序批式活性污泥法SBR實驗講義

1、序批式活性污泥法實驗講義序批式活性污泥處理系統(tǒng)也稱間歇式活性污泥處理系統(tǒng)，即SBR工藝（Sequencing Batch Reactor)。一 實驗?zāi)康? 應(yīng)熟練掌握SBR活性污泥法工藝各工序操作要點；2 熟練掌握活性污泥濃度、COD和SV%的測定方法；3 了解SBR活性污泥工藝曝氣池的內(nèi)部構(gòu)造和主要組成；4 了解有機負荷對有機物去除率及活性污泥增長率的影響。二 實驗原理SBR工藝作為活性污泥法的一種，其去除有機物的機理與傳統(tǒng)的活性污泥法相同。但SBR技術(shù)采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀，它的主要特征是在運行上的有序和

2、序批操作。SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集水質(zhì)均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一身，無污泥回流系統(tǒng)。正是SBR工藝這些特殊性使其具有以下優(yōu)點：1、 理想的推流過程（流態(tài)上屬于完全混合式，有機物降解方面是隨時間上的推流）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，便于操作和維護管理。6、 反應(yīng)池內(nèi)存在

3、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)備只有一個序批式序批反應(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的工藝流程如圖1所示：圖1 SBR工藝曝氣池運行工序示意圖SBR實驗裝置：由原水箱、SBR反應(yīng)池、PLC控制器和觸摸屏組成。原水箱、SBR反應(yīng)池是由有機玻璃制成的水池，長×寬×高=180mm×180mm×400mm

4、。有效水深：350mm，有效容積11.3升)。反應(yīng)器主要設(shè)備：1 原水箱、SBR反應(yīng)池攪拌為潛水?dāng)嚢杵鳎β蕿?.5W；2 進水系統(tǒng)由進水泵和浮球液位計組成；3 曝氣系統(tǒng)由供養(yǎng)泵及微孔曝氣器組成；4 排水、排泥系統(tǒng)設(shè)置固定排水管，當(dāng)沉淀工序結(jié)束后，上清液經(jīng)排水管排出，剩余污泥由池底定期排出。三 實驗儀器及藥品1 SBR實驗演示裝置1臺；所需藥劑葡萄糖、尿素、磷酸二氫鉀、碳酸鈉等若干。2 SVI、懸浮固體濃度測定裝置及設(shè)備：100ml量桶4支（用于取混合液）；布氏漏斗及500ml抽濾瓶1套；鑷子1支；洗瓶1個；濾紙若干片；水環(huán)真空泵1臺；250ml燒杯4個；陶瓷干燥皿1個；鼓風(fēng)烘箱1臺；分析天平

5、1臺。3 COD測定裝置及設(shè)備：快速COD測定儀一臺；COD消解裝置一臺；消解用試管若干；COD快速測定所需藥劑若干；刻度滴管 0.5ml、1ml、2ml、5ml、10ml各1支；吸耳球1個；100ml容量瓶2個；4 氨氮測定裝置分光光度計一臺；pH計一臺；20mm比色皿；50ml具塞比色管1盒；100ml、250ml燒杯各2個；250ml、500ml、1000ml容量瓶各2個。四 操作步驟1、 設(shè)備的啟動和運行首先，熟悉SBR實驗演示裝置所有設(shè)備的作用及管路的連接，以及相互之間的關(guān)系，了解裝置的工作原理。在此基礎(chǔ)上，開始實驗裝置的啟動和運行。（1) 管路、設(shè)備檢查及清水試驗在裝置開始運行前先

6、對裝置中的管路、設(shè)備進行運行檢查。連接好設(shè)備后在原水箱、反應(yīng)器內(nèi)加注清水，檢查是否有漏水情況；手動運行各設(shè)備，檢查設(shè)備運行過程中有無異響，觀察設(shè)備運行是否平穩(wěn)，曝氣裝置釋放的氣泡是否均勻。經(jīng)檢查，如設(shè)備正常則可進行連續(xù)運行檢查。根據(jù)實驗?zāi)康?，在觸摸屏上分別設(shè)定進水、攪拌、曝氣、沉淀、排水時間及循環(huán)次數(shù)等運行參數(shù)，使裝置連續(xù)運行。（2) 活性污泥的培養(yǎng)和馴化取市政污水廠回流泵房污泥作為接種污泥，將污泥倒入SBR實驗裝置的反應(yīng)池中，污泥體積占反應(yīng)池有效體積的1/32/3，加入自來水至最高有效液位。將SBR裝置的控制選擇為手動控制，打開曝氣裝置，空曝氣12天。然后在原水箱配置低COD濃度（COD：1

7、00150mg/L）的實驗用水，也可直接采用稀釋的生活污水或工業(yè)廢水，根據(jù)廢水的性質(zhì)和處理程度控制SBR反應(yīng)池缺氧攪拌時間、曝氣時間、循環(huán)次數(shù)等運行參數(shù)，使設(shè)備連續(xù)運行。根據(jù)污泥沉降性能和出水水質(zhì)情況，逐步增大進水COD濃度和進水水量，直到污泥性質(zhì)穩(wěn)定可以直接進入正常濃度污水（COD：250400mg/L）。污泥馴化主要有兩個目的：一是使活性污泥適應(yīng)將要處理廢水中的有機物；二是使污泥具有良好的沉降性能。裝置運行穩(wěn)定的標(biāo)志是：1）污泥濃度基本穩(wěn)定；2）有機物去除率基本穩(wěn)定；3）污泥沉降迅速。2、 SBR自動控制設(shè)定SBR法的運行分五個階段，即：進水階段，反應(yīng)階段，沉淀階段，排水（泥）水階段和等待

8、進水階段。設(shè)定各運行階段不同的操作運行時間，觀察不同運行狀況下SBR各個階段的運行情況。可使用清水觀察實驗裝置運行情況。（1) 常規(guī)活性污泥法運行設(shè)定進水時間（1min）、攪拌時間（1min）、曝氣時間（2min）、沉淀時間（1min）、排水時間（1min）。（2) 預(yù)曝氣活性污泥法設(shè)定進水時間（1min）、預(yù)曝氣時間（與進水同步1min）、曝氣時間（2min）、沉淀時間（1min）、排水時間（1min）。（3) 缺氧曝氣活性污泥法設(shè)定進水時間（1min）、缺氧曝氣與攪拌時間（與進水同步1min，曝氣量控制溶解氧0.5mg/L）、曝氣時間（2min）、沉淀時間（1min）、排水時間（1min）

9、。（4) 厭氧缺氧曝氣活性污泥法設(shè)定進水時間（1min）、攪拌時間（與進水同步1min，單獨攪拌1min）、缺氧曝氣與攪拌時間（1min，曝氣量控制溶解氧0.5mg/L）、曝氣（2min）、沉淀（1min）、排水時間（1min）。3、 常規(guī)曝氣SBR好氧活性污泥法運行實驗 設(shè)定SBR運行程序為：進水時間（5min）、攪拌時間（與進水同步5min）、曝氣時間（30min）、沉淀時間（30min）、排水時間（5min）。將馴化完成的活性污泥倒入SBR反應(yīng)器，進入負荷運行實驗。4、 污泥性質(zhì)及處理水質(zhì)分析設(shè)備進水之前取上一周期反應(yīng)后的污泥100ml，測定污泥相關(guān)性質(zhì)，對穩(wěn)定運行后的反應(yīng)器出水水質(zhì)進行

10、監(jiān)測分析。（1) SV%及SVI指數(shù)測定通常沉降性能的指標(biāo)用污泥沉降比和污泥指數(shù)來表示，沉降比SV%即100mL曝氣池出水混合液在量筒中靜置沉淀30min后，沉淀后的污泥體積和混合液的體積（100mL）之比值。污泥指數(shù)（SVI）的全稱為污泥容積指數(shù)，是曝氣池出口處混合液經(jīng)30min靜沉后，1g干污泥所占的容積以mL計，即：SV%=混合液30min靜沉后污泥容積（mL）/100污泥指數(shù)(SVI)= （2) 污泥濃度測定將布式漏斗、抽濾瓶及真空泵準(zhǔn)備好后，將0.45m的微濾膜（已在烘箱內(nèi)105下烘干衡重，并稱量重量）放入布式漏斗中，用玻璃棒蘸蒸餾水將微濾膜浸濕，使其與布式漏斗完全貼合。打開真空泵，

11、并將從反應(yīng)器內(nèi)的混合液100ml緩慢倒入漏斗內(nèi)，并用蒸餾水將量桶完全沖凈，保證所有懸浮固體完全被微濾膜截留。將微濾膜連同污泥從漏斗中取出放入通風(fēng)烘箱中在105下烘干2小時，取出稱量并記錄重量，再將其放入烘箱中繼續(xù)烘干，直至微濾膜重量不再發(fā)生變化為止，記錄重量。（3) COD測定取測定污泥濃度剩下的抽濾液及反應(yīng)器沉淀階段上清液各20ml，按照COD測定方法進行測定分析，計算反應(yīng)器對廢水中COD的處理效果。（4）氨氮測定取測定污泥濃度剩下的抽濾液及反應(yīng)器沉淀階段上清液各20ml，按照氨氮測定方法進行測定分析，計算反應(yīng)器對廢水中氨氮的處理效果。五 注意事項1、 檢查原水箱的液位；2、 進行COD實驗時注意藥品不要滴灑到皮膚上；3、 使用烘箱時要防止?fàn)C傷。六 實驗結(jié)果及數(shù)據(jù)處理1、 SV%測定及污泥濃度測定通常沉降性能的指標(biāo)用污泥沉降比和污泥指數(shù)來表示，沉降比SV%即100mL曝氣池出水混合液在量筒中靜置沉淀30min后，沉淀后的污泥體積和混