SBR工藝的總結(jié)
序批式活性污泥法(SBR—Sequencing Batch Reactor)是早在1914年就由英國學(xué)者Ardern和Locket發(fā)明了的水處理工藝。70年代初,美國Natre Dame 大學(xué)的R.Irvine 教授采用實驗室規(guī)模對SBR工藝進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究,并于1980年在美國環(huán)保局(EPA)的資助下,在印第安那州的Culwer城改建并投產(chǎn)了世界上第一個SBR法污水處理廠。SBR工藝的過程是按時序來運行的,一個操作過程分五個階段:進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、潷水、閑置。
由于SBR在運行過程中,各階段的運行時間、反應(yīng)器內(nèi)混合液體積的變化以及運行狀態(tài)等都可以根據(jù)具體污水的性質(zhì)、出水水質(zhì)、出水質(zhì)量與運行功能要求等靈活變化。對于SBR反應(yīng)器來說,只是時序控制,無空間控制障礙,所以可以靈活控制。因此,SBR工藝發(fā)展速度極快,并衍生出許多種新型SBR處理工藝。
間歇式循環(huán)延時曝氣活性污泥法(ICEAS—Intermittent Cyclic Extended System)是在1968年由澳大利亞新威爾士大學(xué)與美國ABJ公司合作開發(fā)的。1976年世界上第一座ICEAS工藝污水廠投產(chǎn)運行。ICEAS與傳統(tǒng)SBR相比,最大特點是:在反應(yīng)器進(jìn)水端設(shè)一個預(yù)反應(yīng)區(qū),整個處理過程連續(xù)進(jìn)水,間歇排水,無明顯的反應(yīng)階段和閑置階段,因此處理費用比傳統(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。
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,IAT池污泥回流DAT池。它具有抗沖擊能力強的特點,并有除磷脫氮功能。
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)計更加合理優(yōu)化的生物選擇器代替。通常CASS池分三個反應(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。整個過程間歇運行,進(jìn)水同時曝氣并污泥回流。該處理系統(tǒng)具有除氮脫磷功能。
UNITANK單元水池活性污泥處理系統(tǒng)是比利時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,一體化設(shè)計使整個系統(tǒng)連續(xù)進(jìn)水連續(xù)出水,而單個池子相對為間歇進(jìn)水間歇排水。此系統(tǒng)可以靈活的進(jìn)行時間和空間控制,適當(dāng)?shù)脑龃笏νA魰r間,可以實現(xiàn)污水的脫氮除磷。
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。
每個周期分為6個時段,每3個時段為一個半周期。一個半周期的運行狀況:污水首先進(jìn)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,兩個序批池交替運行(缺氧—好氧/沉淀—出水)。脫氮除磷能力更強。
SBR工藝優(yōu)點
1、理想的推流過程使生化反應(yīng)推動力增大,效率提高,池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài),凈化效果好。
2、運行效果穩(wěn)定,污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀,需要時間短、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,對污水有稀釋、緩沖作用,有效抵抗水量和有機污物的沖擊。
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,運行靈活。
5、處理設(shè)備少,構(gòu)造簡單,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建和改造。
8、脫氮除磷,適當(dāng)控制運行方式,實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替,具有良好的脫氮除磷效果。
9、工藝流程簡單、造價低。主體設(shè)備只有一個序批式間歇反應(yīng)器,無二沉池、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。
SBR系統(tǒng)的適用范圍
由于上述技術(shù)特點,SBR系統(tǒng)進(jìn)一步拓寬了活性污泥法的使用范圍。就近期的技術(shù)條件,SBR系統(tǒng)更適合以下情況:
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,不但要去除有機物,還要求出水中除磷脫氮,防止河湖富營養(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)廢水與分散點源污染的治理。
SBR設(shè)計要點、主要參數(shù)
SBR設(shè)計要點
1、運行周期(T)的確定
SBR的運行周期由充水時間、反應(yīng)時間、沉淀時間、排水排泥時間和閑置時間來確定。充水時間(tv)應(yīng)有一個最優(yōu)值。如上所述,充水時間應(yīng)根據(jù)具體的水質(zhì)及運行過程中所采用的曝氣方式來確定。當(dāng)采用限量曝氣方式及進(jìn)水中污染物的濃度較高時,充水時間應(yīng)適當(dāng)取長一些;當(dāng)采用非限量曝氣方式及進(jìn)水中污染物的濃度較低時,充水時間可適當(dāng)取短一些。充水時間一般取1~4h。反應(yīng)時間(tR)是確定SBR 反應(yīng)器容積的一個非常主要的工藝設(shè)計參數(shù),其數(shù)值的確定同樣取決于運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。對于生活污水類易處理廢水,反應(yīng)時間可以取短一些,反之對含有難降解物質(zhì)或有毒物質(zhì)的廢水,反應(yīng)時間可適當(dāng)取長一些。一般在2~8h。沉淀排水時間(tS+D)一般按2~4h設(shè)計。閑置時間(tE)一般按2h設(shè)計。一個周期所需時間tC≥tR﹢tS﹢tD ,周期數(shù) n﹦24/tC
2、反應(yīng)池容積的計算
假設(shè)每個系列的污水量為q,則在每個周期進(jìn)入各反應(yīng)池的污水量為q/n·N。各反應(yīng)池的容積為:
V:各反應(yīng)池的容量
1/m:排出比
n:周期數(shù)(周期/d)
N:每一系列的反應(yīng)池數(shù)量
q:每一系列的污水進(jìn)水量(設(shè)計最大日污水量)(m3/d)
3、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)定的曝氣時間內(nèi)能供給的需氧量,在設(shè)計中,高負(fù)荷運行時每單位進(jìn)水BOD為0.5~1.5kgO2/kgBOD,低負(fù)荷運行時為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,因其在不曝氣時尚有混合作用,同時避免堵塞。
4、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)能既不擾動沉淀的污泥,又不會使污泥上浮,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作應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行,動作準(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、機械式和不作升降的固定式。
5、排泥設(shè)備
設(shè)計污泥干固體量=設(shè)計污水量×設(shè)計進(jìn)水SS濃度×污泥產(chǎn)率/1000 ,在高負(fù)荷運行(0.1~0.4 kg-BOD/kg-ss·d)時污泥產(chǎn)量以每流入1 kgSS產(chǎn)生1 kg計算,在低負(fù)荷運行(0.03~0.1 kg-BOD/kg-ss·d)時以每流入1 kgSS產(chǎn)生0.75 kg計算。
在反應(yīng)池中設(shè)置簡易的污泥濃縮槽,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。
SBR設(shè)計主要參數(shù)
序批式活性污泥法的設(shè)計參數(shù),必須考慮處理廠的地域特性和設(shè)計條件(用地面積、維護(hù)管理、處理水質(zhì)指標(biāo)等)適當(dāng)?shù)拇_定。
用于設(shè)施設(shè)計的設(shè)計參數(shù)應(yīng)以下值為準(zhǔn):
項 目 參 數(shù)
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
序批式活性污泥法是一種根據(jù)有機負(fù)荷的不同而從低負(fù)荷(相當(dāng)于氧化溝法)到高負(fù)荷(相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法)的范圍內(nèi)都可以運行的方法。序批式活性污泥法的BOD-SS負(fù)荷,由于將曝氣時間作為反應(yīng)時間來考慮,定義公式如下:
QS:污水進(jìn)水量(m3/d)
CS:進(jìn)水的平均BOD5(mg/l)
CA:曝氣池內(nèi)混合液平均MLSS濃度(mg/l)
V:曝氣池容積
e:曝氣時間比 e=n·TA/24
n:周期數(shù) TA:一個周期的曝氣時間
序批式活性污泥法的負(fù)荷條件是根據(jù)每個周期內(nèi),反應(yīng)池容積對污水進(jìn)水量之比和每日的周期數(shù)來決定,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)有機物負(fù)荷。進(jìn)一步說,由于曝氣時間容易調(diào)節(jié),故通過改變曝氣時間,也可調(diào)節(jié)有機物負(fù)荷。
在脫氮和脫硫為對象時,除了有機物負(fù)荷之外,還必須對排出比、周期數(shù)、每日曝氣時間等進(jìn)行研究。
用地面積受限制的設(shè)施中,適宜于高負(fù)荷運行,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)荷運行。因此,有效的方式是在投產(chǎn)初期按低負(fù)荷運行,而隨著水量的增加,也可按高負(fù)荷運行。
不同負(fù)荷條件下的特征
有機物負(fù)荷條件(進(jìn)水條件) 高負(fù)荷運行 低負(fù)荷運行
間歇進(jìn)水 間歇進(jìn)水、連續(xù)
運行條件BOD-SS負(fù)荷(kg-BOD/kg-ss·d)0.1~0.4 0.03~0.1
周期數(shù)大(3~4) 。2~3)
排出比大小
處理特性有機物去除 處理水BOD<20mg/l 去除率比較高
脫氮較低高
脫磷高較低
污泥產(chǎn)量多少
維護(hù)管理 抗負(fù)荷變化性能比低負(fù)荷差 對負(fù)荷變化的適應(yīng)性強,運行的靈活性強
用地面積 反應(yīng)池容積小,省地 反應(yīng)池容積較大
適用范圍 能有效地處理中等規(guī)模以上的污水,適用于處理規(guī)模約為2000m3/d以上的設(shè)施 適用于小型污水處理廠,處理規(guī)模約為2000m3/d以下,適用于不需要脫氮的設(shè)施
SBR設(shè)計需特別注意的問題
(一)主要設(shè)施與設(shè)備
1、設(shè)施的組成
本法原則上不設(shè)初次沉淀池,本法應(yīng)用于小型污水處理廠的主要原因是設(shè)施較簡單和維護(hù)管理較為集中。為適應(yīng)流量的變化,反應(yīng)池的容積應(yīng)留有余量或采用設(shè)定運行周期等方法。但是,對于游覽地等流量變化很大的場合,應(yīng)根據(jù)維護(hù)管理和經(jīng)濟條件,研究流量調(diào)節(jié)池的設(shè)置。
2、反應(yīng)池
反應(yīng)池的形式為完全混合型,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間就會增加。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個以上。在規(guī)模較小或投產(chǎn)初期污水量較小時,也可建一個池。
3、排水裝置
排水系統(tǒng)是SBR處理工藝設(shè)計的重要內(nèi)容,也是其設(shè)計中最具特色和關(guān)系到系統(tǒng)運行成敗的關(guān)鍵部分。目前,國內(nèi)外報道的SBR排水裝置大致可歸納為以下幾種:⑴潛水泵單點或多點排水。這種方式電耗大且容易吸出沉淀污泥;⑵池端(側(cè))多點固定閥門排水,由上自下開啟閥門。缺點操作不方便,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)滿足以下幾個條件:①單位時間內(nèi)出水量大,流速小,不會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)備堅固耐用且排水量可無級調(diào)控,自動化程度高。
在設(shè)定一個周期的排水時間時,必須注意以下項目:
①上清液排出裝置的溢流負(fù)荷——確定需要的設(shè)備數(shù)量;
②活性污泥界面上的最小水深——主要是為了防止污泥上浮,由上清液排出裝置和溢流負(fù)荷確定,性能方面,水深要盡可能。
③隨著上清液排出裝置的溢流負(fù)荷的增加,單位時間的處理水排出量增大,可縮短排水時間,相應(yīng)的后續(xù)處理構(gòu)筑物容量須擴大;
④ 在排水期,沉淀的活性污泥上浮是發(fā)生在排水即將結(jié)束的時候,從沉淀工序的中期就開始排水符合SBR法的運行原理。
SBR工藝的需氧與供氧
SBR工藝有機物的降解規(guī)律與推流式曝氣池類似,推流式曝氣池是空間(長度)上的推流,而SBR反應(yīng)池是時間意義上的推流。由于SBR工藝有機物濃度是逐漸變化的,在反應(yīng)初期,池內(nèi)有機物濃度較高,如果供氧速率小于耗氧速率,則混合液中的溶解氧為零,對單一的微生物而言,氧氣的得到可能是間斷的,供氧速率決定了有機物的降解速率。隨著好氧進(jìn)程的深入,有機物濃度降低,供氧速率開始大于耗氧速率,溶解氧開始出現(xiàn),微生物開始可以得到充足的氧氣供應(yīng),有機物濃度的高低成為影響有機物降解速率的一個重要因素。從耗氧與供氧的關(guān)系來看,在反應(yīng)初期SBR反應(yīng)池保持充足的供氧,可以提高有機物的降解速度,隨著溶解氧的出現(xiàn),逐漸減少供氧量,可以節(jié)約運行費用,縮短反應(yīng)時間。SBR反應(yīng)池通過曝氣系統(tǒng)的設(shè)計,采用漸減曝氣更經(jīng)濟、合理一些。
SBR工藝排出比(1/m)的選擇
SBR工藝排出比(1/m)的大小決定了SBR工藝反應(yīng)初期有機物濃度的高低。排出比小,初始有機物濃度低,反之則高。根據(jù)微生物降解有機物的規(guī)律,當(dāng)有機物濃度高時,有機物降解速率大,曝氣時間可以減少。但是,當(dāng)有機物濃度高時,耗氧速率也大,供氧與耗氧的矛盾可能更大。此外,不同的廢水活性污泥的沉降性能也不同。污泥沉降性能好,沉淀后上清液就多,宜選用較小的排出比,反之則宜采用較大的排出比。排出比的選擇還與設(shè)計選用的污泥負(fù)荷率、混合液污泥濃度等有關(guān)。
SBR反應(yīng)池混合液污泥濃度
根據(jù)活性污泥法的基本原理,混合液污泥濃度的大小決定了生化反應(yīng)器容積的大小。SBR工藝也同樣如此,當(dāng)混合液污泥濃度高時,所需曝氣反應(yīng)時間就短,SBR反應(yīng)池池容就小,反之SBR反應(yīng)池池容則大。但是,當(dāng)混合液污泥濃度高時,生化反應(yīng)初期耗氧速率增大,供氧與耗氧的矛盾更大。此外,池內(nèi)混合液污泥濃度的大小還決定了沉淀時間。污泥濃度高需要的沉淀時間長,反之則短。當(dāng)污泥的沉降性能好,排出比小,有機物濃度低,供氧速率高,可以選用較大的數(shù)值,反之則宜選用較小的數(shù)值。SBR工藝混合液污泥濃度的選擇應(yīng)綜合多方面的因素來考慮。
關(guān)于污泥負(fù)荷率的選擇
污泥負(fù)荷率是影響曝氣反應(yīng)時間的主要參數(shù),污泥負(fù)荷率的大小關(guān)系到SBR反應(yīng)池最終出水有機物濃度的高低。當(dāng)要求的出水有機物濃度低時,污泥負(fù)荷率宜選用低值;當(dāng)廢水易于生物降解時,污泥負(fù)荷率隨著增大。污泥負(fù)荷率的選擇應(yīng)根據(jù)廢水的可生化性以及要求的出水水質(zhì)來確定。
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,自動控制方式的設(shè)計,閑置期時間的選擇,可以將SBR工藝與調(diào)節(jié)、水解酸化工藝結(jié)合起來,使三者合建在一起,從而節(jié)約投資與運行管理費用。
在進(jìn)水期采用水下攪拌器進(jìn)行攪拌,進(jìn)水電動閥的關(guān)閉采用液位控制,根據(jù)水解酸化需要的時間確定開始曝氣時刻,將調(diào)節(jié)、水解酸化工藝與SBR工藝有機的結(jié)合在一起。反應(yīng)池進(jìn)水開始作為閑置期的結(jié)束則可以使整個系統(tǒng)能正常運行。具體操作方式如下所述:
進(jìn)水開始既為閑置結(jié)束,通過上一組SBR池進(jìn)水結(jié)束時間來控制;
進(jìn)水結(jié)束通過液位控制,整個進(jìn)水時間可能是變化的。
水解酸化時間由進(jìn)水開始至曝氣反應(yīng)開始,包括進(jìn)水期,這段時間可以根據(jù)水量的變化情況與需要的水解酸化時間來確定,不小于在最小流量下充滿SBR反應(yīng)池所需的時間。
曝氣反應(yīng)開始既為水解酸化攪拌結(jié)束,曝氣反應(yīng)時間可根據(jù)計算得出。
沉淀時間根據(jù)污泥沉降性能及混合液污泥濃度決定,它的開始即為曝氣反應(yīng)的結(jié)束。
排水時間由潷水器的性能決定,潷水結(jié)束可以通過液位控制。
閑置期的時間選擇是調(diào)節(jié)、水解酸化及SBR工藝結(jié)合好壞的關(guān)鍵。閑置時間的長短應(yīng)根據(jù)廢水的變化情況來確定,實際運行中,閑置時間經(jīng)常變動。通過閑置期間的調(diào)整,將SBR反應(yīng)池的進(jìn)水合理安排,使整個系統(tǒng)能正常運轉(zhuǎn),避免整個運行過程的紊亂。
SBR調(diào)試程序及注意事項
(一) 活性污泥的培養(yǎng)馴化
SBR反應(yīng)池去除有機物的機理與普通活性污泥法基本相同,主要大量繁殖的微生物群體降解污水中的有機物。
活性污泥處理系統(tǒng)在正式投產(chǎn)之前的首要工作是培養(yǎng)和馴化活性污泥;钚晕勰嗟呐囵B(yǎng)馴化可歸納為異步培馴法、同步培馴法和接種培馴法,異步法為先培養(yǎng)后馴化,同步法則培養(yǎng)和馴化同時進(jìn)行或交替進(jìn)行,接種法系利用其他污水處理廠的剩余污泥,再進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐囫Z。
培養(yǎng)活性污泥需要有菌種和菌種所需要的營養(yǎng)物。對于城市污水,其中的菌種和營養(yǎng)都具備,可以直接進(jìn)行培養(yǎng)。對于工業(yè)廢水,由于其中缺乏專性菌種和足夠的營養(yǎng),因此在投產(chǎn)時除用一般的菌種和所需要營養(yǎng)培養(yǎng)足夠的活性污泥外,還應(yīng)對所培養(yǎng)的活性污泥進(jìn)行馴化,使活性污泥微生物群體逐漸形成具有代謝特定工業(yè)廢水的酶系統(tǒng),具有某種專性。
(二) 試運行
活性污泥培養(yǎng)馴化成熟后,就開始試運行。試運行的目的使確定最佳的運行條件。
在活性污泥系統(tǒng)的運行中,影響因素很多,混合液污泥濃度、空氣量、污水量、污水的營養(yǎng)情況等;钚晕勰喾ㄒ笤谄貧獬貎(nèi)保持適宜的營養(yǎng)物與微生物的比值,供給所需要的氧,使微生物很好的和有機物相接觸,全體均勻的保持適當(dāng)?shù)慕佑|時間。
對SBR處理工藝而言,運行周期的確定還與沉淀、排水排泥時間及閑置時間有關(guān),還和處理工藝中所設(shè)計的SBR反應(yīng)器數(shù)量有關(guān)。運行周期的確定除了要保證處理過程中運行的穩(wěn)定性和處理效果外,還要保證每個池充水的順序連續(xù)性,即合理的運行周期應(yīng)滿足運行過程中避免兩個或兩個以上的池子同時進(jìn)水或第一個池子和最后一個池子進(jìn)水脫節(jié)的現(xiàn)象。同時通過改變曝氣時間和排水時間,對污水進(jìn)行不同的反應(yīng)測試,確定最佳的運行模式,達(dá)到最佳的出水水質(zhì)、最經(jīng)濟的運行方式。
(三) 污泥沉降性能的控制
活性污泥的良好沉降性能是保證活性污泥處理系統(tǒng)正常運行的前提條件之一。如果污泥的沉降性能不好,在SBR的反應(yīng)期結(jié)束后,污泥難以沉淀,污泥的壓密性差,上層清液的排除就受到限制,水泥比下降,導(dǎo)致每個運行周期處理污水量下降。如果污泥的絮凝性能差,則出水中的懸浮固體(SS)含量將升高,COD上升,導(dǎo)致處理出水水質(zhì)的下降。
導(dǎo)致污泥沉降性能惡化的原因是多方面的,但都表現(xiàn)在污泥容積指數(shù)(SVI)的升高。SBR工藝中由于反復(fù)出現(xiàn)高濃度基質(zhì),在菌膠團菌和絲狀菌共存的生態(tài)環(huán)境中,絲狀菌一般是不容易繁殖的,因而發(fā)生污泥絲狀菌膨脹的可能性是非常低的。SBR較容易出現(xiàn)高粘性膨脹問題。這可能是由于SBR法是一個瞬態(tài)過程,混合液內(nèi)基質(zhì)逐步降解,液相中基質(zhì)濃度下降了,但并不完全說明基質(zhì)已被氧化去除,加之許多污水的污染物容易被活性污泥吸附和吸收,在很短的時間內(nèi),混合液中的基質(zhì)濃度可降至很低的水平,從污水處理的角度看,已經(jīng)達(dá)到了處理效果,但這僅僅是一種相的轉(zhuǎn)移,混合液中基質(zhì)的濃度的降低僅是一種表面現(xiàn)象?梢哉J(rèn)為,在污水處理過程中,菌膠團之所以形成和有所增長,就要求系統(tǒng)中有一定數(shù)量的有機基質(zhì)的積累,在胞外形成多糖聚合物(否則菌膠團不增長甚至出現(xiàn)細(xì)菌分散生長現(xiàn)象,出水渾濁)。在實際操作過程中往往會因充水時間或曝氣方式選擇的不適當(dāng)或操作不當(dāng)而使基質(zhì)的積累過量,致使發(fā)生污泥的高粘性膨脹。
污染物在混合液內(nèi)的積累是逐步的,在一個周期內(nèi)一般難以馬上表現(xiàn)出來,需通過觀察各運行周期間的污泥沉降性能的變化才能體現(xiàn)出來。為使污泥具有良好的沉降性能,應(yīng)注意每個運行周期內(nèi)污泥的SVI變化趨勢,及時調(diào)整運行方式以確保良好的處理效果。
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