吳奕君(汕頭市康逸環(huán)??萍加邢薰緩V東汕頭515041)
SBR污水處理工藝技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展展望
吳奕君
(汕頭市康逸環(huán)保科技有限公司廣東汕頭515041)
SBR工藝在治理中小城鎮(zhèn)污水中具有投資小、能耗低、處理效率高、方式簡(jiǎn)單,易管理等優(yōu)勢(shì)而受到青睞,并在應(yīng)用中逐漸得到了發(fā)展。本文在分析工藝原理基礎(chǔ)上,詳細(xì)論述了該工藝的優(yōu)點(diǎn)、不足,以及新工藝的應(yīng)用,并提出了亟待解決的問題。
SBR工藝;城市污水處理;展望
隨著城市的快速發(fā)展,中小城市的水環(huán)境污染治理問題日益嚴(yán)峻,每年需要處理的生活污水?dāng)?shù)量龐大,其中城市生活污水占70%。中小城市污水具有點(diǎn)多、面廣、量小但又相對(duì)集中的特點(diǎn)。隨著新型城鎮(zhèn)化、工業(yè)化戰(zhàn)略的實(shí)施,城市人口的數(shù)量將會(huì)大幅增加,生活污水和工業(yè)廢水的排放量也會(huì)隨之加大,水環(huán)境污染治理形勢(shì)嚴(yán)峻,對(duì)中小城市的污水處理提出了新的更高要求。
SBR工藝,序批式活性污泥法(又叫間歇式活性污泥法),是利用微生物在反應(yīng)器中按照一定時(shí)間順序間歇式操作的污水處理技術(shù)。
1.1 SBR工藝原理
SBR工藝運(yùn)行過程中,SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池。按照廢水處理時(shí)間,一個(gè)池體共分為進(jìn)水階段、反應(yīng)階段、沉降階段、排放階段和閑置階段,在此期間完成均化、初沉、生物沉解、終沉等活性污泥處理過程。在反應(yīng)器內(nèi)預(yù)先進(jìn)行培養(yǎng)馴化一定量的活性污泥,當(dāng)廢水進(jìn)入反應(yīng)器池體中與之前培養(yǎng)馴化的活性污泥混合接觸并有氧存在時(shí),微生物利用廢水中的有機(jī)物進(jìn)行新陳代謝,將廢水中的有機(jī)物降解并使微生物細(xì)胞增殖,最后再將微生物細(xì)胞物質(zhì)與水沉淀分離,這樣依次反復(fù)運(yùn)行構(gòu)成了序批式處理,實(shí)現(xiàn)污水處理效果。
1.2 SBR工藝特征
(1)具有推流型反應(yīng)器特征。SBR工藝從進(jìn)水始基質(zhì)濃度不斷增加,直至進(jìn)水結(jié)束達(dá)到最大值后,隨著池體中的基質(zhì)反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行時(shí),基質(zhì)濃度慢慢降低,生物反應(yīng)速度始終保持在合理狀態(tài)。(2)具有控制絲狀活性污泥膨脹特征。SBR工藝的間歇裝置中,活性污泥微生物處于高濃度——低濃度基質(zhì)環(huán)境的周期性特征,影響絲狀菌正常生長(zhǎng),使菌膠團(tuán)形成菌成為優(yōu)勢(shì)菌種,能夠有效控制絲狀活性污泥膨脹。(3)具有高度自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)管理特征。SBR工藝構(gòu)筑物簡(jiǎn)單,每個(gè)工序通過時(shí)序控制,在操作上通過PLC編程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)監(jiān)視和自動(dòng)控制。根據(jù)水質(zhì)、水量以及處理要求的變化,通過調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù)輕易實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝過程的改進(jìn),耐沖擊符合能力強(qiáng),具有很好的脫氧除磷效果,是中小城市小規(guī)模污水水質(zhì)、水量變化較大的一種有效治理方法。
2.1 SBR工藝優(yōu)缺點(diǎn)分析
(1)優(yōu)點(diǎn):SBR工藝采取的序批式活性污泥處理方法,具有理想沉淀理論,沉淀性能良好,具有理想的推流狀態(tài),能夠?qū)τ袡C(jī)物具有很高效率的去除效果,能夠在厭氧、缺氧和好氧等多種狀態(tài)生態(tài)環(huán)境下適應(yīng),提高難降解廢水的處理效率,除磷脫氮效果好,不需要增加反應(yīng)器。此外,SBR結(jié)構(gòu)本身特點(diǎn),使其不需要二沉池和污泥回流設(shè)備,工藝簡(jiǎn)單。(2)不足:傳統(tǒng)的SBR工藝設(shè)備的利用率低,增大了設(shè)備費(fèi)用和裝機(jī)容量;運(yùn)行的周期較長(zhǎng),池容和排水設(shè)備較大,此外,對(duì)于大型污水處理項(xiàng)目連續(xù)進(jìn)水或出水的處理要求難以實(shí)現(xiàn),水位變化大,水頭損失也較大。
2.2 SBR工藝改進(jìn)應(yīng)用
隨著傳統(tǒng)SBR工藝在應(yīng)用中的不足逐漸顯現(xiàn),一些改進(jìn)型新形式SBR工藝得到了發(fā)展和應(yīng)用。(1)ICEAS[1]:ICEAS工藝對(duì)污水的預(yù)處理要求不高,控制簡(jiǎn)單,運(yùn)行周期短等優(yōu)勢(shì),適用相對(duì)較大的污水處理廠。目前,昆明第三污水處理廠采用了ICEAS工藝,日處理能力達(dá)到1.5×105 t。(2)CAST:該工藝是在ICEAS工藝基礎(chǔ)上上發(fā)展而來,預(yù)反應(yīng)容積小,設(shè)計(jì)了更為優(yōu)化合理的生物選擇器,增加活性污泥回流效果,不發(fā)生污泥膨脹,能有效保障排水的穩(wěn)定性和較好的脫氮除磷效果。銀川市第一污水處理廠選擇了該工藝,處理規(guī)模為8×104~1.0×105 t/d[2]。(3)DAT-IAT:DAT池可以連續(xù)進(jìn)水,連續(xù)曝氣,出水進(jìn)入IAT池,完成曝氣、沉淀、潷水和排出剩余污泥工序。該工藝能夠通過調(diào)整曝氣時(shí)間,調(diào)整設(shè)備運(yùn)行周期,使其處于最佳工況,對(duì)原水水質(zhì)水量有變化和處理要求不同具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)污水處理廠成為國(guó)內(nèi)首個(gè)選擇使用該工藝處理生活污水和生產(chǎn)廢水,日處理能力為1.0×105t/d[3]。(4)MSBR工藝:是一種改良型的SBR,是A2/O與SBR工藝的串聯(lián),同時(shí)進(jìn)行生物除磷和脫氮的污水處理工藝,具有較高的集約化,能夠連續(xù)進(jìn)水、出水,較SBR相比更節(jié)能、系統(tǒng)性更可靠,節(jié)約運(yùn)行成本等優(yōu)勢(shì)。深圳鹽田污水處理廠采用該工藝,近期處理規(guī)模為1.2×105m1/d,遠(yuǎn)期為2.0×105m3/d。
在城市污水處理方面,SBR工藝主要適用于中小規(guī)模的處理,效率高、造價(jià)低,具有一定的脫氮除磷效果,在城市污水處理中發(fā)揮著重要作用。隨著新型工藝的出現(xiàn),SBR法不斷更新和完善,但還需要解決:設(shè)計(jì)參數(shù)多為半經(jīng)驗(yàn)性,要像活性污泥法建立相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),工程設(shè)備要實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。
[1]陳慶星,馬玉麟.昆明市第三污水處理廠工藝簡(jiǎn)介[J]給水排水,1994(8):17-20
[2]雷菊霞,姚斌.SBR法CASS技術(shù)在城市污水處理廠的應(yīng)用[J]寧夏工程技術(shù),2002(3):218-220
[3]童武.淺談SBR的改進(jìn)型DAT-IAT工藝[J]有色冶金設(shè)計(jì)與研究,2002(4):29-31
吳奕君(1985.12-),女,碩士,廣東惠陽人,工程師,主要從事環(huán)境保護(hù)研究。