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水處理工藝之--SBR法

水處理工藝之--SBR法

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水處理工藝之--SBR法

作者:管理員 來源: 日期:2014/5/31 18:01:15 人氣: 標(biāo)簽:

1.SBR法簡介

間歇曝氣式活性污泥又稱序批式活性污泥法,簡稱SBR法,其主要特征是反應(yīng)池一批一批地處理污水,采用間歇式運行的方式,每一個反應(yīng)池都兼有曝氣池和二沉池作用,因此不再設(shè)置二沉池和污泥回流設(shè)備,而且一般也可以不建水質(zhì)或水量調(diào)節(jié)池。 sBR法一般由多個反應(yīng)器組成,污水按序列依此進人每個反應(yīng)器,無論時間上還是空間上,生化反應(yīng)工序都是按序排列、間歇運行的。間歇曝氣式活性污泥法曝氣池的運行周期由進水、曝氣反應(yīng)、沉淀、排放、閑置待機五個工序組成,而且這五個工序都是在曝氣池內(nèi)進行,其工作原理見圖3-11。

SBR法運行時,五個工序的運行時間、反應(yīng)器內(nèi)混合液的體積以及運行狀態(tài)等都可以根據(jù)污水性質(zhì)、出水質(zhì)量與運行功能要求靈活掌握。曝氣方式可以采用鼓風(fēng)曝氣或機械曝氣。

(1)進水工序

進水工序是指從開始進水至到達反應(yīng)池大容積期間的所有操作。SBR工藝可以實現(xiàn)在此期間根據(jù)不同微生物的生長特點、污水的特性和要達到的處理目的,采用曝氣(氧化反應(yīng))、攪拌(厭氧反應(yīng))和限制曝氣三種方式進水。SBR工藝通過控制進水階段的環(huán)境,就實現(xiàn)了在反應(yīng)池不變的情況下完成多種處理功能的目的;而連續(xù)流工藝由于各構(gòu)筑物和水泵的大小規(guī)格一定,要想改變反應(yīng)時間和反應(yīng)條件是很困難的。

(2)曝氣反應(yīng)工序

反應(yīng)是指反應(yīng)池進水過程完成、其中水量達到大后,開始完成有機物生物降解或除磷脫氮的過程。根據(jù)反應(yīng)的目的,可以對反應(yīng)池進行曝氣或攪拌,實現(xiàn)好氧反應(yīng)或缺氧反應(yīng)。通過曝氣好氧反應(yīng),可以實現(xiàn)硝化作用,再通過攪拌產(chǎn)生缺氧或厭氧反應(yīng),實現(xiàn)脫氮的目的;有時為了使沉淀效果較好,在反應(yīng)工序的后期還可以通過進行短時間內(nèi)曝氣,脫除附著在污泥上的氮氣。

(3)沉淀工序

沉淀工序停止曝氣或攪拌,實現(xiàn)固液分離,反應(yīng)池的作用相當(dāng)于二沉池。此時反應(yīng)池內(nèi)也不再進水,處于完全靜止?fàn)顟B(tài),其沉淀效果比連續(xù)流法要好得多。沉淀時間可根據(jù)污泥沉降性能和污泥面的高度而更改,一般在0.5~ [#].Oh之間,有時可能達到2h。

(4)排放工序

排放工序是為了將澄清液從反應(yīng)池中排放出來,使反應(yīng)池恢復(fù)到循環(huán)開始時的低水位(一般該水位離污泥層還有一定的保護高度)。反應(yīng)池底部沉降下來的污泥大部分作為下一個周期的回流污泥,剩余污泥在排水工序或待機工序過程中排出系統(tǒng)。 sBR系統(tǒng)一般采用潷水器排水。

(5)閑置待機工序

沉淀潷水之后到下個周期開始的一段時間稱為閑置待機。閑置待機的目的是為了完成一個周期向下一個周期的過渡,它不是一個必須的環(huán)節(jié),'在未量較大時可以省略。閑置待機的時間長短往往和與原水流量有關(guān)。在此期間,可以根據(jù)工藝情況和處理目的,進行曝氣、混合和排除剩余污泥等操作。

2.SBR法與傳統(tǒng)連續(xù)流活性污泥法的比較

傳統(tǒng)的連續(xù)流活性污泥法是通過空間上的移動來實現(xiàn)這一過程的,即污水首先進人曝氣池反應(yīng),然后進人沉淀池對混合液進行泥水分離后上清液外排。SBR法則是通過在時間上的交替實現(xiàn)這一過程的,它在流程上只有一個池子,傳統(tǒng)工藝的曝氣池和二沉池的功能都在這一個池子內(nèi)進行,即該池兼有水質(zhì)水量調(diào)節(jié)、微生物降解有機物和泥水分離等作用。因此,和傳統(tǒng)的連續(xù)式活性污泥法相比,SBR法的優(yōu)點可以歸納如下:

(1)SBR是在一個反應(yīng)池內(nèi)完成所有的生物處理過程,在不同的時間里可實現(xiàn)有機物的氧化、硝化、脫氮、磷的吸收、磷的釋放等過程。一般情況下可以不設(shè)調(diào)節(jié)池。而傳統(tǒng)活性污泥法中即使小規(guī)模的污水處理也離不開調(diào)節(jié)池,同時還需要設(shè)置沉淀池,若要脫氮除磷還需要設(shè)幾個獨立的反應(yīng)池,同時由于污泥與污水的回流、循環(huán)需要,還需要增加水泵等裝置。

(2)活性污泥法處理污水反應(yīng)時間約為數(shù)小時,是比較緩慢的反應(yīng)。為了保證處理出水的BOD5值達標(biāo),反應(yīng)池必須要達到很高的反應(yīng)效率。而在應(yīng)用完全混合型的活性污泥法時,由于反應(yīng)池內(nèi)的BOD5值通常保持在極低的水平,幾乎沒有濃度梯度,因此反應(yīng)速度較小需要大體積的曝氣池。而在推流式曝氣池中,進出水的濃度梯度較大,雖然可以增加全池的平均處理速度,但由于池內(nèi)曝氣強度是均勻一致的,因此無法做到能耗的優(yōu)化。 sBR反應(yīng)池中濃度是隨時間而變化的,接近于理想化的推流式反應(yīng)池,因此為了獲得同樣的處理效率,SBR法與傳統(tǒng)活性污泥法相比,反應(yīng)池容積小、能耗低。

(3)在負(fù)荷經(jīng)常變化的情況下,傳統(tǒng)活性污泥法因為尺寸一定,除了減少運行系列之外別無他法。SBR法卻能輕易的改變反應(yīng)時間、沉淀時間以及一個處理周期的時間,相當(dāng)于改變裝置處理規(guī)模,因此能很好地適應(yīng)進水負(fù)荷的變化。另外,當(dāng)處理出水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求提高時,想改變傳統(tǒng)活性污泥法的運行方式是不容易的。但在采用SBR法時,只要反應(yīng)時間有一定富裕(池容足夠大),就可以很方便地將新的反應(yīng)過程綜合進來實現(xiàn)新的功能,比如脫氮、除磷等。

(4)由于SBR法運行操作的高度靈活性,在大多數(shù)場合都能代替連續(xù)流活性污泥法,并實現(xiàn)與之相同或相近的功能。在反應(yīng)階段,隨著時間的推移,反應(yīng)池中的有機物被微生物降解,污水濃度越來越低,非常類似穩(wěn)態(tài)推流式,只不過這是一種時間意義上的推流。如果進水期很長,反應(yīng)池中污yc的有機物可以被分解得很徹底,這種情況又接近于完全混合式。SBR法系統(tǒng)可隨時調(diào)整運行周期和反應(yīng)曝氣時間的長短,使處理出水達標(biāo)后才排放。沉淀是在靜止條件下進行的,沒有進出水的干擾,泥水分離效果好,可以避免短路、異重流的影響;還可以根據(jù)泥水分離情況的好壞控制沉淀時間,使出水SS降到少。

(5)連續(xù)流活性污泥法的出水是連續(xù)的,一旦水質(zhì)超標(biāo),往往無法挽回(只能超標(biāo)排人環(huán)境)。而SBR法是將處理水間歇集中排放,在排放之前可以對排放水進行水質(zhì)檢測;當(dāng)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)不合格的時候,可以停止排放,延長反應(yīng)時間一直到滿足排放標(biāo)準(zhǔn)、確認(rèn)水質(zhì)合格之后再排放。

3.SBR法的特點

(1)兼有推流式和完全混合式的特點,屬于時間上的理想推流式反應(yīng)器,從單元操作上其效率明顯高于完全混合式的反應(yīng)器。反應(yīng)器內(nèi)可以維持較高的污泥濃度,污泥有機負(fù)荷較低,因此具有很強的抗沖擊負(fù)荷能力。特別適用于處理水質(zhì)水量變化較大的含有有毒物質(zhì)或有機物濃度較高的工業(yè)廢水。

(2)泥齡很長,有利于污泥中多種微生物的生長和繁殖,通過適當(dāng)調(diào)節(jié)運行方式,可以實現(xiàn)好氧、缺氧(或厭氧)狀態(tài)交替存在的環(huán)境,能充分發(fā)揮各類微生物降解污染物的能力,取得單池脫氮和除磷的效果。

(3)污水進人反應(yīng)池后,濃度隨反應(yīng)時間的延長而逐漸降低,即存在有機物的濃度梯度,濃度梯度的存在及好氧、缺氧(或厭氧)狀態(tài)交替出現(xiàn),這些因素都能起到生物選擇器的作用、抑制絲狀菌等專性好氧菌的過量繁殖,使SVI較低(一般在100左右)、污泥容易沉淀,因此一般不會出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象。

(4)沉淀過程不再進水進氣,實現(xiàn)了理想的靜態(tài)沉淀狀態(tài)。

(5)SBR法將曝氣與沉淀兩個工藝過程合并在一個構(gòu)筑物內(nèi)進行,不需要二沉池和污泥回流系統(tǒng),甚至在大多數(shù)情況下可以不設(shè)均質(zhì)調(diào)節(jié)池和初次沉淀池,處理構(gòu)筑物相對較少,因此占地面積小可縮小1/3~ [#]/2,基建投資可節(jié)約20%~ [#]0%,運行成本低。

(6)系統(tǒng)控制設(shè)備如電動閥、液位傳感器、流量計等自動控制水平較高,各操作階段和各運行參數(shù)都可通過計算機加以控制,簡化管理,甚至可以實現(xiàn)無人操作。

4.SBR法的啤氮除磷作用

SBR法具有良好的工藝性能和靈活的可操作性,通過調(diào)節(jié)曝氣的強度和水流方式,可以在反應(yīng)器內(nèi)交替出現(xiàn)厭氧、缺氧和好氧狀態(tài)或出現(xiàn)厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)。通過改變運行方式,合理分配曝氣階段和非曝氣階段的時間,可以實現(xiàn)生物脫氮和除磷。即除磷脫氮的SBR法是將SBR運行方式和除磷脫氮工藝要求結(jié)合起來,用SBR的一個反應(yīng)器實現(xiàn)本應(yīng)有多個反應(yīng)器來承擔(dān)的任務(wù),使除磷脫氮工藝流程更加緊湊、SBR的功能更加強大。使用SBR反硝化時可以使用外加碳源,也可以使用內(nèi)源碳。實現(xiàn)脫氮和除磷的SBR系統(tǒng)的運行方式見圖3- [#]2。

F—進水;FM—進水?dāng)嚢;FMR—進水?dāng)嚢杵貧;R—曝氣;S•—沉淀;D—潷水

SBR在經(jīng)歷lh進水階段后,即進入0.5h的厭氧攪拌,使在上一個循環(huán)中吸收磷的污泥在這一階段釋放磷。然后開始0.5h的進水曝氣階段,去除部分B0D5,再進人缺氧曝氣階段進行反硝化脫氮,后依此進人曝氣、沉淀和潷水階段,完成一個周期。整個工藝流程類似于分段進水的厭氧/好氧/缺氧/好氧工藝,只不過由于所有反應(yīng)在一個反應(yīng)器內(nèi)進行,不需要混合液回流或污泥回流。

5.SBR法的兩用曝氣器

SBR系統(tǒng)常用的曝氣設(shè)備是微孔曝氣器,近年來,開始廣泛使用兩用曝氣器。兩用曝氣器是在水-氣異相射流曝氣器的基礎(chǔ)上又增加了水-水同相射流的功能,因此具有好氧曝氣和厭氧攪拌的雙重功能。它由風(fēng)機、水泵和噴嘴組成,噴嘴為兩用雙層噴嘴。充氧曝氣時,水泵和風(fēng)機同時工作,水和空氣在兩用噴嘴和混合室充分后由外層噴嘴噴出,釋放微小氣泡,達到曝氣和混合的目的。在厭氧工序,只開動水泵而關(guān)閉風(fēng)機,此時只有水由內(nèi)層噴嘴噴出,進行水水射流,起到攪拌作用。兩用曝氣器的主要優(yōu)點有以下幾點:

(1)氧的總轉(zhuǎn)移系數(shù)大,充氧效率可高達25%~ [#]5%。

(2)高速的噴射流在低速的水中噴動時,其速度差和能量差引起相鄰水流邊界與周圍水流產(chǎn)生劇烈的摻混,邊界上低能量的水被卷入射流中,并在擴大的射流中被吸收、加速和混合,因此厭氧工序攪拌效果很好。

(3)由于兩用曝氣器采用大直徑噴嘴(一般直徑大于10_)噴出水流,阻力較小,同時空氣不需要凈化過濾,因此動力消耗小。

(4)兩用曝氣器沒有易損運動部件,結(jié)構(gòu)簡單,不易堵塞,維修量小,運行管理簡單方便。

6.SBR反應(yīng)器的自動控制

SBR法采用自動控制技術(shù)來實現(xiàn)控制SBR工藝的目的,主要通過儀表設(shè)備、計算機和控制軟件等的有機結(jié)合創(chuàng)造出能滿足微生物生存的佳環(huán)境。SBR的自動控制主要以時間為基本參數(shù)使SBR工藝自動正常運轉(zhuǎn),控制所需的指令信息及反饋信息均利用各種水質(zhì)、水量檢測儀器儀表獲得,這些儀器儀表包括污泥濃度計、溶解氧儀、pH計、ORP計、液位計、流量計以及需要控制的各種電動氣動閥門、水泵、風(fēng)機、潷水器等。

SBR自控系統(tǒng)的核心部分是其計算機控制系統(tǒng),主要有PLC控制系統(tǒng)和DCS控制系統(tǒng)兩種,常用的是PLC控制系統(tǒng)。PLC控制系統(tǒng)主要由中心控制室主站和現(xiàn)場子站構(gòu)成,利用通訊網(wǎng)絡(luò)相連,實現(xiàn)集中管理和分散控制。自動控制系統(tǒng)分控制設(shè)備和控制對象兩部分,控制設(shè)備由主機、打印機、可編程序控制器等組成,控制對象包括提升泵站、沉砂池、主反應(yīng)池、變配電間、風(fēng)機、污泥濃縮池、污泥池、脫水機房等污水處理廠內(nèi)所有工藝環(huán)節(jié)。PLC的核心處理器對控制對象以開關(guān)量和模擬量變化的方式進行控制主反應(yīng)池是SBR系統(tǒng)的核心,也是自控系統(tǒng)得以實現(xiàn)的關(guān)鍵。主反應(yīng)池的控制內(nèi)容主要是按時間控制進水閥門、進氣電動蝶閥、出水潷水器、水下推流器、排泥閥門等工藝設(shè)備,同時要采集這些設(shè)備的運行工況和異常情況的報警信號及溶解氧、污泥濃度、污泥界面等工藝參數(shù)。自控系統(tǒng)根據(jù)主反應(yīng)池溶解氧濃度反饋作用于進風(fēng)管閥門控制系統(tǒng),根據(jù)閥門開啟度大小信號,適當(dāng)開大或關(guān)小進風(fēng)閥門的開度,調(diào)整進風(fēng)量。

7.新型SBR工藝

經(jīng)典SBR工藝只有一個反應(yīng)池,間歇進水后,再依次經(jīng)歷反應(yīng)、沉淀、潷水、閑置四個階段完成對污水的處理過程,因此在處理連續(xù)來水時,一個SBR系統(tǒng)就無法應(yīng)對,工程上采用多池系統(tǒng),使進水在各個池子之間循環(huán)切換,每個池子在進水水后按上述程序?qū)ξ鬯M行處理,因此使得SBR系統(tǒng)的管理操作難度和占地都會加大。

為克服SBR法固有的一些不足(比如不能連續(xù)進水等),人們在使用過程中不斷改進,發(fā)展出了許多新型和改良的SBR工藝,比如ICEAS系統(tǒng)、CASS系統(tǒng)、UNITANK系統(tǒng)、MSBR系統(tǒng)、DAT-IAT系統(tǒng)等。這些新型SBR工藝仍然擁有經(jīng)典SBR的部分主要特點,同時還具有自己獨特的優(yōu)勢,但因為經(jīng)過了改良,經(jīng)典SBR法所擁有的部分顯著特點又會不可避免地被舍棄掉。

(1)ICEAS工藝

ICEAS工藝的中文名稱是間歇式循環(huán)延時曝氣活性污泥法,連續(xù)進水、周期排水,是一種變型SBR工藝,其基本的工藝流程如圖3-13所不。

進水進水進水

圖3-13丨CEAS工藝操作過程示意圖

ICEAS—般采用兩個矩形池為一組的SBR反應(yīng)器,每個池子分為預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)兩部分。預(yù)反應(yīng)區(qū)一般處于厭氧或缺氧狀態(tài),主反應(yīng)區(qū)是曝氣反應(yīng)的主體,體積占總池容的85%~ [#]0%。污水通過渠道或管道連續(xù)進人預(yù)反應(yīng)區(qū),進水渠道或管道上不設(shè)閥門,因此可以減少操作的復(fù)雜程度。預(yù)反應(yīng)區(qū)一般不分格,進水連續(xù)流人主反應(yīng)區(qū),不但在反應(yīng)階段進水,在沉淀和潷水階段也進水。ICEAS的運行工序由曝氣、沉淀和潷水組成,運行周期較短,一般為4~6h,進水曝氣時間為整個運行周期的一半。

與傳統(tǒng)的SBR相比,ICEAS工藝的大特點是在反應(yīng)器的進水端增加了一個預(yù)反應(yīng)區(qū),運行方式變?yōu)檫B續(xù)進水(沉淀期和排水期仍保持進水)、間歇排水,沒有明顯的反應(yīng)階段和閑置階段。ICEAS工藝比傳統(tǒng)的SBR系統(tǒng)設(shè)施簡單、管理更方便,但由于進水貫穿于整個運行周期的每個階段,沉淀器進水在主反應(yīng)區(qū)底部造成水力紊動會影響泥水分離效果,因此進水量受到了一定限制,即水力停留時間較長。

(2)循環(huán)式活性污泥法CAST

CAST工藝也稱為CASS工藝或CASP工藝,是在ICEAS工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。與ICEAS工藝相比,預(yù)反應(yīng)區(qū)容積較小變成更加優(yōu)化合理的生物選擇器。CAST工藝的大特點是將主反應(yīng)區(qū)中的部分剩余污泥回流到選擇器中,沉淀階段不進水,使排水的穩(wěn)定性得到保證。通行的CAST按流程可分為三個部分:生物選擇器、缺氧區(qū)和好氧區(qū),這三個部分的容積比通常為1:5: 30。其基本的工藝流程如圖3-14所示。

圖3-14CAST工藝操作過程示意圖(a)—進水,曝氣階段開始;(b)—曝氣階段結(jié)束;(c)一沉淀階段開始; (d)—沉淀階段結(jié)束,撇水階段開始;(e)—撇水階段及排泥結(jié)束;

(f)一進水、閑置階段(視具體運行情況而定)

和ICEAS工藝一樣,CASS工藝也是連續(xù)進水,運行工序由曝氣、沉淀、潷水組成。循環(huán)開始時,進水使反應(yīng)池的水位由低開始逐漸上升,同時開始曝氣,到高水位后再曝氣混合一段時間后停止曝氣,使混合液在一個靜止的環(huán)境中進行沉淀分離。沉淀階段結(jié)束后,由一個移動式撇水堰排出已經(jīng)處理過的上清液,使水位降低到反應(yīng)池所設(shè)定的低水位,然后重復(fù)上述過程。

和ICEAS工藝一樣,CAST工藝設(shè)置生物選擇器并增加了兼氧區(qū),大的區(qū)別是增加了污泥回流措施,保證了活性污泥不斷在選擇器內(nèi)經(jīng)歷一個高負(fù)荷階段,從而有利于系統(tǒng)中絮凝性細(xì)菌的生長,并可以提高污泥活性,使其快速地去除水中溶解性易降解有機基質(zhì),同時可以有效地抑制絲狀菌的生長和繁殖。和經(jīng)典SBR不同的是,CAST工藝在進水階段,不設(shè)單純的充水過程或缺氧進水混合過程,而是在進水階段即開始曝氣。而且兩個反應(yīng)池并列運行的形式可以使沉淀階段不進水,保證了污泥沉降時沒有水力干擾,保證了系統(tǒng)的良好泥水分離效果。以上特點確保了CAST系統(tǒng)在任意進水條件下運行而不發(fā)生污泥膨脹。

(3)UNITANK工藝

典型的UNITANK工藝系統(tǒng)近似于三溝式氧化溝的運行方式,其主體構(gòu)筑物為三格條形池結(jié)構(gòu),三池連通,每個池內(nèi)均設(shè)有曝氣和攪拌系統(tǒng),污水可進入三池中的任意一個。外側(cè)兩池設(shè)出水堰或潷水器以及污泥排放裝置,兩池交替作為曝氣池和沉淀池,而中間池則總是處于曝氣狀態(tài)。在一個周期內(nèi),原水連續(xù)不斷地進人反應(yīng)器,通過時間和空間的控制,分別形成好氧、缺氧和厭氧的狀態(tài)。UNITANK工藝除了保持傳統(tǒng)SBR的特征以外,還具有潷水簡單、池子結(jié)構(gòu)簡化、出水穩(wěn)定、不需回流等特點,通過改變進水點的位置可以起到回流的作用和達到脫氮、除磷的目的。其基本的工藝流程如圖3-15所示。

污水從左側(cè)池進人流后,該池作為曝氣池,由于池中在上一個運行周期中作為沉淀池時積累了大量的經(jīng)過再生、具有較高吸附活性的污泥,因而可以有效降解污水中的有機物;混合液進人中間反應(yīng)池繼續(xù)進行曝氣,污水中有機物得到進一步降解,然后再進人右側(cè)池進行沉淀,上清液即處理后出水由固定堰排出;同時在混合液從左到右的推流過程中,左側(cè)池中的活性污泥會隨水流進人中間池、再進入右側(cè)池,使污泥在各池中重新分配。上述過程經(jīng)過一定時間后,關(guān)閉左側(cè)進水閘,開啟中間進水閘,左側(cè)池停止曝氣,而污水從中間池繼續(xù)流向右側(cè)池,這一過程是個過渡段,時間較短;然后關(guān)閉中間進水渣,開啟右側(cè)進水閘從右池進水,此時右側(cè)池開始曝氣,左側(cè)池經(jīng)過靜止沉淀后排水,水流從右到左,完成一個循環(huán)。

圖3-15UNITANK工藝操作過程示意圖

由于進水側(cè)邊池的水位高,由此產(chǎn)生的水位差才能促使水流從一側(cè)流向中間池再從另一側(cè)池排處,因為兩側(cè)的出水堰高度相同,因此進水池的水位必定淹沒了作為出水用的固定堰。當(dāng)該池由曝氣池過渡到沉淀池時,水位必定下降,為保證出水優(yōu)良,必須將殘留在出水槽中的混合液排除并用清水沖洗出水槽,一般需要設(shè)置專門的水池收集這部分混合液和沖洗水,再用小泵提升輸送到中間曝氣池。采用潷水器排水的CAST系統(tǒng)可以避免出現(xiàn)這個問題。

如果在污水交替進人左側(cè)和中間反應(yīng)池的過程中在左側(cè)反應(yīng)池進行缺氧攪拌,可以將在前一個運行階段中形成的硝態(tài)氮通過反硝化菌的作用實現(xiàn)脫氮,并釋放上一階段運行時沉淀的含磷污泥中的磷。中間反應(yīng)池在曝氣運行時,進行去除有機物、硝化和吸收磷,在進水并攪拌時進行反硝化脫氮,并自左而右推進污泥。右側(cè)反應(yīng)池作為沉淀池進行泥水分離,上清液溢流排出,部分含磷污泥作為剩余污泥排出。在進人第二個運行階段前,污水只進人中間反應(yīng)池,使左側(cè)反應(yīng)池中盡可能完成硝化反應(yīng)。其后左側(cè)反應(yīng)池停止曝氣,作為沉淀池,系統(tǒng)進人第二個運行階段,污水由右向左流動,運行效果與從左向右時相同。

(4)DAT-IAT工藝

DAT-IAT工藝是SBR工藝的一種變型,主體構(gòu)筑物由需氧池(DAT)和間歇曝氣池(IAT)組成。DAT連續(xù)進水、連續(xù)曝氣,DAT出水進人IAT后完成曝氣、沉淀、潷水和排出剩余污泥的過程。DAT-IAT工藝流程如圖3-16所示。

圖3-16DAT-LAT工藝流程示意圖

污水連續(xù)進人連續(xù)曝氣的DAT池進行初步生物處理,曝氣時間為每天20h左右(具體時間視水質(zhì)水量情況而定),DAT池的作用機理和操作與傳統(tǒng)的活性污泥法曝氣池基本相同。經(jīng)DAT池初步處理的污水再通過雙層導(dǎo)流設(shè)施進人IAT池,根據(jù)工藝需要進行曝氣或攪拌,曝氣以達到好氧反應(yīng)去除BOD5和硝化的目的,攪拌可以實現(xiàn)反硝化和含磷污泥釋磷的目的,而后在反應(yīng)的后階段進行曝氣,以去除附著在污泥上的氮氣和實現(xiàn)污泥的再吸磷。當(dāng)IAT池停止曝氣和攪拌后,活性污泥混合液進行泥水分離,上清液使用潷水器排出,在IAT池沉降的活性污泥部分作為該池下個周期的回流污泥,部分回流到DAT池作為DAT池下個周期的回流污泥,另有一部分作為剩余污泥排放。

待處理污水首先經(jīng)過DAT進行生物處理后再進人IAT,由于連續(xù)曝氣起到了均衡有機負(fù)荷和水力負(fù)荷的作用,因此提高了整個工藝過程的穩(wěn)定性。進水工序只發(fā)生在DAT,而排水和沉淀工序只發(fā)生在IAT,使整個生化系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)性進一步加強,有利于去除難降解有機物。一部分剩余污泥從IAT.回流到DAT,可以使DAT產(chǎn)生生物選擇器的作用,有利于避免污泥膨脹現(xiàn)象出現(xiàn)。與CAST和ICEAS相比,DAT是一種更加靈活、完備的生物選擇器,從而可以使DAT與IAT均能保持較長的污泥齡和很高的ML5S濃度,因此耐受有機負(fù)荷和有毒物質(zhì)沖擊的能力較強。

(5)MSSR工藝

MSBR又稱改良式序列間歇反應(yīng)器,其結(jié)合了傳統(tǒng)活性污泥法和SBR的優(yōu)點,在恒水位下連續(xù)運行,采用單池多格方式,省去了多池工藝所需的連接管道、泵和閥門等設(shè)備或設(shè)施。由流程特點看,MSBR實際相當(dāng)于由A2/0工藝與SBR工藝串聯(lián)而成,因而同時具有很好的除磷和脫氮作用。MSBR的基本流程示意圖見圖3- [#]7MSBR流程示意圖

污水進人厭氧池,回流污泥中的聚磷菌在此進行充分放磷,然后混合液進入缺氧池進行反硝化,反硝化后的污水進人好氧池,有機物被好氧降解,活性污泥充分吸磷后再進人起沉淀作用的SBR池,澄清后污水排放。此時另一邊的SBR在1.5倍的回流量下進行反硝化、硝化或靜置預(yù)沉淀;亓魑勰嗍紫冗M人濃縮池進行濃縮,上清液直接進人好氧池,而濃縮污泥進人缺氧池,這樣一方面可以進行反硝化,另一方面可以先消耗掉回流濃縮污泥中的溶解氧和硝酸鹽,為隨后進行的缺氧放磷提供更為有利的條件。在好氧池和缺氧池之間有1.5倍的回流量,以便進行充分的反硝化。

按照SBR池內(nèi)攪拌、曝氣、預(yù)沉的時間不同,可以將MSBR的一個運轉(zhuǎn)周期分為6個時段,即三個時段組成半個周期,在一個周期的前后兩半個周期內(nèi),除了兩個SBR池的運轉(zhuǎn)方式互相轉(zhuǎn)變外,其余單元的運轉(zhuǎn)方式保持固定不變。MSBR的半個運轉(zhuǎn)周期持續(xù)120min,相應(yīng)攪拌、曝氣和預(yù)沉的時間分別為 [#]0min、50min和30min。原污水連續(xù)進人厭氧單兀后,依次流經(jīng)缺氧單元和好氧曝氣池,在第一個半周期內(nèi)從SBR2單元排水,同時513札單元進行攪拌、曝氣、預(yù)沉三個過程;在第二個半周期內(nèi)從SBRr^元排水,同時58&單元進行攪拌、曝氣、預(yù)沉三個過程。

MSBR系統(tǒng)的回流由污泥回流和混合液回流兩部分組成,而污泥回流又可分為濃縮污泥回流和上清液回流兩部分。混合液回流較為簡單,在各時段內(nèi)均從好氧曝氣池回流到缺氧池,再由缺氧池回流到曝氣池。而污泥回流根據(jù)運行半周期的不同有所不同,在第一個半周期內(nèi)從SBR,回流污泥到濃縮池,在第二個半周期內(nèi)從SBR2回流污泥到濃縮池。

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