中小型污水处理厂采用sbr工艺探析和运行优化

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1、中小型污水处理厂采用SBR工艺探析和运行优化　　摘要：本文针对中小型污水厂的特点，分析了SBR分段进水工艺是一种新型的SBR运行方式，在反硝化过程中进行了多次反复投加原水实现反硝化的操作步骤，该工艺最大的优势就是在充分利用原水中有机碳源的前提下，可获得高效脱氮效果。分多次进水的操作模式是有效的脱氮模式，影响反硝化脱氮效率的主要因素是投加原水次数和进水的BOD5/TN值，且随着投加原水次数的增加，总氮去除效率也会不断提高。关键词：SBR工艺，分段进水，深度脱氮，运行优化中图分类号：U664.9+2文献标识码：A文章编号：针对中小型污水

2、处理厂SBR工艺的实用性1.1中小型污水处理厂的特点近年来，大型污水处理厂建设数量相对减少，而处理规模在10万吨/天以下的中小型污水厂则越来越多。5中小型污水处理厂除了规模较小外，还具有如下特点：(1)由于负担的排水面积小，污水量较小，一天内水量水质变化较大，频率较高；(2)在城镇小区或企业内修建，占地往往受到限制，处理单元应当尽量布置紧凑；(3)要求操作简单，维护费用低；(4)由于规模较小，一般不设置污泥消化；(5)采用低负荷，延时曝气工艺，尽量减少污泥量同时使污泥部分好氧稳定；(6)要求自动化程度较高，以减少工作人员配置，降低经

3、营成本；(7)与环境协调性好，大多数情况下处理后的水可就近排放，可作为地面水体的补充水源。鉴于以上的特点，对于中小型城市污水厂，间歇式活性污泥法SBR工艺成为首先考虑的工艺方案。SBR工艺简介典型的SBR一个运行周期按次序分为五个阶段：进水、反应、沉淀、排水和闲置阶段[1]。当反应池进水结束后，开始曝气反应，待有机物浓度达到排放标准后，停止曝气，使混合液在反应器中处于静止状态进行固液分离，经过一段时间后排除上清夜，沉淀污泥进入闲置阶段。[2]。1.3SBR工艺特点SBR工艺之所以能够日益受到重视，并广泛应用，是由于其运行方式的特殊性

4、，使其具有以下连续流系统无法比拟的优点[3]。这些优点表现在：(1)工艺流程简单、基建与运行费用低；(2)生化反应推动力大、速率快、效率高；(3)耐冲击负荷能力较强；(4)有效防止污泥膨胀；(5)沉淀效果好；(6)操作灵活，易维护等[4-7]。SBR工艺运行优化--分段进水SBR分段进水工艺是一种新型的SBR运行方式，其原理描述如下：5①原污水进入SBR反应器，好氧曝气进行去除有机物和硝化反应；②SBR系统好氧硝化完全后，投加适量原水作为后续反硝化所需的碳源；③反硝化完全后进行再曝气，使投加原水而额外带入系统的氨氮全部转化为硝态氮；

5、④重复投加适量原水进行反硝化和后曝气的过程（n次），最后经反应末端投加适量的外碳源（如乙醇等）和适量曝气后就可实现深度脱氮。SBR分段进水工艺在最大的优势就是在充分利用原水中有机碳源的前提下，可获得高效脱氮效果。SBR分段进水工艺脱氮效率分析对于反硝化反应5C（有机碳）+2H2O+4NO3-→2N2+4OH-+5CO2欲去除4份NO3-(4×14)，必须提供5份有机碳。又因为氧化一个碳生成CO2需2份氧，故5份碳合成BOD5值为(5×32)，故理论上废水的BOD5/NO3-须大于20/7才能满足反硝化过程对碳源的要求。对于SBR分段

6、进水工艺，假设全部氨氮在硝化阶段转化为硝态氮，而全部硝态氮在反硝化阶段转化为氮气，并忽略细菌合成细胞过程中所去除的氨氮和进水中的硝态氮。设进水的BOD5/TN为x。硝化完全后投加含BOD5为205NO3--N/7的原水提供碳源进行反硝化，反硝化完全后曝气，由于加进原水而引入的氨氮全部转化为硝态氮，重复加适量原水反硝化，然后曝气再进行硝化。设进水TN的量为a，当x>20/7时，其总氮的去除率η与投加原水的次数n的关系如下所示：当n=1时，（2-1）第二次进水为去除a的TN，需加入含有BOD5为的原水，同时带入的TN为当n=2时，（2-

7、2）第三次进水时，为去除的TN，需加入含BOD5位的原水，同时带入的TN为，所以，当n=3时，（2-3）以此类推，当n=n时（2-4）由于x>20/7，所以当n→∞时，η→1当x≤20/7时，仍有下面关系存在：但当n→∞时，η→，且可看出每次进水量在不断增加。结论分多次进水的SBR法是有效的脱氮模式，影响反硝化脱氮效率的主要因素是投加原水次数n和进水的BOD5/TN值。得出以下公式：当碳源充足时，，可看出，随着投加原水次数的增加，总氮去除效率也会不断提高。当水质碳氮比合适时，用SBR分段进水工艺可严格控制出水TN。参考文献5[]W.

8、J.NgandT.S.Sim.EfficiencyofSequencingBatchReactor(SBR)intheRemovelofSelectedMicroorganismfromDomesticSewage[J].Wat.Re