)筑物是由需氧池DAT池和間歇曝氣池IAT池組成，DAT池連續(xù)進(jìn)水連續(xù)曝氣，其出水從中間墻進(jìn)入IAT池，IAT池連續(xù)進(jìn)水間歇排水。同時(shí)，IAT池污泥回流DAT池。它具有抗沖擊能力強(qiáng)的特點(diǎn)，并有除磷脫氮功能。

3、循環(huán)式活性污泥法(CASS—Cyclic Activated Sludge System)是Gotonszy教授在ICEAS工藝的基礎(chǔ)上開發(fā)出來(lái)的,是SBR工藝的一種新形式。將ICEAS的預(yù)反應(yīng)區(qū)用容積更小，設(shè)計(jì)更加合理優(yōu)化的生物選擇器代替。通常CASS池分三個(gè)反應(yīng)區(qū)：生物選擇器、缺氧區(qū)和好氧區(qū)，容積比一般為1：5：30。整個(gè)過程間歇運(yùn)行，進(jìn)水同時(shí)曝氣并污泥回流。該處理系統(tǒng)具有除氮脫磷功能。

4、unitank單元水池活性污泥處理系統(tǒng)是比利時(shí)SEGHERS公司提出的，它是SBR工藝的又一種變形。它集合了SBR工藝和氧化溝工藝的特點(diǎn)，一體化設(shè)計(jì)使整個(gè)系統(tǒng)連續(xù)進(jìn)水連續(xù)出水，而單個(gè)池子相對(duì)為間歇進(jìn)水間歇排水。此系統(tǒng)可以靈活的進(jìn)行時(shí)間和空間控制，適當(dāng)?shù)脑龃笏νＡ魰r(shí)間，可以實(shí)現(xiàn)污水的脫氮除磷。

5、改良式序列間歇反應(yīng)器(MSBR—Modified Sequencing Batch Reactor)是C,Y.Yang等人根據(jù)SBR技術(shù)特點(diǎn)結(jié)合A2-O工藝，研究開發(fā)的一種更為理想的污水處理系統(tǒng)。采用單池多方格方式，在恒定水位下連續(xù)運(yùn)行。通常MSBR池分為主曝氣池、序批池1、序批池2、厭氧池A、厭氧池B、缺氧池、泥水分離池。

每個(gè)周期分為6個(gè)時(shí)段，每3個(gè)時(shí)段為一個(gè)半周期。一個(gè)半周期的運(yùn)行狀況：污水首*入?yún)捬醭谹脫氮，再進(jìn)入?yún)捬醭谺除磷，進(jìn)入主曝氣池好氧處理，然后進(jìn)入序批池，兩個(gè)序批池交替運(yùn)行(缺氧—好氧/沉淀—出水)。脫氮除磷能力更強(qiáng)。

6、SBR工藝與調(diào)節(jié)、水解酸化工藝的結(jié)合SBR工藝采用間歇進(jìn)水、間歇排水，SBR反應(yīng)池有一定的調(diào)節(jié)功能，可以在一定程度上起到均衡水質(zhì)、水量的作用。通過供氣系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，自動(dòng)控制方式的設(shè)計(jì)，閑置期時(shí)間的選擇，可以將SBR工藝與調(diào)節(jié)、水解酸化工藝結(jié)合起來(lái)，使三者合建在一起，從而節(jié)約投資與運(yùn)行管理費(fèi)用。

SBR工藝的適用范圍

1) 中小城鎮(zhèn)生活污水和廠礦企業(yè)的工業(yè)廢水，尤其是間歇排放和流量變化較大的地方。

2) 需要較高出水水質(zhì)的地方，如風(fēng)景游覽區(qū)、湖泊和港灣等，不但要去除有機(jī)物，還要求出水中除磷脫氮，防止河湖富營(yíng)養(yǎng)化。

3) 水資源緊缺的地方。SBR系統(tǒng)可在生物處理后進(jìn)行物化處理，不需要增加設(shè)施，便于水的回收利用。

4) 用地緊張的地方。

5) 對(duì)已建連續(xù)流污水處理廠的改造等。

6) 非常適合處理小水量，間歇排放的工業(yè)廢水與分散點(diǎn)源污染的治理。

SBR - 設(shè)施設(shè)備

1、反應(yīng)池

反應(yīng)池的形式為*混合型，反應(yīng)池十分緊湊，占地很少。形狀以矩形為準(zhǔn)，池寬與池長(zhǎng)之比大約為1：1～1：2，水深4～6米。

反應(yīng)池水深過深，基于以下理由是不經(jīng)濟(jì)的：①如果反應(yīng)池的水深大，排出水的深度相應(yīng)增大，則固液分離所需的沉淀時(shí)間就會(huì)增加。②專用的上清液排出裝置受到結(jié)構(gòu)上的限制，上清液排出水的深度不能過深。

反應(yīng)池水深過淺，基于以下理由是不希望的：①在排水期間，由于受到活性污泥界面以上的最小水深限制，上清液排出的深度不能過深。②與其他相同BOD—SS負(fù)荷的處理方式相比，其優(yōu)點(diǎn)是用地面積較少。

反應(yīng)池的數(shù)量，考慮清洗和檢修等情況，原則上設(shè)2個(gè)以上。在規(guī)模較小或投產(chǎn)初期污水量較小時(shí)，也可建一個(gè)池。

2、排水裝置

排水系統(tǒng)是SBR處理工藝設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，也是其設(shè)計(jì)中*特色和關(guān)系到系統(tǒng)運(yùn)行成敗的關(guān)鍵部分。目前，國(guó)內(nèi)外報(bào)道的SBR排水裝置大致可歸納為以下幾種：

⑴潛水泵單點(diǎn)或多點(diǎn)排水。這種方式電耗大且容易吸出沉淀污泥;

⑵池端(側(cè))多點(diǎn)固定閥門排水，由上自下開啟閥門。缺點(diǎn)操作不方便，排水容易帶泥;

⑶專用設(shè)備潷水器。

潷水器是是一種能隨水位變化而調(diào)節(jié)的出水堰，排水口淹沒在水面下一定深度，可防止浮渣進(jìn)入。理想的排水裝置應(yīng)滿足以下幾個(gè)條件：

① 單位時(shí)間內(nèi)出水量大，流速小，不會(huì)使沉淀污泥重新翻起;

②集水口隨水位下降，排水期間始終保持反應(yīng)當(dāng)中的靜止沉淀狀態(tài);

③排水設(shè)備堅(jiān)固耐用且排水量可無(wú)級(jí)調(diào)控，自動(dòng)化程度高。

SBR - 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、運(yùn)行周期(T)的確定

SBR的運(yùn)行周期由充水時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間、沉淀時(shí)間、排水排泥時(shí)間和閑置時(shí)間來(lái)確定。充水時(shí)間(tv)應(yīng)有一個(gè)*值。如上所述，充水時(shí)間應(yīng)根據(jù)具體的水質(zhì)及運(yùn)行過程中所采用的曝氣方式來(lái)確定。當(dāng)采用*曝氣方式及進(jìn)水中污染物的濃度較高時(shí)，充水時(shí)間應(yīng)適當(dāng)取長(zhǎng)一些;當(dāng)采用非*曝氣方式及進(jìn)水中污染物的濃度較低時(shí)，充水時(shí)間可適當(dāng)取短一些。充水時(shí)間一般取1～4h。反應(yīng)時(shí)間(tR)是確定SBR反應(yīng)器容積的一個(gè)非常主要的工藝設(shè)計(jì)參數(shù)，其數(shù)值的確定同樣取決于運(yùn)行過程中污水的性質(zhì)、反應(yīng)器中污泥的濃度及曝氣方式等因素。

對(duì)于生活污水類易處理廢水，反應(yīng)時(shí)間可以取短一些，反之對(duì)含有難降解物質(zhì)或有毒物質(zhì)的廢水，反應(yīng)時(shí)間可適當(dāng)取長(zhǎng)一些。一般在2～8h。

沉淀排水時(shí)間(tS+D)一般按2～4h設(shè)計(jì)。閑置時(shí)間(tE)一般按2h設(shè)計(jì)。一個(gè)周期所需時(shí)間tC≥tR﹢tS﹢tD，周期數(shù)n﹦24/tC

2、曝氣系統(tǒng)

序批式活性污泥法中，曝氣裝置的能力應(yīng)是在規(guī)定的曝氣時(shí)間內(nèi)能供給的需氧量，在設(shè)計(jì)中，高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)每單位進(jìn)水BOD為0.5～1.5kgO2/kgBOD，低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)為1.5～2.5kgO2/kgBOD。

在序批式活性污泥法中，由于在同一反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)行活性污泥的曝氣和沉淀，曝氣裝置必須是不易堵塞的，同時(shí)考慮反應(yīng)池的攪拌性能。常用的曝氣系統(tǒng)有氣液混合噴射式、機(jī)械攪拌式、穿孔曝氣管、微孔曝氣器，一般選射流曝氣，因其在不曝氣時(shí)尚有混合作用，同時(shí)避免堵塞。

3、排水系統(tǒng)

⑴上清液排除出裝置應(yīng)能在設(shè)定的排水時(shí)間內(nèi)，活性污泥不發(fā)生上浮的情況下排出上清液，排出方式有重力排出和水泵排出。

⑵為預(yù)防上清液排出裝置的故障，應(yīng)設(shè)置事故用排水裝置。

⑶在上清液排出裝置中，應(yīng)設(shè)有防浮渣流出的機(jī)構(gòu)。

序批式活性污泥的排出裝置在沉淀排水期，應(yīng)排出與活性污泥分離的上清液，并且具備以下的特征：

1)應(yīng)能既不擾動(dòng)沉淀的污泥，又不會(huì)使污泥上浮，按規(guī)定的流量排出上清液。(定量排水)

2)為獲得分離后清澄的處理水，集水機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量靠近水面，并可隨上清液排出后的水位變化而進(jìn)行排水。(追隨水位的性能)

3)排水及停止排水的動(dòng)作應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行，動(dòng)作準(zhǔn)確，持久可靠。(可靠性)

排水裝置的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)升降的方式的不同，有浮子式、機(jī)械式和不作升降的固定式。

4、排泥設(shè)備

設(shè)計(jì)污泥干固體量=設(shè)計(jì)污水量×設(shè)計(jì)進(jìn)水SS濃度×污泥產(chǎn)率/1000，在高負(fù)荷運(yùn)行(0.1～0.4kg-BOD/kg-ss˙d)時(shí)污泥產(chǎn)量以每流入1kgSS產(chǎn)生1kg計(jì)算，在低負(fù)荷運(yùn)行(0.03～0.1kg-BOD/kg-ss˙d)時(shí)以每流入1kgSS產(chǎn)生0.75kg計(jì)算。

在反應(yīng)池中設(shè)置簡(jiǎn)易的污泥濃縮槽，能夠獲得2～3%的濃縮污泥。由于序批式活性污泥法不設(shè)初沉池，易流入較多的雜物，污泥泵應(yīng)采用不易堵塞的泵型。

序批式活性污泥法的設(shè)計(jì)參數(shù)，必須考慮處理廠的地域特性和設(shè)計(jì)

SBR - 參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)

用于設(shè)施設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)以下值為準(zhǔn)：

BOD-SS負(fù)荷(kg-BOD/kg-ss˙d)0.03～0.4

MLSS(mg/l)1500～5000

排出比(1/m)1/2～1/6

安全高度ε(cm)(活性污泥界面以上的最小水深)50以上

序批式活性污泥法的負(fù)荷條件是根據(jù)每個(gè)周期內(nèi)，反應(yīng)池容積對(duì)污水進(jìn)水量之比和每日的周期數(shù)來(lái)決定，此外，在序批式活性污泥法中，因池內(nèi)容易保持較好的MLSS濃度，所以通過MLSS濃度的變化，也可調(diào)節(jié)有機(jī)物負(fù)荷。進(jìn)一步說，由于曝氣時(shí)間容易調(diào)節(jié)，故通過改變曝氣時(shí)間，也可調(diào)節(jié)有機(jī)物負(fù)荷。

在脫氮和脫硫?yàn)閷?duì)象時(shí)，除了有機(jī)物負(fù)荷之外，還必須對(duì)排出比、周期數(shù)、每日曝氣時(shí)間等進(jìn)行研究。

在用地面積受限制的設(shè)施中，適宜于高負(fù)荷運(yùn)行，進(jìn)水流量小負(fù)荷變化大的小規(guī)模設(shè)施中，最好是低負(fù)荷運(yùn)行。因此，有效的方式是在投產(chǎn)初期按低負(fù)荷運(yùn)行，而隨著水量的增加，也可按高負(fù)荷運(yùn)行。