sbr工藝的歷史進(jìn)程和發(fā)展

sbr工藝的歷史進(jìn)程和發(fā)展

0連續(xù)-連續(xù)工藝sdr技術(shù)也稱為序列線性生產(chǎn)性廢水處理方法。最基本的特點是，處理過程不是連續(xù)的，而是間歇性和周期性的。廢水經(jīng)過污水、通風(fēng)、沉淀和排放，然后逐漸發(fā)生。最初的SBR工藝進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水、排泥都是間歇的,后來出現(xiàn)各種改型,有的將進(jìn)水改為連續(xù),有的將部分曝氣改為連續(xù)。有的將出水改為連續(xù),但只要還保留著序批處理周期運(yùn)行的特點,就應(yīng)屬于SBR工藝的范疇。一般說來,間歇處理不如連續(xù)處理簡單、方便,那么SBR工藝為什么一定要采用這種比較麻煩的方式呢,這是因為它以這種犧牲換來更大的好處:只需用一個反應(yīng)池就能完成全部反應(yīng)、沉淀工序,省去了連續(xù)流工藝中的二沉池和回流污泥設(shè)施,使處理構(gòu)筑物大大簡化,從而節(jié)省占地,降低基建投資。正是由于這一優(yōu)點,SBR工藝得以迅速推廣,目前已在歐、美、澳、日等國得到大力發(fā)展,成為傳統(tǒng)活性污泥法的革新工藝,在國內(nèi)也日益受到業(yè)內(nèi)人士的青睞。1預(yù)處理及結(jié)果最初的SBR工藝是在一個池子中依時間順序完成進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水、排泥全過程,所有的工序都是間歇的,這就是傳統(tǒng)SBR工藝。在操作上,需對進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水、排泥進(jìn)行時序控制。為了處理連續(xù)流入的污水,至少需要兩個池子交替進(jìn)水。如果要求脫氮除磷,就必須在運(yùn)行周期中增加缺氧、厭氧時段,因而必須相應(yīng)延長運(yùn)行周期。間歇進(jìn)水給操作帶來麻煩,在池子組合上也必須考慮來水的分配,于是出現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水的ICEAS工藝。它的主要改進(jìn)是在反應(yīng)池中增加一道隔墻,將反應(yīng)池分隔為小體積的預(yù)反應(yīng)區(qū)和大體積的主反應(yīng)區(qū),污水連續(xù)進(jìn)入預(yù)反應(yīng)區(qū),然后通過隔墻下端的小孔以層流速度進(jìn)入主反應(yīng)區(qū),沿主反應(yīng)區(qū)池底擴(kuò)散,對主反應(yīng)區(qū)的混合液基本上不造成攪動,因此主反應(yīng)區(qū)即使連續(xù)進(jìn)水,也可以同時沉淀、排水,不影響污水處理的進(jìn)程,特別是在小水量的情況下,一個池子就能解決問題。如果要脫氮除磷,也必須在運(yùn)行周期中增加缺氧、厭氧時段,相應(yīng)延長運(yùn)行周期。ICEAS工藝的容積利用率不夠高,一般未超過60%,反應(yīng)池沒有得到充分利用,相當(dāng)一段時間曝氣設(shè)備閑置,為了提高反應(yīng)池和設(shè)備的利用率,開發(fā)出了DAT-IAT工藝。它是用隔墻將反應(yīng)池分為大小相同的兩個池,污水連續(xù)進(jìn)入DAT池,在池中連續(xù)曝氣,然后通過隔墻以層流速度進(jìn)入IAT池,在此池中按曝氣、沉淀、排水周期運(yùn)作,整個反應(yīng)池的容積利用率可達(dá)66.7%,減小了池容和建設(shè)費用。如果要脫氮除磷,需增加缺氧、厭氧時段,延長運(yùn)行周期。上述三種工藝對有機(jī)物的去除取得了較好的效果,但脫氮除磷不夠理想。這是因為它們的缺氧、厭氧環(huán)境是在一短時間內(nèi),而且是從好氧條件逐漸轉(zhuǎn)變過去的,反硝化和磷的釋放不充分,脫氮除磷效果自然有限。為了提高SBR工藝的脫氮除磷功能,開發(fā)出了CAST工藝。這種工藝的最大改進(jìn)是在反應(yīng)池前端增加一個選擇段,污水首先進(jìn)入選擇段,與來自主反應(yīng)區(qū)的混合液(約20%～30%)混合,在厭氧條件下,聚磷菌優(yōu)勢繁殖,為高效除磷創(chuàng)造了條件。在主反應(yīng)區(qū),混合液的溶解氧在大部分曝氣時間內(nèi)控制低于0.5～1.0mg/L,污泥絮體的表面和內(nèi)部將形成不同的溶解氧濃度,于是在池中同時存在好氧和缺氧微環(huán)境,因而產(chǎn)生同時硝化反硝化,由于這種環(huán)境延續(xù)時間較長,同時硝化反硝化進(jìn)行的比較充分,達(dá)到了很好的脫氮效果。實踐證明,這是到目前為止SBR工藝中脫氮除磷效果最好的一種。但因為它是間歇進(jìn)水,至少需要兩個池子才能正常運(yùn)行。SBR工藝中,除上述各種完全混合式的矩形池外,還有一種是循環(huán)流的溝形池,這就是合建式氧化溝,其中三溝式氧化溝最為典型。三溝式氧化溝的中溝是曝氣區(qū),兩條邊溝按曝氣、沉淀、排水周期運(yùn)行,污水按時序輪換從邊溝和中溝進(jìn)入,從邊溝排出,在三溝之間水流方向按時序變換,從整個氧化溝來看,進(jìn)水是連續(xù)的,出水也是連續(xù)的。它的曝氣設(shè)備通常是轉(zhuǎn)刷,通過控制不同轉(zhuǎn)速的運(yùn)行狀態(tài)(高速、低速或停機(jī)),可形成局部缺氧區(qū)和厭氧區(qū),實現(xiàn)生物脫氮除磷,但由于運(yùn)行程序變換較快,缺氧、厭氧條件不充分,所以脫氮除磷效果不理想。三溝式氧化溝的理論容積利用率約為58%,但三條溝的污泥濃度不均勻,主要曝氣區(qū)中溝的污泥濃度僅為全池平均值的一半,致使池容利用率通常只有50%左右。三溝式氧化溝采用機(jī)械曝氣限制了池深,同時出水用很多臺可調(diào)堰也增加了設(shè)備費和操作上的麻煩,從而增大占地,提高了工程造價。為了克服這些缺點,開發(fā)出了UNITANK工藝。這種工藝的主要改進(jìn)是將溝形池變?yōu)榫匦纬?循環(huán)流態(tài)變成串聯(lián)的完全混合流態(tài),把機(jī)械曝氣改為鼓風(fēng)曝氣,增加池深,把可調(diào)堰或潷水器改為固定堰,簡化出水,通過這些改進(jìn),占地面積大大減少,土建費用和設(shè)備費用顯著降低。但三溝式氧化溝的其他一些缺點仍然存在。如脫氮除磷效果不理想,容積利用率不高等。為了開發(fā)出具有各種SBR工藝的優(yōu)點同時又能克服其缺點的工藝,國內(nèi)外污水處理科技界正在進(jìn)行多方面的試驗研究。到目前為止,已開發(fā)出MSBR工藝和連續(xù)流SBR法等,它們的特點是保留SBR工藝共同具有的各種優(yōu)點,又設(shè)法實現(xiàn)在一個反應(yīng)池中連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)出水、常水位運(yùn)行、簡化出水設(shè)施,提高容積利用率,增強(qiáng)脫氮除磷效率,使之成為一種更加完善的工藝。這些新工藝的思路新穎,有的已完成中試,有的已建成生產(chǎn)廠,都取得了很好的處理效果。2法規(guī)和不同類型的sbr工藝的比較近20年來,由于SBR工藝的低造價和高效率,在世界各國得到廣泛應(yīng)用,各種類型的SBR工藝都有上百座污水處理廠投入運(yùn)行,較新開發(fā)出來的UNITANK工藝也有幾十座污水處理廠投產(chǎn),充分顯示出S