城市生活污水SBR处理技术

城市生活污水SBR处理技术

作者：张晓晓 林国祥

来源：《中国科技博览》2013年第25期

[摘 要]城市生活污水的处理方法有很多种。生物处理法以其运行管理费用及较好的处理效果，在污水（尤其是生活污水）处理领域中一直占主导地位。SBR工艺具有占地面积小、工艺流程简单、运行方式灵活、易于程控、对水质水量变化适应性强、去除有机物的同时具有良好的脱氮除磷等优点。对于污水水质日益复杂的当今社会，SBR是一种较有发展前途的废水生物处理工艺。

[关键词]生活污水 SBR法 处理技术

中图分类号：TQ336.7 文献标识码：TQ 文章编号：1009―914X（2013）25―0366―01 随着对SBR法的研究与应用的深入，出现了很多SBR法的改良和变形工艺，主要有间歇式循环是曝气活性污泥法、循环式活性污泥法、间歇排水延时曝气工艺、需氧池-间歇式曝气池工艺、改良型序批式活性污泥工艺、交替式生物处理工艺等。我国也于20世纪80年代中期开始对SBR进行研究，迄今应用已比较广泛。 一、SBR的基本原理和工艺流程 （1）SBR基本原理

SBR是序批式间歇活性污泥法（Sequencing Batch Reactor）的简称，又名间歇曝气，活性污泥法是利用微生物去除污染物中的有机物。在去除过程中，首先需要微生物将有机物转化成二氧化碳和水以及微生物菌体，完后将微生物保存下来，在适当时间通过排除剩余污泥，从系统中除去新增的微生物。 （2）SBR工艺流程

SBR的工艺流程为，先建一个池子，将曝气池和二沉池的功能集中在该池子上，兼行水质水量调节、微生物降解有机物和固液分离等功能。SBR是按周期运行的，每个周期的循环过程包括进水、反应（曝气）、沉淀、排放和待机等5道工序，具体工艺流程见1。 图1 SBR工艺流程图 二、SBR基本操作

SBR整个操作通过自动控制装置完成。在反应周期内，各阶段的控制时间和总水力停留时间根据实验确定。在反应阶段，曝气时间决定生化反应的性质。当采用完全曝气时，反应器内

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发生的是需氧过程；但在限量曝气条件下，可使反应器内产生缺氧或厌氧环境。一个SBR反应器的运行周期包括五个操作过程，即进水期、反应期、沉淀期、排水排泥期和闲置期。从污水流入到闲置结束构成一个周期，所有处理过程都是在同一个设有曝气或搅拌装置的反应器内依次进行，混合液始终留在池中，从而不需另外设置沉淀池。周期循环时间及每个周期内各阶段均可根据不同的处理对象和处理要求进行调节。图2为SBR工艺一个运行周期内的操作过程。

图2 SBR工艺一个运行周期内的操作过程 三、SBR法工艺特点

SBR是传统活性污泥法的一种变形，它的反应机制、污染物质去除机制和传统活性污泥法基本相同，只是运行操作不一样。各个阶段的特征和作用如下。 （1）进水期

进水期是反应池接纳污水的过程。由于充水开始是上个周期的闲置期，所以此时反应器中剩有高浓度的活性污泥混合液，这也就相当于活性污泥法中污泥回流作用。

SBR工艺间歇进水，即在每个运行周期之初在一个较短时间内将污水投入反应器，待污水到达一定位置停止进水后进行下一步操作。因此，充水期的SBR池相当于一个变容反应器。混合液基质浓度随水量增加而加大。充水过程中逐步完成吸附、氧化作用。SBR充水过程，不仅水位提高，而且进行着重要的生化反应。充水期间可进行曝气、搅拌或静止。

曝气方式包括非限制曝气（边曝气边充水）、限制曝气（充完水曝气）半限制曝气（充水后期曝气）。 （2）反应期

在反应阶段，活性污泥微生物周期性地处于高浓度、低浓度的基质环境中，反应器相应地形成厌氧—缺氧—好氧的交替过程。

虽然SBR反应器内的混合液呈完全混合状态，但在时间序列上是一个理想的推流式反应器装置。SBR反应器的浓度阶梯是按时间序列变化的。能提高处理效率，抗冲击负荷，防止污泥膨胀。 （3）沉淀期

相当于传统活性污泥法中的二次沉淀池，停止曝气搅拌后，污泥絮体靠重力沉降和上清液分离。本身作为沉淀池，避免了泥水混合液流经管道，也避免了使刚刚形成絮体的活性污泥破

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碎。此外，SBR活性污泥是在静止时沉降而不是在一定流速下沉降的，所以受干扰小，沉降时间短，效率高。 （4）排水期

活性污泥大部分为下周期回流使用，过剩污泥进行排放，一般这部分污泥仅占总污泥的30%左右，污水排出，进入下道工序。 （5）闲置期

作用是通过搅拌、曝气或静止使其中微生物恢复其活性，并起反硝化作用而进行脱水。 四、SBR基本性能及运行模式 （1）BOD的去除

SBR反应器去除碳源有机物的工艺过程是：进水—曝气—沉淀—排水—排泥。SBR系统的一个重要优点是操作者通过控制有关条件可保持微生物的选择性。在一个完整的处理周期内，微生物选择压（Selvective Prsesure）变化大，这些选择压包括氧气和有机质的可获性。尽管在一些传统的连续式系统中也会出现这些选择压中的某一种情况，而SBR系统具有很好的选择和拓展能力，允许微生物在优越的环境中生长。另外，在SBR系统中，适当改变曝气方式可把丝状菌的生长降低到最低的程度，在连续式系统中也是这样。这避免了污泥膨胀和起泡沫等问题的发生。

SBR处理有毒或难降解物废水时，也要对运行模式进行改变。对难降解废水要适当延长曝气时间，一般采用非限制曝气方式运行。对有毒废水的处理，要根据废水的情况选择运行模式。

（2）悬浮物的去除和稳定

SBR在沉淀时的一个优点在于停止了进、出水，也停止了曝气和混合，使沉淀在理想状态下进行，这样可获得更快的分离，沉下更多的固体。SBR系统另外一个优点是其灵活性好，可以改变沉淀过程的时间。在流量较大时，沉淀时间可以减少到固液分离所必需的最小时间，以缩短整个周期的时间，处理更大的流量，如有必要，滗水可以在沉淀时就开始。 五、结论

进入21世纪以来，虽然随着我国环境治理力度的不断加大，水质恶化的势头有所缓和。但从总体上来看，水质恶化的趋势没有得到根本遏制。因此，兴建污水处理厂处理污水，提高生活污水的处理率十分必要。但是由于建设资金、运转成本和操作的复杂程度，城郊及小城镇

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污水处理难以有效开展。因此开发高效、低耗、性能稳定、容易操控、有一定抗有毒、有害物质冲击的能力的实用水处理技术和小型水处理设施就成为当务之急。 参考文献

[1] 俊平等编，《污水处理厂工艺设计手册》，化学工业出版社 [2] 黄维菊等编，《污水处理工程设计》，国防工业出版社 [3] 张可方等编，《小城镇污水处理技术》，中国建筑工业出版社