生活污水SBR處理工藝運行條件優(yōu)化實驗

生活污水SBR處理工藝運行條件優(yōu)化實驗研究摘要：采用模型SBR反應器對生活污水SBR處理工藝的運行條件進行了實驗研究。實驗結果表明，SBR法對有機物有很好的去除效果，處理后出水COD達到國家一級排放標準，最佳工藝運行條件為曝氣時間1.5h，缺氧時間3h，沉淀時間1h，排水時間0.5h，周期5h；交替式曝氣；pH為6.5~7.5。關鍵字：生活污水序批式活性污泥法優(yōu)化工藝參數隨著我國城城市化的不斷斷發(fā)展，生活活污水的排放放量越來越大大，與之相應應,對城市污水水處理設施的的需求也越來來越大，尋求求高效、經濟濟、穩(wěn)定的生生活污水處理理設施已經成成為水處理技技術的發(fā)展熱熱點[1]。序批批式活性污泥泥反應器(SequuencinngBattchReeactorr,SBRR)由于工藝流流程簡單、處處理效果穩(wěn)定定、占地面積積小、節(jié)省費費用、耐沖擊擊負荷強以及及能夠脫氮除除磷等優(yōu)點，深深受中小城市市污水處理單單位的歡迎[[2~4]。但但是，由于傳傳統(tǒng)SBR工藝是分批批地處理污水水，處理水量量受到限制，因因此有必要對對其工藝條件件進行優(yōu)化，合合理縮短處理理時間。本試試驗主要考察察不同曝氣工工況與處理效效果的關系，研研究有機物的的降解規(guī)律，尋尋求最短的處處理時間，確確定SBR運行的最佳佳方式。1試驗裝置與與方法1.1

試試驗裝置圖1

試驗裝裝置①反應器②②攪拌機③出水閥④微孔曝氣管⑤排泥閥⑥潛水泵⑦⑦進水閥⑧曝氣閥⑨原水箱⑩鼓風機模型反應器器用有機玻璃璃制成，尺寸寸為：40cmm×40ccm×50cm，總容積80L，有效容積50L，由鼓風機機提供空氣，兩兩根微孔管曝曝氣，空氣轉轉子流量計控控制氣流量；；電機攪拌，電電子調壓器控控制攪拌速度度，如圖1所示。進水和出水水人工控制，反反應、沉淀和和空置各周期期時間人工控控制。1.2試驗菌菌種和污水水水質試驗所用的的活性污泥菌菌種取自廣州州獵德污水廠廠回流污泥，經經過20d馴化之后而而得到試驗用用活性污泥。試試驗用污水成成分水質見表表1。表1人工配配水成分水質質表成分濃度(mg/LL)水質指標數值淀粉50COD(mg//L)179~5088葡萄糖100pH6.5~7.55磷酸二氫鉀6.58溫度(℃)19~25氯化銨28.661.3試試驗方法COD的測測定采用快速速催化氧化法法。試驗采用經經典SBR運行方式，即即由進水、反反應、沉淀、排排水、閑置5個工序構成成一個周期。試試驗分以下4個部分：（1）通過控制制體系在不同同的曝氣工況況下運行，監(jiān)監(jiān)測有機物的的降解效果，找找出最佳曝氣氣工況；（2）研究COD隨時間的降降解規(guī)律；（3）通過測定定不同沉淀時時間下的沉淀淀效果，確定定最佳沉淀時時間；（4）研究pH對反應的影影響，確定體體系運行的適適宜pH范圍。2結果與分析析2.1曝曝氣工況參數數選擇試驗表2曝氣因素素試驗工況時間(h)好氧缺氧總反應歷時沉淀歷時14481243713347142.254.256.515336161.54.5617235181.534.5191.52.541101341111341試驗目的是是找出SBR工藝運行過過程中影響COD去除率的主主要因素及確確定較理想的的運行方式組組合。在試驗驗中，選取曝曝氣時間、缺缺氧時間、總總反應時間等等影響處理效效果的主要因因素進行試驗驗，各因素的的取值見表2；以COD的去除率為為考核指標，試試驗結果見表表3。表3曝氣因素素試驗結果工況進水COD（mmg/L）出水COD（mmg/L）COD去除率((%)1240.7435.6585.192460.7637.0591.963179.6535.7680.094356.0243.7487.715460.7638.4091.676482.8540.1791.687436.1450.5288.428508.6145.4291.079445.4746.2789.6110482.8545.7690.5211474.0349.3189.60從試驗結果果得知，上述述影響SBR工藝處理效效果的因素從從主到次依次次為曝氣時間間、缺氧時間間。曝氣時間間是影響處理理效果最主要要的因素。結結果表明，曝曝氣1h，缺氧3h，COD去除率即可可高達90%以上，這說說明在SBR工藝中，COD能在較短的的曝氣時間內內去除;各工況的出出水都在35~511mg/LL，均低于國國家一級排放放標準（城鎮(zhèn)鎮(zhèn)二級污水處處理廠COD排放標準為60mgg/L,GBB8978--1996）。曝氣4hCCOD去除率可高高達91.966%，但太長的的反應時間會會影響處理量量、且在節(jié)能能降耗方面不不可取，因而而曝氣時間不不能太長。由由試驗得出的的最佳曝氣工工況為曝氣1.5h，缺氧3h，總反應時時間4.5h。2.2COD隨時間的降降解規(guī)律試驗中采用用瞬間進水的的方式，曝氣氣與缺氧交替替進行，曝氣氣時間2h，缺氧時間3h，總反應時時間5h，在反應時時間分別為0（進水），1、2、3、4、5h取樣100mmL，均沉淀1h后再測定COD。共進行了了二組試驗，結結果見表4和圖2。表4

CODD降解過程試試驗結果

mg/LL反應時間(h))012345組次1440.00161.50108.1764.3754.2550.52組次2508.61162.3388.4850.3345.4247.58由圖2可見見，在反應開開始的1h內，COD降低迅速，這這是由于活性性污泥的吸附附作用和微生生物經閑置期期活性恢復到到最大，產生生較大的降解解速率。1h后由于底質質濃度越來越越小，反應速速率越來越慢慢。到5h時COD下降到50mgg/L以下，COD去除率達到88%以上。為進一步確確定最佳總反反應時間，進進行了對比試試驗，試驗組組次安排及試試驗結果見表表5。表5

總反應應時間參數試試驗好氧(h)缺氧(h)總反應時間(hh)進水COD（mmg/L）出水COD（mmg/L）去除

(%%)448240.7435.6585.19437460.7637.0591.962.254.256.5356.0243.7487.711.54.56482.8540.1791.68235436.1450.5288.421.534.5508.6145.4291.07134482.8545.7690.52從表5可見見，4h以上的處理理時間得到的的處理效果并并無明顯差別別。為節(jié)約處處理時間，增增大系統(tǒng)的處處理水量，應應把總反應時時間控制在5h內。綜合以上兩兩方面試驗結結果，把總反反應時間確定定為4~5h，具體可根根據進水濃度度和出水要求求進行選擇。2.3最最佳沉淀時間間選擇試驗分別在曝氣氣3h和4h后，開始沉沉淀并計時，分分別于15、25、40、55、65、80、100、120mmin在反應器中中取樣，取樣樣位置為水面面以下3cm。然后，測測試上清液的的COD濃度，測試試結果見圖3。從表6可見見，在運行過過程中污水的的pH基本保持在在中性范圍，同同時存在一定定的波動，這這是由于反應應器內好氧和和缺氧交替出出現，微生物物降解有機物物分別生成不不同的產物，缺缺氧狀態(tài)下微微生物降解有有機物不徹底底，生成有機機酸，使pH降低；曝氣氣時有機酸降降解完全，生生成CO2逸出水面使pH有一定程度度的恢復。2.4

體系運行的的適宜pH范圍為確定體系系運行的適宜宜pH范圍，進行行一系列試驗驗，瞬間進水水，曝氣時間間1.5h，缺氧時間2.5h，總反應時時間4h，曝氣分3個階段，每每個階段30miin，沉淀時間1h?？刂苝H為5、6、7、8、9，試驗結果果如表7所示。表7

pH范范圍選擇試驗驗pH5.056.117.058.018.99進水COD(mmg/L)575.80477.24445.47240.54562.67出水COD(mmg/L)131.6075.3746.2761.01113.32污水呈中性性有利于微生生物降解有機機物，試驗結結果顯示體系系運行的適宜宜pH范圍為6.5~77.5。3結

論在本試驗中中，SBR的處理效果果好，在最優(yōu)優(yōu)工藝運行條條件下，出水水COD為45.422mg/LL,達到國家一一級排放標準準，COD的去除率高高達91.077%。在曝氣3h的條件下，可可得到COD為38.4mg/L的良好出水水水質。本試驗得到到的COD降解規(guī)律為為：在反應開開始的1h內，COD迅速降低，1h后由于底物物濃度越來越越小，反應速速率越來越小小，到5h降解反應基基本結束。本試驗得到到的SBR最優(yōu)工藝運運行條件為：：曝氣時間1.5h，缺氧時間3h，沉淀時間1h，排水時間0.5h，周期5h；交替式曝曝氣；pH為6.5~77.5。該工藝條條件周期短，有有利于處理更更多的污水；；同時采用交交替式曝氣，提提高了空氣利利用率，曝氣氣時間短，節(jié)節(jié)約氣量。參考文獻1陳永祥祥，程曉如，邵

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