間歇式活性污泥法(SBR)綜合實(shí)驗(yàn)教案

1、間歇式活性污泥法（SBR）綜合實(shí)驗(yàn)教案單 位： 上海市環(huán)境學(xué)校培訓(xùn)中心時(shí) 間： 2008.11課題間歇式活性污泥法（SBR）綜合實(shí)驗(yàn)授課人學(xué)校上海市環(huán)境學(xué)校教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1、了解SBR法系統(tǒng)地特點(diǎn)，適用范圍。過(guò)程與方法1、在探究SBR自動(dòng)化運(yùn)行控制的過(guò)程中加深對(duì)SBR法工藝及運(yùn)行過(guò)程的認(rèn)識(shí)。2、通過(guò)污泥性能指標(biāo)的測(cè)定和生物相的觀察，加深對(duì)活性污泥系統(tǒng)的了解。情感態(tài)度、價(jià)值觀1、培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。2、在實(shí)踐SBR控制系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行過(guò)程中，使學(xué)生體驗(yàn)到自動(dòng)控制的技術(shù)的迅猛發(fā)展，對(duì)環(huán)保事業(yè)有著至關(guān)重要的影響，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)對(duì)環(huán)保的重視，必將有更多的新技術(shù)廣泛地應(yīng)用到污水處理

2、行業(yè)，使污水處理行業(yè)有更大的發(fā)展。3、使學(xué)生懂得要努力培養(yǎng)自己的創(chuàng)造能力、充分發(fā)揮自身的創(chuàng)造潛能，緊密結(jié)合實(shí)踐，在不斷認(rèn)識(shí)和把握客觀規(guī)律的基礎(chǔ)上，勇于創(chuàng)新。重點(diǎn)1、了解SBR法系統(tǒng)地特點(diǎn)，適用范圍2、掌握SBR間歇式曝氣池運(yùn)行的五個(gè)工序。難點(diǎn)1、掌握SBR間歇式曝氣池的五個(gè)工序。2、學(xué)會(huì)分配SBR間歇式曝氣池在各個(gè)工序的時(shí)間。教學(xué)方法講授、實(shí)驗(yàn)法、多媒體輔助教學(xué)法設(shè)備及用具1、SBR法實(shí)驗(yàn)裝置及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)1套2、水泵3、水箱4、空氣壓縮機(jī)5、DO儀6、COD測(cè)定儀或測(cè)定裝置及相關(guān)藥劑教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)【復(fù)習(xí)回顧】活性污泥法的基本流程：1 產(chǎn)生：從間歇式發(fā)展到連續(xù)式2 請(qǐng)學(xué)生畫(huà)出活性污泥法的基

3、本工藝流程，并對(duì)自己畫(huà)出的流程圖做簡(jiǎn)單講解。3 給出準(zhǔn)確圖例4 教師對(duì)照流程圖總結(jié)概括出活性污泥法運(yùn)行過(guò)程：普通活性污泥法又稱(chēng)傳統(tǒng)活性污泥法?；钚晕勰鄰U水生物處理系統(tǒng)的傳統(tǒng)方式。系統(tǒng)由曝氣池、二次沉淀池和污泥回流管線(xiàn)和設(shè)備三部分組成。液流為有回流的推流式。初次沉淀后的廢水津水域由二次沉淀池來(lái)的回流污泥混合后再抱起吃起段進(jìn)入池內(nèi)，大約曝氣6小時(shí)，進(jìn)水與回流污泥通過(guò)擴(kuò)散曝氣或機(jī)械曝氣作用進(jìn)行混合，混合液推流前進(jìn)，曝氣強(qiáng)度不變。流動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行有機(jī)物的吸附、絮凝和氧化作用。從曝氣池流出的混合液在二次沉淀池沉淀后，沉淀出的活性污泥以進(jìn)水量的25-50%返回曝氣池（即污泥回流比為25-50%）。這種方法常

4、用于低濃度生活污水處理，對(duì)沖擊負(fù)荷很敏感，生化需氧量的去除率達(dá)85-95%。1、 學(xué)生到黑板前畫(huà)出活性污泥法基本工藝流程圖。2、 對(duì)流程圖做簡(jiǎn)單介紹?！疽鲂抡n】隨著對(duì)普通活性污泥法工藝的不斷改進(jìn)，先后出現(xiàn)了氧化溝、A-B、SBR和MBR等新工藝，今天介紹SBR工藝。【提問(wèn)】試想如果我們把調(diào)節(jié)、初沉、曝氣、二沉、生物脫氮等過(guò)程于一池,按不同的時(shí)間順序進(jìn)行各種目的不同的操作, 全部過(guò)程都在一個(gè)池體內(nèi)周而復(fù)始地進(jìn)行,那我們是不是就會(huì)得到一種工藝流程簡(jiǎn)潔,布局緊湊合理,是一種先進(jìn)的污水處理系統(tǒng)呢？回答是肯定的?！窘o出概念】1、SBR是序列間歇式活性污泥法（Sequencing Batch React

5、or Activated Sludge Process）的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱(chēng)序批式活性污泥法。2、SBR發(fā)展簡(jiǎn)況：【講解原理】SBR間歇式曝氣池的五個(gè)工序。1. 污水流入工序2. 曝氣反應(yīng)工序：最重要的一道工序3. 沉淀工序：沉淀分離，11.5h4. 排放工序：利用專(zhuān)用設(shè)備潷水器排出上清液，留下活性污泥作為下一個(gè)操作周期的菌種5. 待機(jī)工序（閑置）【提問(wèn)】根據(jù)以上所說(shuō)的運(yùn)行特點(diǎn)，請(qǐng)學(xué)生總結(jié)SBR工藝的優(yōu)點(diǎn)有那些方面。教師總結(jié)：正是SBR工藝這些特殊性使其具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1、 理想的推流過(guò)程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化

6、效果好。 2、 運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時(shí)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(duì)污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。 4、 工藝過(guò)程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)行靈活。 5、 處理設(shè)備少，構(gòu)造簡(jiǎn)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(kuò)建和改造。 8、 脫氮除磷，適當(dāng)控制運(yùn)行方式，實(shí)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(jiǎn)單、造價(jià)低。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器，無(wú)二沉池、

7、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。學(xué)生回答：【介紹】SBR系統(tǒng)雖有諸多但也有其一定的適用范圍，不是所有的污水都適合使用這種工藝。由于上述技術(shù)特點(diǎn)，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(jī)物，還要求出水中除磷脫氮，防止河湖富營(yíng)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(duì)已建連續(xù)流污

8、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(diǎn)源污染的治理。【深入提問(wèn)】那么我們?nèi)绾蝸?lái)設(shè)計(jì)安排節(jié)、初沉、曝氣、二沉、生物脫氮等過(guò)程于一池,按不同的時(shí)間順序進(jìn)行各種不同目的的操作呢？原污水流入到間歇式曝氣池，按時(shí)間順序依次進(jìn)行進(jìn)水反應(yīng)沉淀出水待機(jī)（閑置）等五個(gè)基本過(guò)程，然后周而復(fù)始反復(fù)進(jìn)行。通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)SBR工藝自動(dòng)化控制過(guò)程，完成各階段的運(yùn)行任務(wù)。【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟一】1、 活性污泥的培養(yǎng)和馴化。（1） 取已建污水活性污泥或帶菌土壤為菌種，在SBR反應(yīng)器內(nèi)以生活污水為營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)活性污泥。（2） 污泥培養(yǎng)初期，每天悶曝22h，靜置2h，排水1/3廢水，再加入新鮮廢水。（3）

9、 培養(yǎng)數(shù)天后如發(fā)現(xiàn)污泥呈黃褐色，絮凝和沉淀性能良好，上清夜清澈透明，泥水界面清晰，鏡檢菌膠團(tuán)密實(shí)，生物相豐富，說(shuō)明污泥已培養(yǎng)成功。1、 讓學(xué)生觀看幾組有關(guān)活性污泥的圖片。找出已培養(yǎng)成功污泥?！驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟二】2、 打開(kāi)計(jì)算機(jī)并設(shè)置各階段控制時(shí)間，啟動(dòng)控制程序。3、 水泵將原水送入反應(yīng)器，達(dá)到設(shè)計(jì)水位后停泵（由水位繼電器控制）。4、 打開(kāi)氣閥開(kāi)始曝氣，達(dá)到設(shè)定地時(shí)間后停止曝氣，關(guān)閉氣閥。5、 反應(yīng)器內(nèi)的混合液開(kāi)始靜沉，達(dá)到設(shè)定靜沉?xí)r間后，閥打開(kāi)潷水器開(kāi)始工作，排出反應(yīng)器內(nèi)的上清夜。6、 潷水器停止工作，反應(yīng)器處于閑置階段。7、 準(zhǔn)備開(kāi)始進(jìn)行下一個(gè)工作周期。2、 學(xué)習(xí)利用計(jì)算機(jī)設(shè)置各階段控制時(shí)間。3、 學(xué)生分組討論，相互補(bǔ)充得出工藝運(yùn)行時(shí)間順序，4、 填寫(xiě)SBR法實(shí)驗(yàn)記錄表?！驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟三】8、 取曝氣階段內(nèi)活性污泥進(jìn)行生物相的觀察。5、 取曝氣階段內(nèi)活性污泥進(jìn)行生物相的觀察。【成果整理】1、計(jì)算在給定條件下SBR法的有機(jī)物去除率（Sa-Se）/Sa*100%式中Sa進(jìn)水中有機(jī)物濃度，mg/L； Se出水中有機(jī)物濃度，mg/L2、生物相的描述（包括污泥的顏色、生物相是否豐富、菌膠團(tuán)是否致密、邊界是否明顯和典型的微生物）學(xué)生計(jì)算出自己設(shè)計(jì)的SBR工藝運(yùn)行控制后有機(jī)物的去除率，可談?wù)剬?duì)這套流程的認(rèn)識(shí)和感想。【小結(jié)】我們這節(jié)課了解了SBR工藝的特點(diǎn)、適用范圍、工藝流程，并實(shí)踐