SBR 法應(yīng)用研究課件

SBR法工藝研究學(xué)生：孟海軍指導(dǎo)教師：丁可軒專業(yè)：電廠化學(xué)1目錄第1章引言第2章SBR法工藝介紹第3章SBR法在污水處理中的應(yīng)用第4章SBR法工藝的發(fā)展

結(jié)論2第1章引言

間歇式活性污泥法（SBR—SequencingBatchRector），又稱序批式活性污泥法是利用河流自凈原理的人工強(qiáng)化高效的污水處理工藝，是在1914年由美國(guó)學(xué)者Ardern和Locket發(fā)明的水處理工藝。70年代初，美國(guó)NatreDame大學(xué)的R.Irvine教授用實(shí)驗(yàn)室規(guī)模對(duì)SBR工藝進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究，并于1980年在美國(guó)環(huán)保局的資助下。在印第安那州的Culwer城改建并投產(chǎn)了世界上第一個(gè)SBR法污水處理廠。3第2章SBR法工藝介紹2.1SBR法工藝流程及特征2.2SBR法工藝工作原理2.3SBR法的優(yōu)點(diǎn)與機(jī)理目錄52.1SBR法工藝流程及特征SBR法工藝與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時(shí)問(wèn)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(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和問(wèn)歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無(wú)污泥回流系統(tǒng)。圖2.1間歇活性污泥處理系統(tǒng)（SBR）工業(yè)流程第2章6圖2.2SBR法典型工藝流第2章7工藝特征：1.在大多素情況下（包括工業(yè)廢水），無(wú)需設(shè)置調(diào)節(jié)池；2.一般情況下，SVI值較低，污泥易于沉淀，不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象；3.通過(guò)對(duì)運(yùn)行方式的調(diào)節(jié)，在單一的曝氣池內(nèi)能夠進(jìn)行脫氮和除磷反應(yīng)；4.應(yīng)用電動(dòng)閥、液位計(jì)、自動(dòng)計(jì)時(shí)器及可編程序控制器等自控儀表，使得該工藝過(guò)程實(shí)現(xiàn)全部自動(dòng)化，由中心控制室控制；5.如運(yùn)行管理得當(dāng)，處理水水質(zhì)優(yōu)于連續(xù)。第2章8工序1）流入工序。污水注入之前，反應(yīng)器處于第五道工序中最后的待機(jī)（或閑置期），處理后的廢水已經(jīng)排放，反應(yīng)器內(nèi)殘留著高濃度的活性污泥混合液。污水注入，注滿后再進(jìn)行反應(yīng)。污水注入，水位上升，可以根據(jù)其他工藝上的要求，配合進(jìn)行其他操作過(guò)程。如曝氣，即可取得預(yù)曝氣的效果，又使得的污泥再生恢復(fù)其活性得作用；也可以根據(jù)要求，如脫氮、釋放磷等，進(jìn)行緩速攪拌；又可根據(jù)限制曝氣的要求，不進(jìn)行其他技術(shù)措施，而單純注水。第2章104）排放工序。經(jīng)過(guò)沉淀后產(chǎn)生的上清液，作為處理水排放，一直到最低水位。在反應(yīng)器內(nèi)殘留一部分活性污泥，作為種泥。5）待機(jī)工序。也是閑置工序，記在處理水排放后，反應(yīng)器處于停滯狀態(tài)，等待下一個(gè)操作周期開(kāi)始的階段。此工序時(shí)間，應(yīng)更具現(xiàn)場(chǎng)具體情況而定。第2章12第3章SBR法在污水處理中的應(yīng)用3.1SBR法工藝特點(diǎn)3.2SBR法工藝應(yīng)用實(shí)例

3.2.1學(xué)校生活污水處理

3.2.2煤礦生活污水處理

3.2.3皮革廢水處理

3.2.4啤酒廢水處理

3.2.5SBR法處理釀酒廢水目錄143.1SBR法工藝特點(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。第3章156、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、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。第3章163.2SBR法工藝應(yīng)用實(shí)例

3.2.1學(xué)校生活污水處理西安翻譯學(xué)院日產(chǎn)生活污水量達(dá)5000m3，原有的污水處理設(shè)施不能接納全部污水，部分污水經(jīng)溢流直接排入渭河，對(duì)渭河造成了污染。為了滿足學(xué)校的發(fā)展需要，更好的執(zhí)行環(huán)保政策，學(xué)校對(duì)原有廢水處理站進(jìn)行改擴(kuò)建，改擴(kuò)建后出水水質(zhì)要求達(dá)到中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)采用了以反應(yīng)器為主要處理單元的工藝。圖3.1工藝流程圖第3章17水質(zhì)及綜合排放標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目CODBOD5NH3-NTPSSPH進(jìn)水/(mg/L)400200304.52206-8出水/(mg/L)8020120.5206-9表3.2進(jìn)水水質(zhì)及綜合污水排放標(biāo)準(zhǔn)注：TP與SS在BD61/224-2006沒(méi)有要，執(zhí)行求GB8978-2002中的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)第3章18

從上表3.3可見(jiàn)出水水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了BD61/224-2006中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，BOD5最高為20mg/L，COD最高為80mg/L，氨氮最高為12mg/L，GB8978-2002中的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)中TP最高為0.5mg/L，SS最高為20mg/L，去除率也高，該工藝運(yùn)行至今,運(yùn)行效果非常理想，處理效果良好。第3章203.2.2煤礦生活污水處理伯方煤礦始建于1980年，現(xiàn)隸屬于山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司，是其骨干礦井之一。隨著礦井的發(fā)展壯大，礦區(qū)居民數(shù)量的增加，目前伯方煤礦活污水排放量平均在300～50m3/d,平均流量在8～20m3/h,最大流量為25m3/h。為達(dá)到國(guó)家環(huán)保政策的要求,決定采用先進(jìn)的SBR污水處理工藝,對(duì)生活污水進(jìn)行處理。圖3.4工藝流程圖第3章21從表3.5可以看出，生活污水經(jīng)過(guò)處理后，水質(zhì)發(fā)生了較大的變化。污水主要污染物SS濃度從處理前的165.38mg/L下降到43mg/L，COD濃度從處理前的137.5mg/L下降到22mg/L。污水處理設(shè)施對(duì)SS及COD的處理率分別達(dá)到74%和84%。出水達(dá)到了GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，懸浮物（SS）最高為70mg/L，COD最高為100mg/L，BOD520mg/L，氨氮15mg/L，PH最高為6—9，完全滿足了省環(huán)保局下達(dá)的水質(zhì)具體指標(biāo)要求。第3章233.2.3皮革廢水處理廣州市某牛皮革廠以牛皮為原料，日排廢水約5000m3,水質(zhì)波動(dòng)大各項(xiàng)污染指標(biāo)均嚴(yán)重超標(biāo)。總鉻硫化物CODCrBOD5SSPH6～105～93500～62002000～40001000～15007.3～9.4表3.6皮革廢水水質(zhì)狀況mg/L

BOD5/CODCr>0.45，符合生化處理的標(biāo)準(zhǔn)，在后續(xù)核心段選擇SBR法處理該廠廢水。第3章24項(xiàng)目原水濃度反應(yīng)池出水濃度氣浮池出水濃度去除率%排放濃度標(biāo)準(zhǔn)總鉻8未檢出未檢出100未檢出≤1.5硫化物7.5未檢出未檢出100未檢出≤1CODCr43001300120072.1124≤200BOD532001650115064.130≤100SS125030012090.420≤100PH87.77.8————7.56-9表3.8設(shè)施運(yùn)行效果mg/L采用加藥和氣浮處理前處理工藝，對(duì)廢水脫硫、除鉻效果明顯，硫化物和總鉻的去除率均達(dá)100%。CODCr去除率達(dá)到97.1%，BOD5去除率達(dá)到99.1%，出水中污染物的濃度達(dá)到了廣州市水污染物排放限值。第3章263.2.4啤酒廢水處理三明市大田啤酒廠是年生產(chǎn)萬(wàn)噸的小型啤酒廠，廢水排放量約800t/d，CODcr,在1200-1500mg/L左右。采用SBR法工藝處理廢水。圖3.9工藝流程圖第3章27運(yùn)行六個(gè)月后，三明市環(huán)境監(jiān)測(cè)站連續(xù)三天的現(xiàn)場(chǎng)采樣監(jiān)測(cè)結(jié)果取樣時(shí)間項(xiàng)目PHSS(mg/L)CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)

17日～18日處理前濃度7.84～9.36216.751937.85718.56處理后濃度7.48～7.3674.8872.8628.44去除率%——————669696BG8979-88——————701009618日～19日處理前濃度8.60～8.90184.501521.38455.96處理后濃度7.33～7.5627.5072.9617.88去除率%——————859596BG8979-88——————7010030表3.10.三明市環(huán)境監(jiān)測(cè)站連續(xù)三天的現(xiàn)場(chǎng)采樣監(jiān)測(cè)結(jié)果第3章283.2.5SBR法處理釀酒廢水徐州房亭酒廠以地瓜干、高粱等原料生產(chǎn)系列白酒，正常運(yùn)營(yíng)條件下廢水排放量為8000m3/d，主要包括釀造車(chē)間的冷卻水，蒸餾操作工具的沖洗水，蒸餾鍋底水，蒸餾工段地面沖洗水、發(fā)酵池滲瀝水，地下酒庫(kù)滲漏水，發(fā)酵池盲溝水，灌裝車(chē)間酒瓶清洗水、“下沙”和“糙沙”工藝工程中原料沖洗、浸泡排放水等。其中含有大量底水，發(fā)酵廢水，清洗場(chǎng)地水，混有大量天然有機(jī)物，廢水中的CODCr、BOD5、SS含量高通過(guò)取樣監(jiān)測(cè)廢水水質(zhì)情況如表3.11所示第3章30表3.11廢水水質(zhì)及處理結(jié)果mg/L采用SBR法處理釀酒廢水的最終處理結(jié)果CODCr去除率為85.3%，BOD5去除率為71.2%。去除率不是很高，但都沒(méi)有超出污染物排放最高允許限值都達(dá)到了國(guó)家允許的排放標(biāo)準(zhǔn)。第3章水質(zhì)指標(biāo)CODCrBOD5SS氨氮磷酸鹽PH廢水濃度1664850300359.45.2～5.6最終處理結(jié)果244.6102.312.77.170.336.8去除率%85.371.295.879.596.5——污染物最高允許限值3001001502516～931除上述SBR法工藝應(yīng)用外，SBR法可用于處理煤氣化灰水，中藥生產(chǎn)廢水:，食用明膠廢水，麥芽生產(chǎn)廢水；在城鎮(zhèn)，農(nóng)村生活污水處理方面上；在處理嗎啉，養(yǎng)豬場(chǎng)，垃圾滲濾液與與糞水混合物方面上；在風(fēng)景游覽區(qū)、湖泊和港灣（需要較高出水水質(zhì)，不但要去除有機(jī)物，還要求出水中除磷脫氮）方面；用地緊張的地方；對(duì)已建連續(xù)流污水處理廠的改造等方面均有應(yīng)用。第3章32第4章SBR法工藝的發(fā)展4.1在反應(yīng)器中添加介質(zhì)4.2SBR工藝發(fā)展的類型4.3SBR法工藝的衍生目錄33近幾年來(lái)，人們圍繞SBR法展開(kāi)了大量的研究工作，并在工業(yè)廢水處理中得到成功應(yīng)用。這些新工藝的創(chuàng)新點(diǎn)是：一方面在反應(yīng)器中添加介質(zhì)，控制微生物群落的組成、濃度和活性，提高微生物對(duì)難降解廢水的處理能力；另一方面將SBR與其他工藝相結(jié)合，研發(fā)了以SBR為主的新工藝。第4章344.1在反應(yīng)器中添加介質(zhì)1.PAC(粉末活性炭)+SBR。在SBR反應(yīng)器中添加活性炭，通過(guò)其在進(jìn)水段的吸附作用，使混合液中有毒難降解污染物濃度減少，減輕對(duì)生物的抑制作用，同時(shí)緩沖了水中有機(jī)負(fù)荷的沖擊。2.添加其他填料的SBR。吳生等采用“膨潤(rùn)土吸附—泡沫分離—SBR生物處理工藝”處理日化行業(yè)洗發(fā)精廢水；王大軍等在SBR反應(yīng)器內(nèi)加入彈性填料，通過(guò)對(duì)沈陽(yáng)市幾個(gè)乳品廠采集的污水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，取得了最佳工藝參數(shù)，并應(yīng)用于實(shí)際污水工程中驗(yàn)證。第4章35遼寧某油脂化學(xué)廠污水處理站采用厭氧-SBR工藝處理廢水

圖4.1工藝流程圖PAC—SBR工藝與SBR工藝處理效果分別檢測(cè)指標(biāo)CODCrBOD5SSNH3-N總氮總磷陰離子面活性劑總油處理前/mg/L555～1414335～1285182～105512.5～28.515.0～35.00.6～5.81.25～25.55.3～18.5處理后/mg/L53～9712～2825～51.2～3.83.0～6.50.4～2.30.76～1.61.1～3.0去除率%90.2～98.591.8～98.486.5～98.383.4～94.878.3～82.738.2～66.754.5～93.878.2～92.4表4.2PAC—SBR工藝處理效果第4章36檢測(cè)指標(biāo)CODCrBOD5SSNH3-N總氮總磷陰離子表面活性劑總油處理前/mg/L550～1565303～1132178～123110.5～28.515.4～38.00.6-～5.51.5～25.55.3～18.5處理后/mg/L87～11718～5812～643.2～7.85.0～9.50.7～0.40.8～3.10～3.3去除率%89.4～95.886.8～91.983.3～95.174.4～80.572.1～79.211～39.752.2-～90.581.4～98.4表4.3SBR工藝處理效果

通過(guò)表4.2、4.3可以看出，正常運(yùn)行期間對(duì)于多數(shù)污染物，兩種工藝均能達(dá)到較為理想的處理效果。第二類污染物中的氨氮、總油、懸浮物和陰離子表面活性劑等指標(biāo)均低于污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978—88）中的一級(jí)新擴(kuò)建標(biāo)準(zhǔn)，，懸浮物（SS）最高為70mg/L，COD最高為100mg/L，BOD520mg/L，氨氮15mg/L，PH最高為6～9，陰離子表面活性劑（LAS）最高為5.0mg/L,總磷最高為0.5mg/L。PAC—SBR工藝處理后COD。BOD等有機(jī)物指標(biāo)可滿足一級(jí)新擴(kuò)建標(biāo)準(zhǔn)，而SBR工藝處理后該兩項(xiàng)指標(biāo)僅滿足一級(jí)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于總氮兩種工藝去除效果均較理想。去除率都在70％以上。第4章374.2SBR工藝發(fā)展的類型

1.間歇式循環(huán)延時(shí)曝氣活性污泥法（ICEAS—IntermittentCyclicExtendedSystem）ICEAS與傳統(tǒng)SBR相比，最大的特點(diǎn)是：在反應(yīng)器進(jìn)水端設(shè)一個(gè)預(yù)反應(yīng)區(qū)，整個(gè)處理過(guò)程連續(xù)進(jìn)水，間歇排水，無(wú)明顯的反應(yīng)階段和閑置階段。2.循環(huán)式活性污泥法（CASS—CyclicActivatedSludgeSystem）是Gotonszy教授在ICEAS工藝的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的，是SBR工藝的一種新形式。將ICEAS的預(yù)反應(yīng)區(qū)用容積更小，設(shè)計(jì)更加合理優(yōu)化的生物選擇器代替。3.UNITANK單元水池活性污泥處理系統(tǒng)是SBR工藝的又一種變形。它集合了SBR工藝和氧化溝工藝的特點(diǎn)，一體化設(shè)計(jì)使整個(gè)系統(tǒng)連續(xù)進(jìn)水連續(xù)出水，而單個(gè)池子相對(duì)為間歇進(jìn)水間歇排水。第4章38

4.好氧間歇曝氣系統(tǒng)(DAT-IAT—DemandAerationTank-IntermittentTank)主體構(gòu)筑物是由需氧池DAT池和間歇曝氣池IAT池組成，DAT池連續(xù)進(jìn)水連續(xù)曝氣，其出水從中間墻進(jìn)入IAT池，IAT池連續(xù)進(jìn)水間歇排水。同時(shí)，IAT池污泥回流DAT池。5.改良式序列間歇反應(yīng)器（MSBR—ModifiedSequencingBatchReactor）是C，Y.Yang等人根據(jù)SBR技術(shù)特點(diǎn)結(jié)合A2-O工藝，研究開(kāi)發(fā)的一種更為理想的污水處理系統(tǒng)。采用單池多方格方式，在恒定水位下連續(xù)運(yùn)行。第4章39特點(diǎn)經(jīng)典SBRICEASCASSUNITANK沉淀性能好，處于理想狀態(tài)是不不不抑制污泥膨脹（選擇性準(zhǔn)則）弱弱（設(shè)選擇池改善）弱（設(shè)預(yù)反應(yīng)段改善）非常弱處理難降解廢水（生態(tài)多樣性）強(qiáng)弱弱（設(shè)預(yù)反應(yīng)段改善）非常弱除磷脫氮性能（厭氧，缺氧和好氧等多種狀態(tài)）除N、P除N除N、P—————理想推流狀態(tài)，有機(jī)物去除率高是不不不不需設(shè)二沉池和污泥回流，工藝簡(jiǎn)單是是僅需回流是連續(xù)進(jìn)水不是是是連續(xù)出水不不不是注：UNITANK布置比較緊湊，但是流程比其他的SBR要復(fù)雜。表4.6不同類型SBR工藝的對(duì)比第4章40圖4.4工藝流程圖第4章

撫順市三寶屯污水處理廠2001年底建成投入使用，占地14.46hm2，采用SBR的改良DAT—TAT活性污泥工藝，日處理污水25萬(wàn)t

41月份CODBOD5NH4+-NSS進(jìn)水出水進(jìn)水出水進(jìn)水出水進(jìn)水出水151538.320711.014.83.935413230445.113913.311.23.520815323145.910610.712.24.516113454855.523614.813.15.349219544345.420111.215.55.939216631644.516210.212.74.225216730337.01346.315.03.327914834931.61505.614.51.228810928839.91376.414.11.4249131029426.41334.811.00.5235111129037.61348.913.31.6226111224835.41169.410.43.41409平均去除率/（%）88.493.975.595.1表4.52009年運(yùn)行數(shù)據(jù)mg/L第4章42

從運(yùn)行情況來(lái)看，處理效果達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978—88）中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，懸浮物（SS）最高為70mg/L，COD最高為100mg/L，BOD5為20mg/L，氨氮15mg/L。COD去除率88.4%，BOD5去除93.9%，SS去除率95.1%，NH4+一N去除率為75.5%，去除率很高，SBR工藝取得了理想的處理效果，可以看出，SBR工藝完全適用于撫順的污水處理工藝。第4章434.3SBR法工藝的衍生

除了以上介紹的技術(shù),SBR工藝還衍生了一些其它新的改進(jìn)型BSBR(BiofilmSequenciongBatchReactor)即序批式生物膜反應(yīng)器，是在SBR池中裝置填料,通過(guò)填料與廢水的接觸，生物膜上的微生物將攝取廢水中的有機(jī)污染物作為營(yíng)養(yǎng)源進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖。另外,，膜附著在填料表面不易流失，所以微生物濃度高于一般SBR。二級(jí)SBR系統(tǒng)和三級(jí)SBR系統(tǒng)是目前應(yīng)用較多的一種串聯(lián)工藝，主要是單級(jí)對(duì)廢水中的有機(jī)物處理過(guò)程為一個(gè)缺氧—好氧—厭氧的同步過(guò)程，因此在相同的運(yùn)行條件下，當(dāng)易降解的有機(jī)物降解殆盡時(shí)，較難降解的有機(jī)物基本未被降解，通過(guò)在串聯(lián)SBR中分別培養(yǎng)出適宜于不同有機(jī)物的專性菌，從而使不同種類的有機(jī)物在與各自相適應(yīng)的生化條件下得到充分降解，充分發(fā)揮了SBR工藝的優(yōu)越性。第4章44序批式生物膜反應(yīng)器處理屠宰廢水

圖4.7工藝流程第4章45原水水質(zhì)/污染指標(biāo)濃度處理水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)一級(jí)二級(jí)CODCr（mg/L）500～2004460120BOD5（mg/L）580～16003.32030油脂（mg/L）26～150151015SS（mg/L）400～1000232030PH6.5～7.5————————TKN（mg/L）31～2108.7————NH3-N—————————1525色度（倍）4