序列间歇式(序批式)活性污泥(SBR)反应器的设计
序批式反应器(SBR)技术

序批式反应器(SBR)技术
污⽔处理⼯艺类型
污⽔⽣物处理的⽅法很多,根据氧化还原条件可以分为好氧处理和厌氧处理两⼤类;根据微⽣物附着⽅式可以分为活性污泥法和⽣物膜法处理系统;根据进⽔⽅式可以分为连续式或者间歇式。
⼀般来讲,⽣物法处理⼤流量污⽔时采⽤连续进⽔⽅式。
处理流量⼩的时候可以采⽤间歇式进⽔。
序批式反应器(SBR)技术就是采⽤⼀个池体的间歇式活性污泥系统,池休既作为⽣物反应器⼜作为沉淀池。
SBR反应器运⾏次序⼀般分为五个阶段,即进⽔、反应、沉淀、出⽔和闲置。
当处理连续流污⽔时则需要⾄少两个或者多个池。
膜⽣物反应器可以是连续进⽔,也可以是间歇进⽔。
利⽤序批式反应器(SBR)技术与MBR结合进⾏了污⽔处理研究,在反应期抽滤照常进⾏,系统不再需要沉淀期,出⽔⽔质良好。
根据氧化还原条件的不同,污⽔处理⽅法可以分为好氧、厌氧和缺氧处理三种。
以去除有机碳为⽬的的⽣物处理⼀般采⽤好氧或者厌氧处理⽅法,缺氧⽅式主要⽤来去除⽔中的氮。
在好氧系统中是溶解氧作为最终电⼦受体;在缺氧系统中是化合态氧,如硝酸盐作为最终电⼦受体;在厌氧系统中则不需要氧的加⼈。
通常认为污⽔的厌氧处理过程包括酸化和甲烷化两个阶段。
污⽔处理设备
⽣物膜法和活性污泥法⼀样,都是利⽤微⽣物去除废⽔中有机物的⽅法。
在活性污泥法中微⽣物处于悬浮状态,所以⼜称悬浮⽣长系统。
在⽣物膜法中,微⽣物则附着⽣长在填料(或载体)表⾯,所以也称为附着⽣长系统。
常见的⽣物膜法⼯艺有⽣物滤池、⽣物转盘、⽣物接触氧化池和⽣物流化床等。
活性污泥法是由曝⽓池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排除系统所组成。
SBR技术的工作原理

SBR技术的工作原理SBR是序列间歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。
与传统污水处理工艺不同,SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。
它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作。
在运行方式和反应过程上有别于传统的活性污泥法,它集进水、厌氧、好氧、沉淀于一池, 无污泥回流系统,以灵活地变换运行方式以适应不同类型废水的处理要求。
SBR 工艺采用间歇运行方式,污水间歇进入处理系统,间歇排出。
一般来说,它的一个运行周期包括5个阶段:第1 阶段,进水期( Fill)。
污水在该时段内连续进入处理池,直到达到最高运行液位,并且借助于池底泵的搅动,使废水和池中活性污泥充分混合。
此时活性污泥中菌胶团(由细菌、藻类、原生动物、后生动物等组成) 将对废水中的有机物产生吸附作用,COD 和BOD 为最大值。
第2 阶段,反应期(React )。
进水达到设定的液位后,开始曝气,采用推流曝气或完全混合曝气方式,使废水中的有机物与池中的微生物充分吸收氧气,水中的溶解氧(DO) 达到最大值,COD 不断降低。
第3 阶段,静置期(Settle)。
既不曝气也不搅拌,反应池处于静沉状态,进行高效的泥水分离。
COD 降为最小值,随着水中的溶解氧不断降低,厌氧反应也在进行。
第4 阶段,排水期(Decant)。
上清液由滗水器排出。
第5 阶段,闲置期( Idle )。
性污泥中微生物充分休息,恢复活性,为了保证污泥的活性,防止出现污泥老化现象,还须定期排出剩余污泥,为新鲜污泥提供足够的空间生长繁殖。
三、设计参数(一)参数选取 (1)污泥负荷率Ns 取值为0.13kgBOD 5/(kgMLSS ·d) (2)污泥浓度和SVI污泥浓度采用3000 mgMLSS/L,SVI 取100 (3)反应周期SBR 周期采用T=6h,反应器一天内周期数n=24/6=4 (4)周期内时间分配 反应池数N=4进水时间:T/N=6/4=1.5h 反应时间:3.0h 静沉时间:1.0h 排水时间:0.5h (5)周期进水量 Q 0=24QT N=42463000⨯⨯=187.5m 3/s(二)设计水量水质设计水量为:Q=3000m 3/d=125m 3/h=0.035m 3/s 设计水质见下表3.9:表3.9 SBR 反应器进出水水质指质581三、设计计算(一)反应池有效容积V 1=00snQ S XN 式中:n ------------ 反应器一天内周期数 Q 0 ------------ 周期进水量,m 3/sS 0 ------------ 进水BOD 含量,mg/l X ------------- 污泥浓度,mgMLSS/L N s ------------- 污泥负荷率V 1=0.133000179187.54⨯⨯⨯=344.2(二)反应池最小水量V min =V 1-Q 0=344.2-187.5=156.7m 3(三)反应池中污泥体积x V =SVI ·MLSS ·V 1/106=100×3000×344.2/106=103.2 m 3V min >x V 满足设计要求(四)校核周期进水量周期进水量应满足下式: Q 0<(1- MLSS ·MLSS /106) ·V =(1- 100×3000 /106) ×344.2 =240.9m 3而Q 0=187.5m 3<240.9m 3 故符合设计要求(五)确定单座反应池的尺寸SBR 有效水深取5.0m,超高0.5m,则SBR 总高为5.5m,SBR 的面积为344.2/5=68.84m 2 设SBR 的长︰宽=2︰1则SBR 的池宽为:6m ;池长为:12.0m. SBR 反应池的最低水位为:12.06.0156.7⨯=2.18mSBR 反应池污泥高度为:12.06.0103.2⨯=1.43m2.18-1.43=0.75m可见,SBR 最低水位与污泥位之间的距离为0.6m,大于0.5m 的缓冲层高度,符合设计要求。
污水处理厂SBR工艺设计

污水处理厂SBR工艺设计摘要荣成市地处山东半岛最东端,三面环海,海岸线长500公里。
拥有石岛、龙眼两个一类开放口岸,山东省GDP排名第一的县级市〔威海市代管〕,中国魅力都市,优秀旅行都市,生态园林都市,人居范例都市,环保榜样都市,新兴工业强市,沿海开放都市,海洋经济大市,国家级海洋食品名城,人口较多。
因此使用SBR工艺设计一个荣成市的污水处理厂。
SBR是序列间歇式活性污泥法〔Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process〕的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法与传统污水处理工艺不同,SBR技术采纳时刻分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳固生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。
它的要紧特点是在运行上的有序和间歇操作,SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。
通过那个废水处理工艺的废水可达到设计要求,能够直截了当排放。
产生的污泥通过浓缩、压滤等处理后,进行堆肥产生一定的经济效益。
关键词:荣成市;SBR工艺;生活污水;污泥City25,000m3/d sanitary sewage SBR of Rongcheng deals withtechnological designAbstractRongcheng is located in the eastern tip of Shandong Peninsula, surrounded by the sea, a coastline of 500 km.Rongcheng has Shidao, longan which are one-class open port,and it is the first county-level city GDP rankings (Weihai City hosted) in Shandong Province.It was He was known as the Chinese charm of the city, excellent tourist city, eco-garden city, living examples cities, environmental protection model city, the emerging strong city, coastal open cities, the Great City National Ocean marine food city.However, it has lager population.So use the SBR process design of a sewage treatment plant in Rongcheng .SBR is the abbreviation of the intermittence type active mud law (Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process ) of the array, it is one kind that exposes to the sun the active mud sewage treatment technology that the angry way operates according to the intermittence , also called the criticizing type law of active mud of preface.Different from traditional sewage disposal craft, SBR technology adopt operation mode that time cut apart substitute operation mode that space cut apart, stabilize biochemistry is it substitute stable state biochemistry react , quiet to put ideal precipitate and substitute the traditional dynamic sediment to react. On main characteristic of it operate in order and intermittence operate, core, SBR of technology that SBR reacts in the pool, this pool collects melting , sinking for the first time , function that biodegradation , two sink ,etc. in one pond, there is no mud backset current system. Can reach the designing requirement through the waste water of this waste water treatment craft , can discharge directly . Mud that produce after concentrating , pressing and straining etc. dealing with , go on compost produce sure economic benefits.Key words: Rongcheng;SBR craft;sanitary sewage ;mud0引言 01概述 (1)1.1 设计任务和依据 (1)1.1.1设计任务 (1)1.1.2 设计依据 (1)1.2 设计要求 (1)1.2.1 污水处理厂设计原那么 (1)1.2.2 污水处理工程运行过程中应遵循的原那么 (2)1.3原始数据 (2)1.4荣成市都市环境条件概况 (3)1.4.1地理位置 (3)1.4.2 气象水文 (3)2工艺比较分析 (4)3设计运算 (7)3.1 原始设计参数 (7)3.2 中格栅 (7)3.2.1设计说明 (7)3.2.2设计参数 (7)3.3污水提升泵房和集水井 (10)3.3.1提升泵 (10)3.3.2集水井 (10)3.5 沉砂池 (13)3.5.1设计说明 (13)3.5.2设计参数 (13)3.5.3设计运算 (13)3.6配水井设计 (15)3.6.1配水井设计要求 (15)3.6.2配水井设计运算 (16)3.7 SBR反应池 (17)3.7.1设计说明 (17)3.7.2 SBR反应池容积运算........................ 错误!未定义书签。
序批式活性污泥法(SBR)原理与应用

SBR 法的工作原理
• 沉淀期
• 相当于传统活性污泥法中的二次沉淀池,停止曝气搅拌 后,污泥絮体靠重力沉降和上清液分离。本身作为沉淀池, 避免了泥水混合液流经管道,也避免了使刚刚形成絮体的 活性污泥破碎。此外,SBR 活性污泥是在静止时沉降而不 是在一定流速下沉降的,所以受干扰小,沉降时间短,效 率高。
SBR 法的工作原理与操作
1
空间上是按序排列、间歇的
如下图(处理生活污水的三池SBR系统 )
2
时间上是按次序列的、间歇的 如右图(SBR一个周期操作过程)
SBR 法的工作原理与操作
SBR处理示意图
传统SBR的操作过程
进水
曝气
曝气/不曝气
曝气
进水期
反应期
静置/不曝气 排水/排泥 污泥活化
沉淀期
排水排泥期 闲置期
d(VS)
dt QSO KXV QSO K ( XVV(O )3-4)
刚开始进水时(t=0),由假设(3)得:
VS (VO VF )Se 0
(3-5)
式中VF——充水期结束时进水的体积;
Se——出水底物浓度。
当进水结束时(t=tF),
VS VO S F
(3-6)
式中SF——进水期结束或反应期开始时底物浓度。
它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,SBR 技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生 物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。
在用地紧张、处理量大的城市具有很高的使用价值。
SBR工艺早在1914年即已开发 ,70年代末 期美国教授R.L.Irvine等人为解决连续污水处理法 存在的一些问题首次提出,并于1979年发表了第 一篇关于采用SBR 工艺进行污水处理得论著。继 后, 日本、美国、澳大利亚等国的技术人员陆续 进行了大量的研究。并发展出很多的衍生工艺如 ICEAS、CASS等。
序列间歇式(序批式)活性污泥法(SBR法)研究进展

序列间歇式(序批式)活性污泥法(SBR法)研究进展1 前言间歇式活性污泥法从七十年代初开始研究,直到八十年代以后才引起其它国家的重视,并陆续地得到开发应用,我国则是近几年的事。
随着研究的深入,间歇式活性污泥法又被命名为序列间歇式反应器法(SequencingBatohReactor),我国常称序列间歇式(序批式)活性污泥法,简称SBR法。
SBR法的运行工况是以间歇操作为主要特征。
所谓序列间歇式有两种含义:一是运行操作在空间上是按序排列、间歇的,由于污水大都是连续排放且流量波动很大,这时间歇反应器(SBR)至少为两个池或多个池,污水连续按序列进入每个反应器,它们运行时的相对关系是有次序的、也是间歇的;二是每个SBR的运行操作,在时间上也是按次序排列的、间歇的,一般可按运行次序分为五个阶段,即进水、反应、沉淀、排水和闲置阶段,称为一个运行周期。
在一个运行周期中,各个阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态等都可以根据具体污水性质、出水质量与运行功能要求等灵活掌握。
比如在进水阶段,可按只进水不曝气(搅拌或不搅拌)的限制性曝气运行,也可按边进水边曝气的非限制性曝气方式运行;在反应阶段,可以始终曝气,为了生物脱氮也可曝气后搅拌,或者曝气搅拌交替进行;其剩余污泥量可以在闲置阶段排放,也可在排水阶段或反应阶段后期排放。
可见,对于某一单-3BR来说,不存在空间上控制的障碍,只在时间上进行有效地控制与变换,即能达到多种功能的要求,非常灵活。
2 SBR法的五大优点2.1 工艺简单,节省费用原则上SBR法的主体工艺设备,只有一个间歇反应器(SBR)。
它与普通活性污泥法工艺流程相比,不需要二次沉淀池、回流污泥及其设备,一般情况下不必设调节池,多数情况下可省去初次沉淀的。
1985年Arora等人对加拿大、美国和澳大利亚等国的8个SBR法污水处理厂调查,其中只有一个处理厂设置调节池,另两个处理厂设初次沉淀池。
纵观污水人工生物处理各种工艺方法,象SBR法这样简易的工艺绝无仅有。
SBR实验方案

间歇式反应启动好氧活性污泥第二大组第一小组:孙佳琳、谢榕洁、罗卓婷、张桂烽、刘小辉一、实验目的:1、了解间歇式反应启动好氧活性污泥的方法;2、掌握SBR 间歇式曝气池运行的五个工序。
3、掌握常规污泥性质(SV 30、MLSS 、SVI )的测定方法。
二、实验原理: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、曝气反应阶段、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。
SBR 工艺是基于以悬浮生长的微生物在好氧条件下对污水中的有机物、氨氮等污染物进行降解的废水生物处理活性污泥法的工艺。
SBR 间歇式曝气池的五个工序。
活性污泥是活性污泥处理技术的核心。
活性污泥是由具有活性的微生物、微生物自身氧化的残留物、吸附在活性污泥上的不能被微生物降解的有机物组成的。
其中微生物是活性污泥的主要组成部分。
在微生物群体新陈代谢功能的作用下,使活性污泥具有将有机污染物转化为稳定的无机物质的能力。
污水处理系统主要依靠细菌起净化和絮凝作用,而原生动物和后生动物靠吞噬可溶性有机物和游离的细菌生存。
这些微生物在活性污泥上形成了食物链和相对稳定的生态系统。
SBR 法污水处理技术有效运行的基本条件是反应器中有足够量的呈悬浮状的活性污泥好氧颗粒,通过选取一种或几种驯化方式,使来自其他活性污泥工艺的活性污泥经过一段时间在反应器内形成球形或椭球形的好氧颗粒,同时,污泥的性能(包括出水COD 、活性、沉降性能)得到明显改善。
活性污泥法工艺解析

13
缺点
1).自动化控制要求高:如进水、排水、排泥的自控; 2).对排水设备要求高:由于排水时间短(间歇排水时), 并且排水时要求不搅动沉淀污泥层,因而需要专门的 排水设备(滗水器),且对滗水器的要求很高; 3).后处理设备要求大:如消毒设备很大,接触池容积 也很大,排水设施如排水管道也很大; 4).总扬程增加:滗水深度一般为1~2m,这部分水 头损失被白白浪费,增加了总扬程; 5).由于不设初沉淀,易产生浮渣,浮渣问题尚未妥善 解决;
和排水阶段污水的流入,会引起活性污泥上浮或与处理 水相混合,所以可能使处理水质变差。
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4.传统的SBR的演变工艺
传统的SBR在应用中有一定的局限性,如在进水流 量较大时,对反应系统需调节,会增大投资。为了进 一步提高出水水质,出现了许多SBR演变工艺。
CASS 工艺 ICEAS工艺 IDEA工艺 DAT-IAT工艺 UNITANK工艺 MSBR工艺
进水
反应 沉淀 排水 SBR 运行工序图
闲置
3
进水期(fill)
进水期是反应器接受废水的过程,这个 过程不仅仅是废水的流入与反应器水位的 升高的过程,而且伴随一定的生化反应 (磷的释放)。
4
反应期(react)
当进水达到设定的液位后,开始曝气 和搅拌,以达到反应目的(去除BOD、硝化、 脱氮除磷)。
序批式活性污泥法(SBR)
SBR工艺即序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process,简写为SBR), 又称为间歇式活性污泥法,由于在运行中采用间接操作的形 式,每一个反应池是一批批地处理废水,因此而得名。
间歇式活性污泥法(SBR)工艺说明

间歇式活性污泥法工艺说明间歇式活性污泥法简称SBR 工艺,又称序批式(间歇)活性污泥法处理系统。
在活性污泥法开创的初期,就是以间歇式运行的,只是由于诸如运行操作比较烦琐,曝气装置易于堵塞以及某些认识上的原因,后来长期采用连续运行的式。
近几年来,电子计算机得到飞速发展,污泥回流、曝气以及混合液中的DO、pH 值、电导率等项指标都可实行微机控制。
无论是大、中、小型的污水处理厂,都可以实施自动操作的运行管理。
这样,为从新考虑采用间歇式运行的活性污泥法创造了条件。
(1)间歇式活性污泥法工作原理SBR 工艺的运行工况是以间歇操作为主要特征。
所谓序批间歇式有两种含义∶一是运行操作在空间上是按序列、间歇的方式进行的,由于污水大多是连续排放目流量的波动很大,间歇反应器至少为两个或三个池以上,污水连续按序列进入每个反应池,它们运行时的相对关系是有次序的,也是间歇的;二是每个SBR反应器的运行操作在时间上也是按次序排列的、间歇运行的。
按运行次序,一个运行周期可分为五个阶段(见图 2.102),即①流入;②反应;③沉淀;④排放;⑤闲置。
①流入阶段。
污水注入之前.反应器内残存着高浓度的活性污泥混合液,来自于前个周期的待机阶段,这些高浓度的活性污泥混合液相当干传统活性污泥法中的回流污泥。
污水注满后再进行反应从这个音义来说,反应器起到水质调节池的作用。
如果一边进水一边曝气,则对有毒物质或高浓度有机物污水具有缓冲作用,表现出耐冲击负荷的特性。
②反应阶段。
反应阶段包括曝气与搅拌混合。
由于SBR 法在时间上的灵活控制,它很容易实现好氧、缺氧与厌氧状态交替的环境条件,为其实现脱氮除磷提供了有利的条件。
为保证沉淀工序效果,在反应工序后期,需进行短时微量曝气,一边吹脱产生的氮气,防止在沉淀工序出现污泥上浮。
③沉淀阶段。
防止曝气或搅拌,使混合液处于静止状态。
活性污泥与水分离。
本工序相当于传统活性污泥法中的二次沉淀池。
由于本工序是静止沉淀,沉淀效率高,沉淀时间为1 h 就足够了。
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序列间歇式(序批式)活性污泥(SBR)反应器的设计SBR是序列间歇式活性污泥法的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。
与传统污水处理工艺不同,SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。
它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。
一、SBR工艺的优点1、理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率提高,池内厌氧、好氧处于交替状态,净化效果好。
2、运行效果稳定,污水在理想的静止状态下沉淀,需要时间短、效率高,出水水质好。
3、耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物的冲击。
4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整,运行灵活。
5、处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理。
6、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度,有效控制活性污泥膨胀。
7、SBR法系统本身也适合于组合式构造方法,利于废水处理厂的扩建和改造。
8、脱氮除磷,适当控制运行方式,实现好氧、缺氧、厌氧状态交替,具有良好的脱氮除磷效果。
9、工艺流程简单、造价低。
主体设备只有一个序批式间歇反应器,无二沉池、污泥回流系统,调节池、初沉池也可省略,布置紧凑、占地面积省。
二、SBR系统的适用范围由于上述技术特点,SBR系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围。
就近期的技术条件,SBR系统更适合以下情况:1、中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水,尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。
2、需要较高出水水质的地方,如风景游览区、湖泊和港湾等,不但要去除有机物,还要求出水中除磷脱氮,防止河湖富营养化。
3、水资源紧缺的地方。
SBR系统可在生物处理后进行物化处理,不需要增加设施,便于水的回收利用。
4、用地紧张的地方。
5、对已建连续流污水处理厂的改造等。
6、非常适合处理小水量,间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。
三、SBR设计要点1、运行周期(T)的确定SBR的运行周期由充水时间、反应时间、沉淀时间、排水排泥时间和闲置时间来确定。
充水时间(Tv)应有一个最优值。
如上所述,充水时间应根据具体的水质及运行过程中所采用的曝气方式来确定。
当采用限量曝气方式及进水中污染物的浓度较高时,充水时间应适当取长一些;当采用非限量曝气方式及进水中污染物的浓度较低时,充水时间可适当取短一些。
充水时间一般取1~4h。
反应时间(Tr)是确定SBR反应器容积的一个非常主要的工艺设计参数,其数值的确定同样取决于运行过程中污水的性质、反应器中污泥的浓度及曝气方式等因素。
对于生活污水类易处理废水,反应时间可以取短一些,反之对含有难降解物质或有毒物质的废水,反应时间可适当取长一些。
一般在2~8h。
沉淀排水时间(Ts)一般按2~4h设计。
闲置时间(Td)一般按2h设计。
一个周期所需时间T≥Tv﹢Tr+Ts﹢Td;周期数n﹦24/Tc。
2、反应池容积的计算一般按BOD容积负荷率确定,即:V=n.Q.S0/Nv(或Nv=n.Q.S0/V)V---反应池有效容积。
m3n—在一日内的运行周期数。
Q—一个周期内进入反应器的废水量。
m3S0---原废水的平均BOD5值,kgBOD5/m3Nv--BOD5的容积负荷率。
kgBOD5/m3.d(此值介于0.1-1.3kgBOD5/m3.d之间),为安全起见,一般限低值,即0.1kgBOD5/m3.d左右。
专家建议:当S0大于1000mg/l时,V=2Q.S0当S0小于1000mg/l时,V=2Q3、最高水量与最低水量:最高水量(Vmax)为在反应工序时的水量,也就是曝气池的容积:Vmax=V最低水量(Vmin)为在排放工序后,在反应器残存的包括活性污泥在内的水量。
专家建议:Vmin=Vmax-Q4、排水系统上清液排除出装置应能在设定的排水时间内,活性污泥不发生上浮的情况下排出上清液,排出方式有重力排出和水泵排出。
为预防上清液排出装置的故障,应设置事故用排水装置。
在上清液排出装置中,应设有防浮渣流出的机构。
序批式活性污泥的排出装置在沉淀排水期,应排出与活性污泥分离的上清液,并且具备以下的特征:1)应能既不扰动沉淀的污泥,又不会使污泥上浮,按规定的流量排出上清液。
(定量排水)2)为获得分离后清澄的处理水,集水机构应尽量靠近水面,并可随上清液排出后的水位变化而进行排水。
(追随水位的性能)3)排水及停止排水的动作应平稳进行,动作准确,持久可靠。
(可靠性)排水装置的结构形式,根据升降的方式的不同,有浮子式、机械式和不作升降的固定式。
5、排泥设备设计污泥干固体量=设计污水量×设计进水SS浓度×污泥产率/1000在高负荷运行(0.1~0.4kg-BOD/kg-ss·d)时污泥产量以每流入1kgSS产生1kg计算,在低负荷运行(0.03~0.1kg-BOD/kg-ss·d)时以每流入1kgSS产生0.75kg计算。
在反应池中设置简易的污泥浓缩槽,能够获得2~3%的浓缩污泥。
由于序批式活性污泥法不设初沉池,易流入较多的杂物,污泥泵应采用不易堵塞的泵型。
6、曝气系统序批式活性污泥法中,曝气装置的能力应是在规定的曝气时间内能供给的需氧量,在设计中,高负荷运行时每单位进水BOD为0.5~1.5kgO2/kgBOD,低负荷运行时为1.5~2.5kgO2/kgBOD。
在序批式活性污泥法中,由于在同一反应池内进行活性污泥的曝气和沉淀,曝气装置必须是不易堵塞的,同时考虑反应池的搅拌性能。
常用的曝气系统有气液混合喷射式、机械搅拌式、穿孔曝气管、微孔曝气器,一般选射流曝气,因其在不曝气时尚有混合作用,同时避免堵塞。
四、SBR设计主要参数序批式活性污泥法的设计参数,必须考虑处理厂的地域特性和设计条件(用地面积、维护管理、处理水质指标等)适当的确定。
用于设施设计的设计参数应以下值为准:项目参数序批式活性污泥法是一种根据有机负荷的不同而从低负荷(相当于氧化沟法)到高负荷(相当于标准活性污泥法)的范围内都可以运行的方法。
序批式活性污泥法的BOD-SS负荷,由于将曝气时间作为反应时间来考虑,定义公式如下:QS:污水进水量(m3/d)CS:进水的平均BOD5(mg/l)CA:曝气池内混合液平均MLSS浓度(mg/l)V:曝气池容积e:曝气时间比e=n·TA/24n:周期数TA:一个周期的曝气时间序批式活性污泥法的负荷条件是根据每个周期内,反应池容积对污水进水量之比和每日的周期数来决定,此外,在序批式活性污泥法中,因池内容易保持较好的MLSS浓度,所以通过MLSS浓度的变化,也可调节有机物负荷。
进一步说,由于曝气时间容易调节,故通过改变曝气时间,也可调节有机物负荷。
在脱氮和脱硫为对象时,除了有机物负荷之外,还必须对排出比、周期数、每日曝气时间等进行研究。
在用地面积受限制的设施中,适宜于高负荷运行,进水流量小负荷变化大的小规模设施中,最好是低负荷运行。
因此,有效的方式是在投产初期按低负荷运行,而随着水量的增加,也可按高负荷运行。
不同负荷条件下的特征五、SBR设计需特别注意的问题(一)主要设施与设备1、设施的组成本法原则上不设初次沉淀池,本法应用于小型污水处理厂的主要原因是设施较简单和维护管理较为集中。
为适应流量的变化,反应池的容积应留有余量或采用设定运行周期等方法。
但是,对于游览地等流量变化很大的场合,应根据维护管理和经济条件,研究流量调节池的设置。
2、反应池反应池的形式为完全混合型,反应池十分紧凑,占地很少。
形状以矩形为准,池宽与池长之比大约为1:1~1:2,水深4~6米。
反应池水深过深,基于以下理由是不经济的:①如果反应池的水深大,排出水的深度相应增大,则固液分离所需的沉淀时间就会增加。
②专用的上清液排出装置受到结构上的限制,上清液排出水的深度不能过深。
反应池水深过浅,基于以下理由是不希望的:①在排水期间,由于受到活性污泥界面以上的最小水深限制,上清液排出的深度不能过深。
②与其他相同BOD—SS负荷的处理方式相比,其优点是用地面积较少。
反应池的数量,考虑清洗和检修等情况,原则上设2个以上。
在规模较小或投产初期污水量较小时,也可建一个池。
3、排水装置排水系统是SBR处理工艺设计的重要内容,也是其设计中最具特色和关系到系统运行成败的关键部分。
目前,国内外报道的SBR排水装置大致可归纳为以下几种:⑴潜水泵单点或多点排水。
这种方式电耗大且容易吸出沉淀污泥;⑵池端(侧)多点固定阀门排水,由上自下开启阀门。
缺点操作不方便,排水容易带泥;⑶专用设备滗水器。
滗水器是是一种能随水位变化而调节的出水堰,排水口淹没在水面下一定深度,可防止浮渣进入。
理想的排水装置应满足以下几个条件:①单位时间内出水量大,流速小,不会使沉淀污泥重新翻起;②集水口随水位下降,排水期间始终保持反应当中的静止沉淀状态;③排水设备坚固耐用且排水量可无级调控,自动化程度高。
在设定一个周期的排水时间时,必须注意以下项目:上清液排出装置的溢流负荷——确定需要的设备数量;活性污泥界面上的最小水深——主要是为了防止污泥上浮,由上清液排出装置和溢流负荷确定,性能方面,水深要尽可能小;随着上清液排出装置的溢流负荷的增加,单位时间的处理水排出量增大,可缩短排水时间,相应的后续处理构筑物容量须扩大;在排水期,沉淀的活性污泥上浮是发生在排水即将结束的时候,从沉淀工序的中期就开始排水符合SBR法的运行原理。
(二)SBR工艺的需氧与供氧SBR工艺有机物的降解规律与推流式曝气池类似,推流式曝气池是空间(长度)上的推流,而SBR反应池是时间意义上的推流。
由于SBR工艺有机物浓度是逐渐变化的,在反应初期,池内有机物浓度较高,如果供氧速率小于耗氧速率,则混合液中的溶解氧为零,对单一的微生物而言,氧气的得到可能是间断的,供氧速率决定了有机物的降解速率。
随着好氧进程的深入,有机物浓度降低,供氧速率开始大于耗氧速率,溶解氧开始出现,微生物开始可以得到充足的氧气供应,有机物浓度的高低成为影响有机物降解速率的一个重要因素。
从耗氧与供氧的关系来看,在反应初期SBR反应池保持充足的供氧,可以提高有机物的降解速度,随着溶解氧的出现,逐渐减少供氧量,可以节约运行费用,缩短反应时间。
SBR反应池通过曝气系统的设计,采用渐减曝气更经济、合理一些。
(三)SBR工艺排出比(1/m)的选择SBR工艺排出比(1/m)的大小决定了SBR工艺反应初期有机物浓度的高低。
排出比小,初始有机物浓度低,反之则高。
根据微生物降解有机物的规律,当有机物浓度高时,有机物降解速率大,曝气时间可以减少。
但是,当有机物浓度高时,耗氧速率也大,供氧与耗氧的矛盾可能更大。