太原化工股份有限公司焦化分公司污水处理三期改造工程SBR池机理一、SBR 工艺1、SBR 工艺的原理SBR工艺即序批式活性污泥法，该池集水质均化、初次沉淀、生物降解、二次沉淀等功能于一体，整个工艺简洁，运行操作可通过自动控制装置完成，管理简单。序批式活性污泥法中“序批式”包括两层含义：一是运行操作在空间上按序列、间歇的方式进行，由于污水大都是连续或半连续排放，处理系统中至少需要 2个或多个反应器交替运行，因此，从总体上污水是按顺序依次进入每个反应器，而各反应器相互协调作为一个有机的整体完成污水净化功能，但对每一个反应器则是间歇进水和间歇排水；二是每个反应器的运行操作分阶段、按时间顺序进行，典型 SBR工艺的一个完整运行周期由五个阶段组成，即进水阶段、反应阶段、沉淀阶段、排水阶段和闲置阶段，从第一次进水开始到第二次进水开始称为一个工作周期。进水阶段是反应器在短时间内接纳需要处理的污水，同时起到调节和均质的作用，此阶段可曝气或不曝气。反应阶段是停止进水后的生化反应过程，根据需要可以在好氧或缺氧条件下进行，也可在两种条件下交替进行，但一般以好氧为主。沉淀阶段停止曝气，进行泥水分离。经过一定时间的沉淀，进入排水阶段，利用排水装置将上清液排出反应池。排水结束通过内源呼吸作用使微生物的代谢速度和吸附能力得到恢复，为下一个运行周期创造良好的初始条件。在每一个运行周期内，各阶段的运行参数都可以根据污水水质和出水指标进行调整，并且可根据实际情况省去其中的某一阶段（如闲置阶段） ，还可以把反应期与进水期合并，或在进水阶段同时曝气等，系统的运行方式十分灵活。2、SBR 工艺机理在闲置阶段和进水阶段（不曝气的情况下） ，利用兼氧微生物将污水中的溶解性有机物通过酶反应机理迅速去除，通过维持预反应区的缺氧状态，可有效防止污泥膨胀，同时通过混合液的回流，进行反硝化过程，达到生物脱氮的目的。在曝气阶段，利用好氧微生物的代谢作用，完成污水中绝大部分有机物、氨氮及磷的去除，保障出水全面达标。3、SBR 工艺的特点SBR工艺适合当前好氧生化处理工艺的发展趋势，属简易、高效、低耗的污水处理工艺。与连续式活性污泥法比较，SBR 工艺具有以下特点：1）结构简单，运转灵活，操作管理方便；2）运行费用低；3）可抑制丝状菌生长，不易发生污泥膨胀，污泥指数较低，剩余污泥性质稳定，利于浓缩和脱水；4）系统通过好氧/厌氧交替运行，能够在去除有机污染物的同时达到较好的脱氮除磷效果；5）系统处理构筑物少、布置紧凑、节省占地；6）抗冲击负荷强，它对水质、水量的波动有一定的适应性。4、SBR 工艺的运行控制根据污水处理的要求的不同，如仅去除有机碳或同时脱氮除磷等，可调整相应原技术参数，并可根据原水水质及排放标准具体情况确定反应阶段的时间及是否采用连续曝气的方式。在闲置阶段，可通过曝气使有机物进一步分解。SBR每一个工作周期中，各个阶段的运行时间、运行状态可以根据污水性质、排放规律与出水要求等进行调整。还可根据实际情况省去某个阶段，或把反应阶段与进水阶段合并。在反应阶段，可以始终曝气，也可曝气与搅拌（此时不曝气）交替运行，控制十分灵活、方便。5、SBR 的污泥特性污泥膨胀是常规活性污泥法的主要弊端。在 SBR的每一个工作周期中，微生物处理有氧和缺氧的周期性循环中，一般在反应阶段溶解氧较高，而在沉淀阶段和排水阶段溶解氧较低。所以，在进水阶段和反应阶段，对专性好氧菌及专性厌氧菌都不利，而适于兼性菌的生长、繁殖。SBR 中从进水开始基质浓度增加，进水结束时达到最大。随着反应的进行，基质浓度逐渐减少。基质浓度和溶解氧的变化，决定了不同阶段生物种群的演变规律。在 SBR反应器中，微生物的种类从低等细菌到高等的原生动物及微型后生动物，食物链较长。由于食物链每增加一级，生成的生物量均为前一级的1/10，因此，SBR 的污泥产率较低。SBR反应过程基质浓度变化规律与推流式反应器是一致的，扩散系数低，能有效抑制丝状微生物的生长。所以，可以通过流态的选择来控制污泥丝状菌膨胀的发生。另外，SBR 中存在着随时间而发生的较在的基质浓度梯度，这一浓度梯度较地抑制了丝状菌的生长，而有利于非丝状菌的生长，从而有效防止污泥的膨胀。二、SBR 工艺流程1、SBR 池结构示意图：混合液回流进水 反应区 出水B 空气 2、SBR 池的流程说明：1）污水部分：污水经气浮池，分别按序自流进入 3座 CASS池，通过电动阀进水时间，在这里污水中的大部分有机物通过微生物（有好氧微生物、兼性微生物、硝化和反应硝化微生物等）的代谢作用被去除，然后污水通过出水电动阀外排。2）污泥部分：在运行过程中，为保证反硝化的效果，回用混合液 300%的回流措施。SBR的排泥，通过出水管定期排入后级好氧池。3）曝气系统：SBR池通过鼓风机进行供氧，曝气系统采用尼龙材质的微孔曝气头。去推流曝气池3 座 SBR 池气浮池出水去中间槽进水进水进水SBR池平面布置图3、SBR 池的工艺介绍：SBR工艺每一操作循环由下列五个阶段组成：1）曝气阶段由曝气系统向反应池内供氧，此时有机污染物被微生物氧化分解，同时污水中的 NH3-N通过微生物的硝化作用转化为 NO3-N。2）沉淀阶段此时停止曝气，微生物利用水中剩余的 DO进行氧化分解。反应池逐渐由好氧状态向缺氧状态转化，开始进行反硝化反应。污泥逐渐沉到池底，上层水变清。3）滗水阶段沉淀结束后，置于反应池末端的出水电动阀开始打开，将上清液排出SBR池。4）进水阶段即反硝化阶段，本工程中，在排水结束至曝气开始的这段时间为反硝化阶段，为保证进水在池中混合均匀，设置回流泵进行 300%的混合液回流。这样，通过反复循环操作完成污水的连续处理过程。SBR系统采用 24小时一个周期，其中进水为 8小时，曝气为 16小时，沉淀 1小时，滗水 1小时，整个运行切换由自动化控制系统来完成。4、SBR 的硝化反硝化作用SBR反应池在好氧阶段时，有大量的硝化菌进行硝化作用：NH4 1.382O 21.982HCO 3 0.982NO2 0.018C 5H7O2N1.036H 2O1.891H 2CO3NO2 0.003NH 4 0.01H 2CO30.003HCO 3 0.488O 2硝化菌 0.003C5H7O2NNO 3而在缺氧运行时，污泥中的兼性反硝化菌则进行反硝化反应：NO3 H NO 2 H 2ONO2 H N 2H 2O硝化及反硝化使整个系统具有较高的脱氮效果。硝化菌反硝化菌反硝化菌