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SBR反應器

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SBR反應器

  • 所屬分類:SBR反應器

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  • 發布日期:2018/01/02
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詳細介紹

SBR反應器

一、 SBR工藝簡介


SBR是序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的字母縮寫。其最初是由英國學者Ardern和Lockett于1914年提出的,但是鑒于當時曝氣器易堵塞,自動控制水平低,運行操作管理復雜等原因,很快就被連續式活性污泥法取代。


直至20世紀70年代,隨著各種新型曝氣器、浮動式出水堰(潷水器)和自動控制監測的硬件設備和軟件技術的開發,特別是計算機和工業自控技術的不斷完善,對污水處理過程進行自動操作已成為可能,SBR工藝以它獨特的優點受到廣泛關注,并迅速得到發展和應用,現在世界上已有數百座SBR污水處理廠在成功運行。美國國家環境保護署(EPA)認為SBR工藝是一種低投資、低操作成本及維修費用、高效益的環境治理技術。


SBR屬于活性污泥法的一種,其反應機制及去除污染物的機理與傳統的活性污泥法基本相同,只是運行操作方式有很大區別。它是以時間順序來分割流程各單元,整個過程對于單個操作單元而言是間歇進行的。典型SBR集曝氣、沉淀于一池,不需設置二沉池及污泥回流設備。在該系統中,反應池在一定時間間隔內充滿污水,以間歇處理方式運行,處理后混合液進行沉淀,借助專用的排水設備排除上清液,沉淀的生物污泥則留于池內,用于再次與污水混合處理污水,這樣依次反復運行,構成了序批式處理工藝。典型的SBR系統分為進水、反應、沉淀、排水與閑置五個階段運行。


典型的運用SBR技術處理污水的基本運行模式如下圖所示:

SBR反應器

SBR工藝具有以下幾個主要的優點:


1. 處理構筑物很少,一個SBR反應器集曝氣、沉淀于一體,省去了初沉池、二沉池和回流污泥泵房。因此,大大節約了處理構筑物的占地面積、構筑物間的連接管道及流體輸送設備,一般可降低工程總投資的10%~20%。


2. 由于其間歇進水,時間長短、水量多少均可調節,因此對水量水質的變化具有較強的適應性,不需另設調節池。


3. 占地少,比傳統活性污泥法少占地30%-50%,是目前各種污水處理工藝中占地最省的工藝之一。


4. 可脫氮除磷。通過調節曝氣時間和間歇時間,使污水在反應池中處于交替好氧、缺氧和厭氧狀態,為工藝脫氮除磷創造了條件。同時,這種環境條件的變化也可以有效抑制絲狀菌的生長,減少污泥膨脹的影響。


5. 污水處理廠剛建成運行時,流量一般比設計值低,SBR可以根據水量水質的需要,增減運行池體的數量,這樣可以避免不必要的能量消耗,這是其他工藝所不具備的。


SBR工藝的主要缺點有:


1. 反應池的進水、曝氣、排水過程變化頻繁,不能采用人工管理,因此對污水廠設備儀表的要求較高,并要求管理人員有一定的技術水平。


2. 水量較大時會暴露出容積利用率不高的問題。


二、 SBR改良工藝介紹及對比


SBR運行方式靈活多變,適應性強,為滿足不同的水質及實際工程的要求,可對工藝過程進行改進,隨著基礎研究方面的不斷進展以及人們對活性污泥去除污染物質機理的逐漸了解,鑒于經典的SBR技術在實際工程應用的一定局限,為適應實際工程的需要,SBR技術逐漸衍生了各種新的形式。

目前應用較多的改良工藝有:ICEAS,UNITANK,DAT-IAT,CAST(CASS)等。


ICEAS工藝原理


ICEAS全稱為間歇式循環延時曝氣活性污泥法(Intermittent Cycle Extended Aeration),其最大的特點就是在反應器的進水端增加了一個預反應區,運行方式為連續進水(沉淀期、排水期仍連續進水),間歇排水,無明顯的反應階段和閑置階段。污水從預反應區以很低的流速進入主反應區,對主反應區的泥水分離不會產生明顯影響。由于ICEAS設施簡單、管理方便,尤其是處理市政污水和工業廢水方面比經典的SBR系統費用更省,因此在國內外受到了廣泛重視。自20世紀80年代初在澳大利亞興起以來,目前已建成投產了300多座污水處理廠。

ICEAS的運行方式如圖1-2所示:

SBR反應器

將SBR反應池沿長度方向分為兩個部分,前部為預反應區,后部為主反應區。預反應區可起調節水流的作用,主反應區是曝氣、沉淀的主體。ICEAS是連續進水工藝,不但在反應階段進水,在沉淀和潷水階段也進水。污水進入預反應區后,通過隔墻底部的連接口以平流流態進入主反應池,在主反應池中進行間歇曝氣和沉淀潷水,成為連續進水、間歇出水的SBR反應池,使配水大大簡化,運行也更加靈活。


ICEAS工藝中各操作單元的作用為:


A、曝氣階段 由曝氣系統向反應池內間歇供氧,此時有機物經微生物作用被生物氧化,同時污水中的氨氮經微生物硝化反硝化作用,達到脫氮的效果。


B、沉淀階段 此時停止向反應池內供氧,活性污泥在靜止狀態下降,實現泥水分離。


C、潷水階段 在污泥沉淀到一定深度后,潷水器系統開始工作,排出反應池內上清液。在潷水過程中,由于污泥沉降于池底,濃度較大,可根據需要啟動污泥泵將剩余污泥排至污泥池中,以保持反應器內一定的活性污泥濃度。潷水結束后,又進入下一個新的周期,開始曝氣,周而復始,完成對污水的處理。

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