淺析SBR 工藝流程

SBR工藝介紹

序批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process），又稱(chēng)間歇式活性污泥法。

污水在反應池中按序列、間歇進(jìn)入每個(gè)反應工序，即流入、反應、沉淀、排放和閑置五個(gè)工序。

SBR的工作過(guò)程

SBR工作過(guò)程是：在較短的時(shí)間內把污水加入到反應器中，并在反應器充滿(mǎn)水后開(kāi)始曝氣，污水里的有機物通過(guò)生物降解達到排放要求后停止曝氣，沉淀一定時(shí)間將上清液排出。

上述過(guò)程可概括為：短時(shí)間進(jìn)水一曝氣反應一沉淀一短時(shí)間排水一進(jìn)入下一個(gè)工作周期，也可稱(chēng)為進(jìn)水階段——加入底物、反應階段——底物降解、沉淀階段——固液分離、排水階段——排放清液和待機階段——活性恢復五個(gè)階段。

進(jìn)水階段

進(jìn)水階段指從向反應器開(kāi)始進(jìn)水至到達反應器最大容積時(shí)的一段時(shí)間。

進(jìn)水階段所用時(shí)間需根據實(shí)際排水情況和設備條件確定。在進(jìn)水階段，曝氣池在一定程度上起到均衡污水水質(zhì)、水量的作用，因而，陽(yáng)R對水質(zhì)、水量的波動(dòng)有一定的適應性。

在此期間可分為三種情況：曝氣(好氧反應)、攪拌(厭氧反應)及靜置。在曝氣的情況下有機物在進(jìn)水過(guò)程中已經(jīng)開(kāi)始被大量氧化，在攪拌的情況下則抑制好氧反應。

對應這三種方式就是非限制曝氣、半限制曝氣和限制曝氣。運行時(shí)可根據不同微生物的生長(cháng)特點(diǎn)、廢水的特性和要達到的處理目標，采用非限制曝氣、半限制曝氣和限制曝氣方式進(jìn)水。

通過(guò)控制進(jìn)水階段的環(huán)境，就實(shí)現了在反應器不變的情況下完成多種處理功能。而連續流中由于各構筑物和水泵的大小規格已定，改變反應時(shí)間和反應條件是困難的。

反應階段

是ＳＢR反應主要的階段，污染物在此階段通過(guò)微生物的降解作用得以去除。

根據污水處理的要求的不同，如僅去陳有機碳或同時(shí)脫氯陳磷等，可調整相應的技術(shù)參數，并可根據原水水質(zhì)及排放標準具體情況確定反應階段的時(shí)間及是否采用連續曝氣的方式。

沉淀階段

沉淀的目的是固液分離,相當于傳統活性污泥法的二次沉淀池的功能。

停止曝氣和攪拌，使混合液處于靜止狀態(tài)，完成泥水分離，靜態(tài)沉淀的效果良好。經(jīng)過(guò)沉淀后分離出的上清液即可排放,沉淀的目的是固液分離，污泥絮體和上清液分離。由于在沉淀時(shí)反應器內是完全靜止的，在SBR系統中這個(gè)過(guò)程比在中效率更高。

沉淀過(guò)程一般是由時(shí)間控制的，沉淀時(shí)間在0.5——1h之間，甚至可能達到2h，以便于下一個(gè)排水工序。污泥層要求保持在排水設備的下面，并且在排放完成之前不上升超過(guò)排水設備。

隨著(zhù)測量?jì)x器的發(fā)展，已經(jīng)可自動(dòng)監測污泥泥液面，因此可根據污泥沉淀性能而改變沉淀時(shí)間。可以預先在自動(dòng)控制系統上設定一個(gè)值，一旦污泥界面計所監測到的污泥界面高度達到該數值便可結束沉淀工序。

排水階段

排水階段的目的是從反應器中排除污泥的澄清液，一直恢復到循環(huán)開(kāi)始時(shí)的最低水位，該水位離污泥層還要有一定的保護高度。反應器底部沉降下來(lái)的污泥大部分作為下一個(gè)周期的回流污泥，過(guò)剩的污泥可在排水階段排除，也可在待機階段排除。

SBR排水一般采用潷水器。潷水所用的時(shí)間由潷水能力來(lái)決定，一般不會(huì )影響下面的污泥層。現在也可在沉淀的同時(shí)就開(kāi)始排水，當然要控制好潷水速度以不影響沉淀為原則。這樣就把沉淀和潷水兩個(gè)階段融合在一起。

待機階段

沉淀之后到下個(gè)周期開(kāi)始的期間稱(chēng)為待機工序。

根據需要可進(jìn)行攪拌或曝氣。在多池系統中，待機的目的是在轉向另一個(gè)單元前為一個(gè)反應器提供時(shí)間以完成它的整個(gè)周期。待機不是一個(gè)必需的步驟，可以去掉。

在待機期間根據工藝和處理目的；可以進(jìn)行曝氣、混合、去除剩余污泥。待機期的長(cháng)短由處理水量決定。

排除剩余污泥是sBR運行中另一個(gè)重要步驟，它并不作為五個(gè)基本過(guò)程之一，這是因為排除剩余污泥的時(shí)間不確定。與傳統的連續式系統一樣，排除剩余污泥的量和頻率由運行要求決定。

基本性能和運行模式

有效的防止污泥膨脹

底物濃度梯度大，是控制膨脹的重要因素。完全混合式反應器里基本沒(méi)有濃度梯度絲狀茵含量高，極易膨脹，屬于推流式反應器的SBR系統濃度梯度很大，絲狀茵含量低，不易膨脹。

SBR系統進(jìn)水階段和反應階段的缺氧（厭氧）和好氧狀態(tài)的交替，能抑制專(zhuān)性好氧的絲狀菌的過(guò)量繁殖，而控制膨脹。

BOD的去除

SBR系統的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是操作者通過(guò)控制有關(guān)條件可保持微生物的選擇性。在一個(gè)完整的處理周期內，微生物選擇壓變化大．這些選擇壓包括氧氣和基質(zhì)的可獲性。

盡管在一些傳統的連續式系統中也會(huì )出現這些選擇壓中的某一種情況，而SBR系統具有很好的選擇和拓展能力，允許微生物在優(yōu)越的環(huán)境中生長(cháng)。

懸浮物的去除和穩定

SBR在沉淀時(shí)的——個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于停止了進(jìn)、出水，也停止了得氣和混合．充分利用了靜態(tài)沉淀原理，這樣可獲得更快的分離，也可沉下更多的固體。傳統的連續式系統的沉淀單元是無(wú)法停止進(jìn)、出水的，因此沉淀在動(dòng)態(tài)條件下進(jìn)行。

SBR系統另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其靈活性，可以改變沉淀過(guò)程的時(shí)間。在流量較大時(shí)，沉淀時(shí)間可以減少到固體分離所必需的最小時(shí)間．以縮短

整個(gè)周期的時(shí)問(wèn)，處理更大的流量，如有必要潷水可以在沉淀時(shí)就開(kāi)始。傳統系統則不具備這種靈活性。

硝化和反硝化

污水中的氮以有機氨和氨氮的形式進(jìn)人系統，以氮氣的形式從系統中去除。氨氮轉化為氮氣的過(guò)程分為硝化和反硝化過(guò)程。

硝化過(guò)程是在溶解氧充足的條件下進(jìn)行，反硝化過(guò)程是在缺氧的情況下發(fā)生。為去除SBR系統中的氮，只要對處理廠(chǎng)的運行進(jìn)行簡(jiǎn)單的調節(調節周期和曝氣時(shí)間)，而不用對處理廠(chǎng)的構筑物進(jìn)行大的改造。

生物除磷

生物除磷首先需要一個(gè)厭氧期（沒(méi)有溶解氧和氧化態(tài)的氮），同時(shí)存在易降解的有機質(zhì)，在好氧階段（高溶解氧濃度）促使污泥攝取過(guò)量的磷。在下一個(gè)厭氧期開(kāi)始前從反應器中排除一定量的剩余污泥。

SBR的靈活性表現在可通過(guò)改變運行模式來(lái)滿(mǎn)足這些條件。在一個(gè)SBR系統中完成除磷的運行程序為：進(jìn)水，曝氣，沉淀排泥，排水。

SBR工藝的特點(diǎn)

經(jīng)典SBR的基本運行模式。其操作由進(jìn)水(fill)，反應(react)，沉淀(settle)，潷水(draw)和待機(idle)等5個(gè)基本過(guò)程組成。

從污水流入開(kāi)始到待機時(shí)間結束算做一個(gè)周期。在一個(gè)周期內一切過(guò)程都在一個(gè)設有曝氣或攪拌裝置的反應器內依次進(jìn)行，不需要連續活性污泥法中必需設置的沉淀池、回流污泥泵等設備。連續活性污泥法是在空間上設置不同設施進(jìn)行固定連續操作，與此相反，經(jīng)典SBR是單一的反應器內，在時(shí)間上進(jìn)行各種目的的不同操作。

它的間歇運行方式與許多行業(yè)廢水產(chǎn)生的周期比較一致，可以充分SBR的技術(shù)特點(diǎn)，因此在工業(yè)污水處理中應用非常廣泛。

在一些難降解廢水的處理方面，經(jīng)典SBR仍然經(jīng)常被采用。由于SBR工藝占地小，平面布置緊湊，在小城鎮污水處理方面成功應用SBR工藝的例子也非常多。