淺析SBR工藝在我國污水處理中的實用性

王志新

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)及自動化技術(shù)的發(fā)展，SBR工藝已廣泛應(yīng)用于歐洲國內(nèi)城市生活污水和工業(yè)廢水處理。生活污水水質(zhì)日益復(fù)雜，而SBR法則是一種很有發(fā)展前景的污水生物處理工藝，文章主要對SBR工藝處理工藝進(jìn)行了介紹，并通過實例得出結(jié)論，供同行參考分析。

關(guān)鍵詞：生活污水；SBR工藝；現(xiàn)狀；處理操作；

一 SBR污水治理技術(shù)的操作規(guī)范和過程

第一階段：進(jìn)水期，在污水進(jìn)入清理之前需要對污水進(jìn)行處理，只有經(jīng)過專業(yè)改善的污水才能夠進(jìn)入到正確的操作環(huán)節(jié)，才能夠在基本的工作中不斷改善污水的質(zhì)量，將水資源合理規(guī)劃，促進(jìn)污水得到有效的清潔。第二階段：反應(yīng)期，這個階段主要是通過一定的技術(shù)將污水中的雜質(zhì)沉淀出來，通過各種工藝將污水進(jìn)行處理。只有有效將各項技術(shù)進(jìn)行改善才能夠推進(jìn)污水沉淀的有效推進(jìn)，促進(jìn)污水處理整個工程的完成。第三個階段：排水排泥期，在這個階段污水和泥土?xí)嗷シ蛛x，只有這個階段是污水處理的關(guān)鍵階段，只有泥和水相互分離才能夠促進(jìn)污水處理整個流程的完工。第四個階段：閑置期，在這個階段機(jī)器處于停滯的狀態(tài)，只有充分對這個階段的污水進(jìn)行分解才能夠在各項工作當(dāng)中不斷完善工作技術(shù)，做到合理有效分析污水治理的技術(shù)操作。這是個階段對于污水的治理都是很關(guān)鍵的，只有在各個環(huán)節(jié)嚴(yán)格要求才能夠促進(jìn)污水治理的有效實施，保障工程的合理完成，促進(jìn)水污染治理的推進(jìn)。

二 我國污水處理現(xiàn)狀

在我國水資源已逐漸屬于稀缺資源，我國水資源只有世界平均水平的1/4，水資源已成為影響人民生活水平和國民經(jīng)濟(jì)水平的一個重要因素。城市水資源的短缺僅僅是一個方面，大量的城市污水直接排放，不僅浪費(fèi)資源，而且還增加水環(huán)境負(fù)荷。

我國污水處理行業(yè)起步較晚，但經(jīng)過改革開放20年來取得了快速發(fā)展。目前我國新建及在建的城市污水處理廠所采用的污水處理工藝中，90%以上使用生物活性污泥法，其余則為一級處理、二級處理、三級處理及深化處理等，還有與其他處理工藝相結(jié)合的自然生態(tài)凈化法等污水處理工藝技術(shù)。我國城市污水處理中存在的問題及發(fā)展趨勢：（1）其中一個重要而困難的問題為氮磷營養(yǎng)物質(zhì)的有效去除；（2）工業(yè)廢水處理由于水質(zhì)逐漸復(fù)雜，對處理工藝要求更高；（3）根據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)控制指標(biāo)越來越嚴(yán)格；（4）由一個簡單的工藝技術(shù)研究轉(zhuǎn)向工藝、設(shè)備、工程的綜合集成和政策，標(biāo)準(zhǔn)的綜合研究。

三 生活污水SBR處理工藝現(xiàn)狀

在1914年，英國學(xué)者Ardern和Lockett發(fā)明了活性污泥法，水處理工藝首次采用序批式活性方法。由于SBR法的應(yīng)用研究，出現(xiàn)了許多改良SBR處理工藝的，包括循環(huán)活性污泥法，間歇循環(huán)曝氣活性污泥法，好氧池-間歇曝氣工藝，改進(jìn)的序批式活性污泥工藝，間歇排水延時曝氣工藝，生物膜處理工藝等。中國在20世紀(jì)80年代中期開始研究SBR處理工藝，并使其得到了越來越廣泛的應(yīng)用。自1985以來，中國首次推出的SBR處理設(shè)施在上海吳淞肉類加工廠投產(chǎn)，SBR技術(shù)已被廣泛應(yīng)用，如屠宰，苯酚，啤酒，化工工業(yè)，制藥工業(yè)等工業(yè)廢水處理。從實際應(yīng)用的方面來看，SBR法是一種經(jīng)濟(jì)，高效，管理簡單，可靠的工藝，并增強(qiáng)了小城鎮(zhèn)污水處理的適應(yīng)能力，所以SBR工藝的改進(jìn)是與中國國情相適應(yīng)的，具有廣闊的應(yīng)用前景。

四 生活污水SBR工藝處理操作

SBR處理工藝可由PCL自動控制系統(tǒng)控制整個的工藝流程，SBR處理工藝反應(yīng)周期包括5個處理期，即進(jìn)水期、反應(yīng)期、沉淀期、排水排泥期和閑置期。從污水進(jìn)水期開始到閑置期結(jié)束形成1個周期，在SBR反應(yīng)池中進(jìn)行整個周期的操作，并設(shè)置曝氣或攪拌裝置。因為混合液始終留在SBR池中，因此不需要另外設(shè)置沉淀池。周期循環(huán)時間及每個周期內(nèi)各階段均可根據(jù)不同的處理對象和處理要求進(jìn)行調(diào)整。在SBR反應(yīng)周期中，各階段的控制時間和總水力停留時間基于實驗數(shù)據(jù)確定。在反應(yīng)階段，當(dāng)采用完全曝氣時，反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生的是需氧過程；但在限制曝氣條件下，可使反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生缺氧或厭氧環(huán)境。對生化反應(yīng)具有決定性的作用。

五 調(diào)試運(yùn)行

該工程的調(diào)試采用活性污泥接種培養(yǎng)和連續(xù)馴化的方式，進(jìn)行了連續(xù)曝氣和污泥零排放的操作。工程調(diào)試分為兩個階段：

1污泥接種、培養(yǎng)馴化階段

在此階段，不啟動自控系統(tǒng)，手動操作污水處理系統(tǒng)。首先將SBR反應(yīng)池注滿污水，然后投入3m3取自城市污水處理廠的脫水污泥，開始曝氣。只曝氣不進(jìn)水的過程叫“悶曝”。悶曝1～2天后，停止曝氣，靜沉l～2小時，然后排掉約占池容l/5的污水，并往SBR池補(bǔ)充注滿新鮮污水。以后循環(huán)進(jìn)行進(jìn)水、悶曝、靜沉、排水工序。但每次進(jìn)水量比上次有所增加，每次悶曝時間比上次有所縮短，即進(jìn)水次數(shù)增加。

采用這種方法，經(jīng)過10天左右，SBR池中的MLSS（活性污泥濃度）達(dá)到設(shè)計值3000-4000mg/L時，活性污泥呈現(xiàn)良好的特征（污泥呈黃褐色絮絨顆粒狀，有土腥氣味，污泥的SV值在15%～30%之間）。SBR池出水水質(zhì)良好（COD≤l00mg/L、BOD≤30mg/L、SS≤30mg/L、NH3--N一<25mg/L），培養(yǎng)污泥過程結(jié)束。

2穩(wěn)定運(yùn)行階段

當(dāng)SBR系統(tǒng)進(jìn)入正常運(yùn)行階段后，啟動纖維球過濾器，進(jìn)行深度處理，過濾器每天工作15小時，纖維球過濾器工作周期為8～16小時，具體工作周期根據(jù)出水情況確定。整套系統(tǒng)由PLC集中控制運(yùn)行，深度處理后出水清澈透明，無色無味，BOD≤15mg/L、NH，-N≤10mg/L、濁度≤5NTU，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，各種性能參數(shù)穩(wěn)定。

六 SBR工藝新進(jìn)展

1 間歇式循環(huán)延時曝氣活性污泥法

間歇式循環(huán)延時曝氣活性污泥法是在20世紀(jì)80年代初由澳大利亞興起的一個水處理工藝。該工藝最大的特點(diǎn)就是在傳統(tǒng)的SBR反應(yīng)器前部增加了一個生物選擇器，從而能夠選擇出適應(yīng)廢水中有機(jī)物降解，具有更強(qiáng)絮凝能力的微生物，從而有效的防止污泥膨脹。其主反應(yīng)區(qū)還是按照曝氣-攪拌-沉淀-潷水-排泥等程序循環(huán)運(yùn)行。間歇式循環(huán)延時曝氣活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)是能夠通過連續(xù)進(jìn)水系統(tǒng)減少運(yùn)行操作的復(fù)雜性，因此適合較大規(guī)模的污水處理裝置，并且比SBR系統(tǒng)成本更低，管理起來也更加簡單。

2 循環(huán)式活性污泥法工藝

循環(huán)式活性污泥法工藝是Coronsy教授在間歇式循環(huán)延時曝氣活性污泥法工藝的基礎(chǔ)上研發(fā)出來的。該工藝通過利用不同微生物在不同負(fù)荷條件下生長速率的差異和污水生物除磷脫氮原理將生物選擇器與SBR反應(yīng)器相結(jié)合的產(chǎn)物。一般CASS工藝可以分為生物選擇器、缺氧區(qū)、好氧區(qū)三個反應(yīng)區(qū)，容積比為1：5：30。循環(huán)式活性污泥法通常包括充水-曝氣、充水-泥水分離（沉淀）、上清液潷除和充水閑置四個階段。該工藝與間歇式延時曝氣活性污泥法最大的區(qū)別就是污泥負(fù)荷提高，從而降低了投資額。

考考文獻(xiàn)：

[1]周律主編.中小型城市污水處理投資決策與工藝技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2002， 10， 168.

[2]馬偉， 王增長.SBR污水生物處理技術(shù)研究[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟(jì)， 2007， 17（2） ： 169～170.