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一.SBR污水處理技術概述

污水處理技術

SBR法是20世紀初（1915年）產生的活性污泥充排式反應器 FDR(Fill and Draw Reactor）的一種改進。FDR法是間歇式污水處理方法，它的處理效果比連續系統ＣＦＳ( Continuous Flow System )有明顯的優勢，但出于進出水操作頻繁，不易控制，逐漸被連續流法所取代。隨著自動控制技術的迅速發展，液位、流量、時間、程序等控制器件的完善，SBR 法的運行控制實現了自動化，而且還具有脫氮除磷的功能，因此自70 年代以來又被許多國家重視。

SBR 法的運行包括五道工序形成一個周期。根據各工序目的的不同，可分為：進水、反應、沉淀、排水和閑置。它與連續流系統相比，顯著的特點是它將反應和沉淀分離兩個工序放在同一反應器內進行，擴大了反應器的功能。它時間順序運行的特點，使它的運行十分靈活，可以適應多種復雜操作的需要，還可一池多用。

SBR污水處理技術與傳統污

水處理技術是不相同的。SBR技術采用的是時間分割操作替代空間分割操作，非穩態生化反應替代穩態生化反應，靜置理想沉淀替代動態沉淀等。它在運行上實現了有序和間歇操作相結合。

工藝的主要性能特點

2.1工藝簡單,投資和運行費用低

原則上SBR的主體工藝設備,只有一個間歇反應器(SBR).它與普通活泥法工藝流程相比,不需設二沉池、污泥回流設備,一般情況下不必設調節池,多數情況下可省去初沉池.為獲得同樣的處理效率SBR法的反應池理論上明顯小于連續池的體積,且池越多, SBR的總體積越小.尤其是利用SBR法處理小城鎮污水,要比用普通活性污泥法節省基建投資30%多,并且還具有布置緊湊,節約占地面積的特點.據美國 Grundy Center污水處理廠評價,采用SBR法在二級處理中建設費用節省了19%,整個污水廠的費用節省了8%.

SBR由于不需要回流污泥而節省了能耗. SBR如采用限制曝氣方式運行,則在曝氣反應之初,池內溶解氧濃度梯度大,氧氣利用率也較高;在缺氧條件段,微生物可以有效地從硝酸鹽中獲得氧,這也節省了充氧量.

2.2污泥活性強,污泥的質量濃度高

據報道, SBR系統中微生物的核糖核酸(ＲＮＡ)含量比連續流活性污泥系統高3～4倍,ＲＮＡ是微生物生長的基礎,ＲＮＡ高預示SBR系統微生物具有較強的活性.而在反應器內維持較高的污泥質量濃度對處理高濃度難降解有毒有害工業廢水有利.

2.3對水量、水質變化的適應性強,有機物去除率高

SBR系統是一種封閉系統,反應器中基質和微生物濃度是隨時間變化的,在廢水和生物污泥接觸混合及曝氣反應過程中,廢水中基質的去除應由反應時間來決定,因此SBR對于時間來說類似理想的推流式反應器,而在反應過程中任一時刻其基質處于*混合狀態,故也兼有*混合式反應器的特點.*混合式曝氣池耐沖擊負荷且處理有毒或高濃度有機廢水的能力強,而推流式曝氣池具有生化反應推動力大的優點.間歇式進水和排水有調節緩和沖擊負荷的作用,使SBR系統運行穩定.一些廢水間歇排放且流量很小,或者水質波動*,此時采用SBR法易取得良好的效果.還有少數特殊廢水,其中含有只能通過“共代謝”途徑才能降解的有機物,而SBR由于運行的序列性而能為“共代謝”提供條件,保證廢水得以有效處理SBR有機物去除率高的主要原因是由于SBR系統對生長率高、適應性強的微生物生長有利,在SBR系統運行周期內微生物生存環境變化劇烈,它包括氧利用范圍從厭氧經缺氧到高溶解氧狀態,基質利用從饑餓到充足,合乎需要的微生物優長.

2.4靜止沉淀效果好

SBR的沉淀是在理想靜沉條件下進行的,沒有進出水流的干擾,可以避

免短流和異重流的出現,是一種理想的靜態沉淀,因此固液分離效果好,容易獲得澄清的出水.剩余污泥含水率低,濃縮污泥含固率可達到2.5%～3%,這為后續污泥的處置提供了良好的條件.

2.5不易出現污泥膨脹

限制曝氣的SBR在反應階段是時間上理想的推流狀態,即底物的質量濃度梯度大,并且缺氧或厭氧與好氧狀態交替出現,利于菌膠團細菌的增殖,抑制專性好氧絲狀菌的過量繁殖,因此,限制曝氣的SBR不容易出現污泥膨脹.

2.6脫氮除磷效果好

生物脫氮過程是由好氧生物硝化和厭氧或缺氧反硝化兩個生物化學過程組成.硝化過程是在有氧條件下,由亞硝化菌先將氨氮轉化為亞硝酸鹽氮,再由硝化菌進一步氧化為硝酸鹽.亞硝化菌和硝化菌是自養菌,硝化過程需要有較高質量濃度的溶解氧和較低質量濃度的有機物. SBR在曝氣反應后期,反應器內溶解氧質量濃度較高,而基質質量濃度已大幅度下降,廢水中的氨氮在有機物去除的基礎上完成硝化過程.反硝化過程是由兼性菌或厭氧菌完成,硝酸鹽作為電子受體,各種碳水化合物作為電子供體進行無氧呼吸,在有機物被氧化分解的基礎上將硝酸鹽氮還原成氮氣逸出. SBR工藝的時間序列性和運行條件上的較大靈活性為其脫氮除磷提供了得天獨厚的條件,即SBR工藝在時間序列上提供了缺氧(ＤＯ=0,ＮＯｘ>0)、厭氧(ＤＯ=0,ＮＯｘ>0)和好氧(ＤＯ>0)的環境條件,使缺氧條件下實現反硝化,厭氧條件下實現磷的釋放和好氧條件下的硝化及磷的過度攝取,從而有效地脫氮除磷.

設備主要參數

主要設計參數

調節池：WSZ-AO系列調節時間為8小時。

初沉池：WSZ-AO系列初沉池為平式沉淀池，表面負荷為1.5m³/m².hr。

A級生物池：WSZ-AO系列A級生物池為推流式厭氧生化池，污水在池內的停留時間為3小時，填料為彈性立體填料，填料比表面積為200m²/m³。

O級生物池：WSZ-AO系列O級生物池為推動式生物接觸氧化他，污水在池內的停留時間為5-6小時，填料為彈性立體填料，填料比表面積為200m²/m³。

二沉池：WSZ-AO系列二沉池為旋流式沉淀池，表面負荷為1.0m³/m².hr沉淀時間為2.1小時。

消毒池：WSZ-AO系列消毒池為旋流反應池，污水在池內總停留時間為300分鐘左右，醫院污水1小時以上。

污泥池：WSZ-AO系列污泥池與初沉池泥斗容積之和能儲存90天污泥，然后可用吸糞車從污泥池的入孔伸入污泥池底部進行抽吸后外運即可。

主要技術參數

1、初沉池：WSZ-AO系列產品初沉池為平流式沉淀池。

2、A級生物池：WSZ-AO系列A級生物池為生物接觸氧化池，填料為彈性立體填料。

3、O級生物池：WSZ-AO系列O級生物池為生物接觸氧化池，填料為彈性立體填料。

4、二沉池：WSZ-AO系列二沉池為豎流式沉淀池。

5、消毒池：WSZ-AO系列產品消毒池為旋流反應池。

6、風機房：WSZ-AO系列產品風機為回轉式鼓風機。

污水處理工藝設計

1、處理工藝流程

污水 → 格柵 → 調節池 → 生物接觸氧化池→ 斜管沉淀池 →過濾池→消毒池 → 排放污泥池 → 定期清理外運

2、工藝流程說明

一、凈化：污水經格柵去除較大顆粒和纖維狀雜質后流入調節池,調節池內設置預曝氣充氧攪拌，使污水充分地均質均量，并防止淤泥沉積。然后自流入生物接觸氧化池。生物接觸氧化法是一種以生物膜法為主，兼有活性污泥法的生物處理手段，通過曝氣機提供氧源，培養好氧菌，附著于生物填料表面形成生物膜。在該裝置中的有機物被微生物所吸附、分解,使水質得到凈化。生物接觸氧化池采用聚乙烯半軟性填料為微生物載體，該填料質量輕、比表面積大、不易使生物膜結成球團。布氣采用微孔曝氣頭，該裝置具有氣泡細、布氣均勻、氧利用率高的特點。曝氣機采用日本獨資生產的百事德回轉式風機，具有體積小、噪聲低、供氣量大、可靠耐用等優點。

經生物凈化后的污水自流入斜管沉淀池及過濾池。斜管沉淀池兼有物理阻隔和生物吸附的功效，通過斜管表面負荷、有效水深和滑泥斗傾角等設計參數的合理選擇，提高了固液分離的效果。過濾池采用陶粒、焦碳等多種質地、粒徑和高孔隙率的混合濾料,并設多級過濾，*吸附和阻隔溶解性的懸浮雜質。斜管沉淀池和過濾池底部還設有吸泥管道，沉積污泥經自吸污泥回流泵回流至生物氧化池進行好氧消化，往復循環即確保生物接觸氧化池的活性污泥濃度又減少水池中淤泥沉積。

二、消毒: 污水消毒殺菌采用次氯酸鈉發生器現場生產制備消毒劑,經過生物接觸氧化法和沉淀過濾等工藝處理后的污水，有機物和懸浮雜質己基本去除，再通過投加消毒劑去除致病菌即可達標排放。

3、工藝流程特點

A、通過采用生物接處氧化法處理，提高了污染物的去除效果。

B、噪聲源主要來自機電設備，本設計采用*的自吸污水泵和日本獨資的回轉式鼓風機，并采取有效的消聲、隔音、減振等措施，噪聲能控制在城市區域環境噪聲標準的二類標準（白天≤60dB,夜間≤50dB）。

C、消毒設備采用次氯酸鈉發生器，適時生產消毒劑，解決了其它消毒設備在原料采購、運輸、儲存及生產過程中的諸多不便（次氯酸鈉發生器生產原料為工業鹽，易采購及運儲，設備自動化程度高，操作管理簡便，可跟據實際污水量適時生產消毒劑，確保消毒劑品質，且所產消毒劑無刺鼻氣味，直接接觸皮膚無任何傷害）。

D、通過對斜管沉淀池表面負荷，有效水深，滑泥斗傾角等設計參數的合理選擇，并經多級過濾，從而提高了固液分離的效果。

E、設計的各個水池均是全封閉結構,廢氣通過管道集中高空排放。

F、設置事故旁通，以供緊急、特殊情況下使用。

G、設備安裝完成后，池體上可覆土用于綠化，減少占地。

電氣自控

本工程的自控系統設計為全自動運行操作控制，由液位控制器、液壓水位控制閥、系統控制柜等部分組成。系統分為兩種控制方式：單元聯鎖自動方式和手動操作方式。本系統可確保實現系統的參數化與無人值守，實現系統的智能化運行。

控制系統通過對主設備、水泵、加藥計量泵、液壓水位控制閥等進行控制，自動調整中水中水處理系統各應用設備的運行模式，在經濟的情況下給系統提供穩定的運行工況。根據運行情況，自控系統具備所有工況的轉換功能。

在調節池設置一套液位控制器，其與一級提升泵、絮凝加藥泵聯動，高液位時傳輸高液位信號至系統控制柜，一級提升泵啟動，同時絮凝加藥泵啟動，加入絮凝劑；低液位時傳輸低液位信號至系統控制柜，一級提升泵停止，同時絮凝加藥泵停止。

在沉淀池處設置一套液位控制器，其與二級提升泵、消毒加藥泵聯動，高液位時傳輸高液位信號至系統控制柜，二級提升泵啟動，同時消毒加藥泵啟動，加入消毒殺菌劑；低液位時傳輸低液位信號至系統控制柜，二級提升泵停止，同時消毒加藥泵停止。

在中水池設置一套液位控制器，其與提升泵聯鎖，高液位時傳輸高液位信號至系統控制柜，提升泵停止，整套中水處理系統停止運行，大化的降低處理費用。同時中水回用變頻系統也可與液位控制器信號線相連接。在中水池還設置了一套液壓水位控制閥，用于自來水補水，其可根據水池液位情況來確定是否補充自來水。該套裝置使用安全、穩定、可靠，解決電磁閥控制不穩定的問題，優于電磁閥控制補水方式。

本套控制系統配置靈活的手動/自動轉換功能：

手動操作方式：主要用于應急或檢修，以保證中水處理的需要。

自動操作方式：正常工作時采用的方式，其主要工作過程不需要人員干預，故障自動切換，全自動運行，具備無人值守功能。

本套控制系統是集機械、電子等控制于一體的新型機電一體化控制系統。它根據中水水量變化，自動接收、傳輸信號，經過控制柜自動控制中水設備的運轉，使中水處理系統始終保持正常、合理、經濟的優化運行狀態。

本套控制系統結構緊湊、占地面積小、投資少、安裝方便，有利于集中管理。而且由于其合理的設計，可大大延長設備的電器、機械壽命。本套控制系統功能齊全，設備具有手動、自動操縱方式，可實現水池高低水位報警、自動巡檢、手動巡檢等各種功能。并具有自檢、故障保護功能和*抗*力。

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