3.1 SBR產生及發(fa)展(zhan)
SBR工(gong)藝(yi)(yi)(yi)早在1914年(nian)(nian)即已開(kai)發(fa)(fa)[4],但由于當時監測手段(duan)落后,并沒(mei)有得到推廣應(ying)用。1979年(nian)(nian)美國(guo)的(de)(de)L.Irvine對(dui)SBR工(gong)藝(yi)(yi)(yi)進行了深(shen)入的(de)(de)研究(jiu),并于1980年(nian)(nian)在印第安(an)那州的(de)(de)Culver改進并投產了一個(ge)SBR污水處(chu)(chu)理(li)(li)廠。此后隨著計(ji)算機監控技術、各種新型不(bu)堵(du)塞曝氣器(qi)和軟件(jian)技術的(de)(de)出(chu)現(xian),同時也由于開(kai)發(fa)(fa)了在線溶解氧測定儀、水位計(ji)等(deng)精度高并且對(dui)過程控制比較(jiao)經濟的(de)(de)水質(zhi)檢測儀表,污水處(chu)(chu)理(li)(li)廠的(de)(de)運行管理(li)(li)逐(zhu)漸實現(xian)了自動化,加之SBR具有均化水質(zhi)、工(gong)藝(yi)(yi)(yi)簡單,處(chu)(chu)理(li)(li)效果穩(wen)定,耐沖擊負荷力強,出(chu)水質(zhi)好(hao),操作靈活、占(zhan)地面積少(shao)等(deng)優(you)點而成為包括美、德、日(ri)、澳、加等(deng)在內的(de)(de)許多工(gong)業發(fa)(fa)達國(guo)家(jia)競相(xiang)研究(jiu)和開(kai)發(fa)(fa)的(de)(de)熱門工(gong)藝(yi)(yi)(yi)。
我國在(zai)80年代中期開(kai)始對SBR法的(de)應用(yong)研(yan)究(jiu)[4]。1985年,上海吳(wu)淞(song)肉聯研(yan)制投產了我國座(zuo)SBR法污(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)站(zhan),設計處(chu)(chu)理(li)(li)水(shui)(shui)量(liang)2400t/d,運行(xing)效(xiao)果良好。目前在(zai)云南省(sheng)昆明市已有(you)兩(liang)座(zuo)采用(yong)SBR工藝(yi)的(de)大中型污(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)廠(chang),運行(xing)情(qing)況(kuang)良好。從(cong)國內外研(yan)究(jiu)情(qing)況(kuang)來看,SBR法shi一種、經濟、可(ke)靠的(de)適(shi)合我國國情(qing)的(de)廢水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)方法。
3.2 工藝流程
間(jian)歇(xie)式活性污泥(ni)法的主要反應(ying)(ying)器,即曝氣池的運(yun)(yun)行操作(zuo)shi由(you)進水、反應(ying)(ying)、沉淀、排水和(he)閑置五個(ge)(ge)工序組成[4]。污水在反應(ying)(ying)器中按序列(lie)、間(jian)歇(xie)地(di)進入每(mei)個(ge)(ge)反應(ying)(ying)工序,每(mei)個(ge)(ge)SBR反應(ying)(ying)器的運(yun)(yun)行操作(zuo)在時間(jian)上也shi按次序排列(lie)間(jian)歇(xie)運(yun)(yun)行的。
進水(shui)工序(xu) 實施前(qian),閑置工序(xu)處(chu)理后的污(wu)水(shui)已經排放,曝(pu)氣池中殘存著(zhu)高濃度的活性污(wu)泥混(hun)合(he)液(ye)。當污(wu)水(shui)注入流(liu)入時,曝(pu)氣池可以起到調節池的作(zuo)用,如(ru)果進行曝(pu)氣可以取得(de)預曝(pu)氣效果,也可使污(wu)泥再生(sheng),恢復(fu)其活性。
反應工序(xu) shiSBR工藝(yi)主要的(de)一道(dao)工序(xu)。當污水(shui)注入達到預定容積(ji)后,可開始(shi)反應操作,如去除BOD、硝化、磷(lin)的(de)吸收,以及反硝化等。根據(ju)反應需(xu)要達到的(de)程度,進行(xing)短時間的(de)微量(liang)曝(pu)氣,以吹(chui)脫污泥(ni)上粘附的(de)氣泡(pao)或氮,以保(bao)證排泥(ni)順利進行(xing)。
沉(chen)淀(dian)工(gong)序 停止曝氣和(he)攪(jiao)拌,使混合(he)液處于(yu)靜(jing)止狀態(tai),活性污泥(ni)與水分(fen)離(li),相(xiang)當(dang)于(yu)二次沉(chen)淀(dian)池的(de)(de)作用。傳統活性污泥(ni)的(de)(de)二沉(chen)池shi各種流向的(de)(de)沉(chen)降分(fen)離(li),而(er)SBR的(de)(de)沉(chen)淀(dian)工(gong)序shi靜(jing)止沉(chen)淀(dian),因而(er)有更高(gao)的(de)(de)沉(chen)淀(dian)效(xiao)率。
排水(shui)工序 經(jing)過沉淀后(hou)的(de)(de)上清液作為處(chu)(chu)理出水(shui)排放,一直(zhi)排放到(dao)低水(shui)位。沉淀的(de)(de)污泥作為種泥留(liu)在曝氣池內,起(qi)(qi)到(dao)回流(liu)污泥的(de)(de)作用(yong)。另外(wai)反映池中還(huan)剩下(xia)一部分處(chu)(chu)理水(shui),可起(qi)(qi)循環水(shui)和稀釋水(shui)的(de)(de)作用(yong)。
閑(xian)置工(gong)(gong)序 處(chu)理出水排放后,反應器處(chu)于停(ting)滯狀態,等待下一(yi)個操作(zuo)周期(qi)。在此期(qi)間,應間斷或輕微(wei)曝(pu)氣以避免(mian)污(wu)泥的(de)腐化。經過閑(xian)置的(de)活性污(wu)泥處(chu)于營養物(wu)的(de)饑餓狀態,因此當進入下個運行周期(qi)的(de)流入工(gong)(gong)序時,活性污(wu)泥就可(ke)以發揮較強(qiang)的(de)吸附能(neng)力增強(qiang)去除作(zuo)用。閑(xian)置工(gong)(gong)序shiSBR工(gong)(gong)藝中的(de)重要內容。
3.3 工(gong)藝(yi)特點及主(zhu)要問題
SBR工藝與連續式活(huo)性污泥法(fa)相比,具(ju)有如下優點(dian)[4]:
(1)工藝流(liu)程簡單,不需(xu)要另(ling)設二(er)沉(chen)池(chi)及污泥回(hui)流(liu)設備,多數情況下可(ke)以省去初沉(chen)池(chi)。
(2)占(zhan)地(di)面積小、造價低(di);特別shi小城鎮的(de)污(wu)水處理可比普(pu)通活(huo)性污(wu)泥(ni)法節(jie)省基建投資30%以上。
(3)營養物質去(qu)除效(xiao)果(guo)及脫氮除磷效(xiao)果(guo)好。
(4)污泥(ni)沉(chen)降性(xing)能好。
(5)適(shi)應性(xing)良(liang)好,且易于維護管理(li)。
SBR法(fa)存在的(de)主要(yao)問題shi:操作復雜,對自(zi)控(kong)要(yao)求高;此(ci)外其工(gong)藝流(liu)程本身(shen)決定了設備裝置利用率低。
3.4 與其(qi)它水處理技(ji)術的組合應(ying)用
SBR工(gong)藝仍屬(shu)于發展中(zhong)的污水(shui)處理(li)技術,在(zai)(zai)高濃度有機(ji)廢水(shui)處理(li)上,直接采用有時難以取得理(li)想的效果,在(zai)(zai)基(ji)本的SBR工(gong)藝基(ji)礎上與其它工(gong)藝相結合往往收效顯著。國內見報(bao)道的有如下幾(ji)種:
3.4.1 ABR――SBR[5]:ABR是一種(zhong)新型的(de)(de)(de)厭氧折板流反(fan)應器,它(ta)具有不短流、不堵塞、無需(xu)攪拌(ban)、易啟動的(de)(de)(de)特(te)點(dian),可將其(qi)控制在水解(jie)酸化階段與(yu)SBR聯用,效果良好。中山寶(bao)盈香食(shi)品(pin)調味料有限公司(si)是一家以生產(chan)醬(jiang)油調味料的(de)(de)(de)食(shi)品(pin)企業,生產(chan)車(che)間排(pai)放的(de)(de)(de)廢水濃度(du)高、水質復雜,濃度(du)波(bo)動幅度(du)大,屬難(nan)降解(jie)污染物。在采用了以ABR—SBR為(wei)主體的(de)(de)(de)組合處(chu)理(li)工藝(yi)后,處(chu)理(li)出水指標可達GB 8978-1996的(de)(de)(de)一級標準。
3.4.2UASB――SBR—陶粒(li)過(guo)濾工藝[6]:UASB是(shi)升流(liu)式厭氧污(wu)泥(ni)床反(fan)應(ying)(ying)器的(de)簡(jian)稱。UASB反(fan)應(ying)(ying)器處(chu)理(li)工藝具(ju)有較高(gao)的(de)處(chu)理(li)能力和處(chu)理(li)效率,尤(you)其適用于各種高(gao)濃度的(de)有機廢水的(de)處(chu)理(li),陶粒(li)濾粒(li)質(zhi)輕、表面(mian)積大,有足夠的(de)機械強度、水頭損失(shi)小(xiao)、吸附(fu)力強,價格較活性碳便宜(yi),適宜(yi)于脫色(se)等處(chu)理(li)。李學平應(ying)(ying)用該法處(chu)理(li)湖南某(mou)廠的(de)白酒(jiu)廢水,污(wu)水可達綜合(he)排放標準(zhun)GB 8978-1996二級標準(zhun)。
3.4.3CAF渦凹氣(qi)浮――SBR[7]:CFA是自吸旋流(liu)氣(qi)浮裝置(zhi),主(zhu)要由(you)氣(qi)浮槽凈水(shui)機組(zu)成,配(pei)以(yi)刮(gua)渣(zha)機和出渣(zha)機等輔助設備,對(dui)懸浮物含量高(gao)的(de)廢水(shui)處(chu)理(li)效果(guo)明顯(xian)(xian)。國內(nei)寧(ning)平等人把它(ta)與SBR聯合應用于(yu)昆明市生豬(zhu)食品交易市場中來處(chu)理(li)屠(tu)宰(zai)廢水(shui)的(de)處(chu)理(li),其CODCr、SS、動(dong)植物油、TP、TN、色度/倍等的(de)去除率分別為:94.49%、98.89%、99.77%、99.45%、60.91%、93.75%,效果(guo)明顯(xian)(xian)。
3.5 SBR工藝展望
相對(dui)傳統的(de)活性污泥法,SBR工(gong)藝是一種尚(shang)需(xu)要不(bu)斷(duan)發展(zhan)、完善的(de)新型技(ji)術,其操作方(fang)法尚(shang)不(bu)夠科學,運作管理經驗還欠成熟[8],還需(xu)深(shen)入研究下面的(de)幾(ji)個問題:
(1)反應器各(ge)操作(zuo)周期中活性污泥中微(wei)生物(wu)(wu)活性和種群(qun)分布(bu),以及微(wei)生物(wu)(wu)的代(dai)謝理(li)論;
(2)生物(wu)脫氮、除磷的微生物(wu)機理(li)的進一步深入研究;
(3)SBR操(cao)作參數的(de)確定;
(4)SBR與其它處(chu)理(li)工藝的聯合運用處(chu)理(li)含(han)高濃度有毒(du)有害物質工業廢(fei)水;
4 結語
5.1 對于小規模的有機廢水處理,特別是非連續排放的生產廢水,采用SBR工藝是經濟、有效的。
5.2 SBR工藝運行(xing)結果,出水水質(zhi)好,且穩定,其(qi)CODcr平(ping)均去(qu)(qu)除率(lv)達95%以上,SS去(qu)(qu)除率(lv)為86.4%,NH3-N去(qu)(qu)除率(lv)達78.1%,污泥產量低,減少固液分離和污泥處理設施。
5.3 經(jing)改(gai)進后的排水裝置是經(jing)濟、有效(xiao)的,在(zai)工(gong)程中可節省投資。
SBR 工(gong)藝在處(chu)理(li)乳品加工(gong)廢(fei)水中獲得的(de)成(cheng)功應用(yong),可有(you)效(xiao)解決小型高(gao)濃(nong)度(du)污水的(de)處(chu)理(li)問題,適(shi)合小企業污染(ran)分(fen)散(san)、處(chu)理(li)難(nan)度(du)大的(de)情(qing)況,具有(you)低(di)能耗、投資小、建設(she)周期(qi)短、處(chu)理(li)效(xiao)果穩定(ding)等(deng)特點(dian),有(you)一定(ding)的(de)實用(yong)價值和應用(yong)前(qian)景。
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