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SBR一体化污水处理设备工艺设计

       序批式活性污泥法(SBR—Sequencing Batch Reactor)是早在1914年就由英国学者Ardern和Locket发明了的水处理工艺。70年代初,美国Natre Dame 大学的R.Irvine 教授采用实验室规模对SBR工艺进行了系统深入的研究,并于1980年在美国环保局(EPA)的资助下,在印第安那州的Culwer城改建并投产了世界上第一个SBR法污水处理厂。SBR工艺的过程是按时序来运行的,一个操作过程分五个阶段:进水、反应、沉淀、滗水、闲置。
SBR工艺流程
       那么,SBR工艺在一体化污水处理设备应用中,有什么优点了?

       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。

       SBR一体化污水处理设备工艺设计要点分析

       1、运行周期(T)的确定

       SBR一体化污水处理设备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。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。

       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+D)一般按2~4h设计。闲置时间(tE)一般按2h设计。一个周期所需时间tC≥tR﹢tS﹢tD ,周期数 n﹦24/tC

       2、反应池容积的计算

       假设每个系列的污水量为q,则在每个周期进入各反应池的污水量为q/n·N。各反应池的容积为:
       V:各反应池的容量
       1/m:排出比
       n:周期数(周期/d)
       N:每一系列的反应池数量
       q:每一系列的污水进水量(设计最大日污水量)(m3/d)

       3、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。

       4、排水系统

       (1)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。
       (2)为预防上清液排出装置的故障,应设置事故用排水装置。
       (3)在上清液排出装置中,应设有防浮渣流出的机构。


      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(0.1~0.4 kg-BOD/kg-ss·d)时污泥产量以每流入1 kgSS产生1 kg计算,在低负荷运行(0.03~0.1 kg-BOD/kg-ss·d)时以每流入1 kgSS产生0.75 kg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。

      整体而言,对采用SBR处理工艺的一体化污水处理设备而言,运行周期的确定还与沉淀、排水排泥时间及闲置时间有关,还和处理工艺中所设计的SBR反应器数量有关。运行周期的确定除了要保证处理过程中运行的稳定性和处理效果外,还要保证每个池充水的顺序连续性,即合理的运行周期应满足运行过程中避免两个或两个以上的池子同时进水或第一个池子和最后一个池子进水脱节的现象。

SBR一体化污水处理设备

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