SBR

　　SBR是序列間歇式活性污泥法（SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess）的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。

　　SBR-優(yōu)點

　　1、理想的推流過程使生化反應(yīng)推動力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。

　　2、運行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時間短、效率高，出水水質(zhì)好。

　　3、耐沖擊負荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機污物的沖擊。

　　4、工藝過程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進行調(diào)整，運行靈活。

　　5、處理設(shè)備少，構(gòu)造簡單，便于操作和維護管理。

　　6、反應(yīng)池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。

　　7、SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴建和改造。

　　8、脫氮除磷，適當(dāng)控制運行方式，實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。

　　9、工藝流程簡單、造價低。主體設(shè)備只有一個序批式間歇反應(yīng)器，無二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。

　　SBR-工藝形式

　　工藝1、間歇式循環(huán)延時曝氣活性污泥法（ICEAS—IntermittentCyclicExtendedSystem）是在1968年由澳大利亞新威爾士大學(xué)與美國ABJ公司合作開發(fā)的。1976年世界上第一座ICEAS工藝污水廠投產(chǎn)運行。ICEAS與傳統(tǒng)SBR相比，最大特點是：在反應(yīng)器進水端設(shè)一個預(yù)反應(yīng)區(qū)，整個處理過程連續(xù)進水，間歇排水，無明顯的反應(yīng)階段和閑置階段，因此處理費用比傳統(tǒng)SBR低。由于全過程連續(xù)進水，沉淀階段泥水分離差，限制了進水量。

　　2、好氧間歇曝氣系統(tǒng)（DAT-IAT—DemandAerationTank-IntermittentTank）是由天津市政工程設(shè)計研究院提出的一種SBR新工藝。主體構(gòu)筑物是由需氧池DAT池和間歇曝氣池IAT池組成，DAT池連續(xù)進水連續(xù)曝氣，其出水從中間墻進入IAT池，IAT池連續(xù)進水間歇排水。同時，IAT池污泥回流DAT池。它具有抗沖擊能力強的特點，并有除磷脫氮功能。

　　3、循環(huán)式活性污泥法(CASS—CyclicActivatedSludgeSystem)是Gotonszy教授在ICEAS工藝的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，是SBR工藝的一種新形式。將ICEAS的預(yù)反應(yīng)區(qū)用容積更小，設(shè)計更加合理優(yōu)化的生物選擇器代替。通常CASS池分三個反應(yīng)區(qū)：生物選擇器、缺氧區(qū)和好氧區(qū)，容積比一般為1：5：30。整個過程間歇運行，進水同時曝氣并污泥回流。該處理系統(tǒng)具有除氮脫磷功能。

　　4、UNITANK單元水池活性污泥處理系統(tǒng)是比利時SEGHERS公司提出的，它是SBR工藝的又一種變形。它集合了SBR工藝和氧化溝工藝的特點，一體化設(shè)計使整個系統(tǒng)連續(xù)進水連續(xù)出水，而單個池子相對為間歇進水間歇排水。此系統(tǒng)可以靈活的進行時間和空間控制，適當(dāng)?shù)脑龃笏νＡ魰r間，可以實現(xiàn)污水的脫氮除磷。

　　5、改良式序列間歇反應(yīng)器（MSBR—ModifiedSequencingBatchReactor）是C，Y.Yang等人根據(jù)SBR技術(shù)特點結(jié)合A2-O工藝，研究開發(fā)的一種更為理想的污水處理系統(tǒng)。采用單池多方格方式，在恒定水位下連續(xù)運行。通常MSBR池分為主曝氣池、序批池1、序批池2、厭氧池A、厭氧池B、缺氧池、泥水分離池。

　　每個周期分為6個時段，每3個時段為一個半周期。一個半周期的運行狀況：污水首先進入?yún)捬醭谹脫氮，再進入?yún)捬醭谺除磷，進入主曝氣池好氧處理，然后進入序批池，兩個序批池交替運行（缺氧—好氧/沉淀—出水）。脫氮除磷能力更強。

　　6、SBR工藝與調(diào)節(jié)、水解酸化工藝的結(jié)合SBR工藝采用間歇進水、間歇排水，SBR反應(yīng)池有一定的調(diào)節(jié)功能，可以在一定程度上起到均衡水質(zhì)、水量的作用。通過供氣系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)的設(shè)計，自動控制方式的設(shè)計，閑置期時間的選擇，可以將SBR工藝與調(diào)節(jié)、水解酸化工藝結(jié)合起來，使三者合建在一起，從而節(jié)約投資與運行管理費用。

　　SBR-適用范圍

　　1)中小城鎮(zhèn)生活污水和廠礦企業(yè)的工業(yè)廢水，尤其是間歇排放和流量變化較大的地方。

　　2)需要較高出水水質(zhì)的地方，如風(fēng)景游覽區(qū)、湖泊和港灣等，不但要去除有機物，還要求出水中除磷脫氮，防止河湖富營養(yǎng)化。

　　3)水資源緊缺的地方。SBR系統(tǒng)可在生物處理后進行物化處理，不需要增加設(shè)施，便于水的回收利用。

　　4)用地緊張的地方。

　　5)對已建連續(xù)流污水處理廠的改造等。

　　6)非常適合處理小水量，間歇排放的工業(yè)廢水與分散點源污染的治理。

　　SBR-設(shè)施設(shè)備

　　程序1、反應(yīng)池

　　反應(yīng)池的形式為完全混合型，反應(yīng)池十分緊湊，占地很少。形狀以矩形為準(zhǔn)，池寬與池長之比大約為1：1～1：2，水深4～6米。

　　反應(yīng)池水深過深，基于以下理由是不經(jīng)濟的：①如果反應(yīng)池的水深大，排出水的深度相應(yīng)增大，則固液分離所需的沉淀時間就會增加。②專用的上清液排出裝置受到結(jié)構(gòu)上的限制，上清液排出水的深度不能過深。

　　反應(yīng)池水深過淺，基于以下理由是不希望的：①在排水期間，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過深。②與其他相同BOD—SS負荷的處理方式相比，其優(yōu)點是用地面積較少。

　　反應(yīng)池的數(shù)量，考慮清洗和檢修等情況，原則上設(shè)2個以上。在規(guī)模較小或投產(chǎn)初期污水量較小時，也可建一個池。

　　2、排水裝置

　　排水系統(tǒng)是SBR處理工藝設(shè)計的重要內(nèi)容，也是其設(shè)計中最具特色和關(guān)系到系統(tǒng)運行成敗的關(guān)鍵部分。目前，國內(nèi)外報道的SBR排水裝置大致可歸納為以下幾種：

　　⑴潛水泵單點或多點排水。這種方式電耗大且容易吸出沉淀污泥；

　?、瞥囟耍▊?cè)）多點固定閥門排水，由上自下開啟閥門。缺點操作不方便，排水容易帶泥；

　?、菍Ｓ迷O(shè)備潷水器。潷水器是是一種能隨水位變化而調(diào)節(jié)的出水堰，排水口淹沒在水面下一定深度，可防止浮渣進入。理想的排水裝置應(yīng)滿足以下幾個條件：

　?、賳挝粫r間內(nèi)出水量大，流速小，不會使沉淀污泥重新翻起；

　　②集水口隨水位下降，排水期間始終保持反應(yīng)當(dāng)中的靜止沉淀狀態(tài)；

　　③排水設(shè)備堅固耐用且排水量可無級調(diào)控，自動化程度高。
　　

　　SBR-設(shè)計要點

　　程序1、運行周期（T）的確定

　　SBR的運行周期由充水時間、反應(yīng)時間、沉淀時間、排水排泥時間和閑置時間來確定。充水時間（tv）應(yīng)有一個最優(yōu)值。如上所述，充水時間應(yīng)根據(jù)具體的水質(zhì)及運行過程中所采用的曝氣方式來確定。當(dāng)采用限量曝氣方式及進水中污染物的濃度較高時，充水時間應(yīng)適當(dāng)取長一些；當(dāng)采用非限量曝氣方式及進水中污染物的濃度較低時，充水時間可適當(dāng)取短一些。充水時間一般取1～4ｈ。反應(yīng)時間（tR）是確定SBR反應(yīng)器容積的一個非常主要的工藝設(shè)計參數(shù)，其數(shù)值的確定同樣取決于運行過程中污水的性質(zhì)、反應(yīng)器中污泥的濃度及曝氣方式等因素。對于生活污水類易處理廢水，反應(yīng)時間可以取短一些，反之對含有難降解物質(zhì)或有毒物質(zhì)的廢水，反應(yīng)時間可適當(dāng)取長一些。一般在2～8h。沉淀排水時間（tS+D）一般按2～4h設(shè)計。閑置時間（tE）一般按2h設(shè)計。一個周期所需時間tC≥tR﹢tS﹢tD，周期數(shù)n﹦24／tC

　　2、反應(yīng)池容積的計算

　　假設(shè)每個系列的污水量為q，則在每個周期進入各反應(yīng)池的污水量為q/n·N。各反應(yīng)池的容積為：

　　V：各反應(yīng)池的容量

　　1/m：排出比

　　n：周期數(shù)（周期/d）

　　N：每一系列的反應(yīng)池數(shù)量

　　參數(shù)q：每一系列的污水進水量（設(shè)計最大日污水量）（m3/d）

　　3、曝氣系統(tǒng)

　　序批式活性污泥法中，曝氣裝置的能力應(yīng)是在規(guī)定的曝氣時間內(nèi)能供給的需氧量，在設(shè)計中，高負荷運行時每單位進水BOD為0.5～1.5kgO2/kgBOD，低負荷運行時為1.5～2.5kgO2/kgBOD。

　　在序批式活性污泥法中，由于在同一反應(yīng)池內(nèi)進行活性污泥的曝氣和沉淀，曝氣裝置必須是不易堵塞的，同時考慮反應(yīng)池的攪拌性能。常用的曝氣系統(tǒng)有氣液混合噴射式、機械攪拌式、穿孔曝氣管、微孔曝氣器，一般選射流曝氣，因其在不曝氣時尚有混合作用，同時避免堵塞。

　　4、排水系統(tǒng)

　?、派锨逡号懦鲅b置應(yīng)能在設(shè)定的排水時間內(nèi)，活性污泥不發(fā)生上浮的情況下排出上清液，排出方式有重力排出和水泵排出。

　?、茷轭A(yù)防上清液排出裝置的故障，應(yīng)設(shè)置事故用排水裝置。

　?、窃谏锨逡号懦鲅b置中，應(yīng)設(shè)有防浮渣流出的機構(gòu)。

　　序批式活性污泥的排出裝置在沉淀排水期，應(yīng)排出與活性污泥分離的上清液，并且具備以下的特征：

　　1)應(yīng)能既不擾動沉淀的污泥，又不會使污泥上浮，按規(guī)定的流量排出上清液。（定量排水）

　　2)為獲得分離后清澄的處理水，集水機構(gòu)應(yīng)盡量靠近水面，并可隨上清液排出后的水位變化而進行排水。（追隨水位的性能）

　　3)排水及停止排水的動作應(yīng)平穩(wěn)進行，動作準(zhǔn)確，持久可靠。（可靠性）

　　排水裝置的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)升降的方式的不同，有浮子式、機械式和不作升降的固定式。

　　5、排泥設(shè)備

　　設(shè)計污泥干固體量=設(shè)計污水量×設(shè)計進水SS濃度×污泥產(chǎn)率／1000，在高負荷運行（0.1～0.4kg-BOD/kg-ss·d）時污泥產(chǎn)量以每流入1kgSS產(chǎn)生1kg計算，在低負荷運行（0.03～0.1kg-BOD/kg-ss·d）時以每流入1kgSS產(chǎn)生0.75kg計算。

　　在反應(yīng)池中設(shè)置簡易的污泥濃縮槽，能夠獲得2～3%的濃縮污泥。由于序批式活性污泥法不設(shè)初沉池，易流入較多的雜物，污泥泵應(yīng)采用不易堵塞的泵型。

　　SBR-參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)

　　參數(shù)序批式活性污泥法的設(shè)計參數(shù)，必須考慮處理廠的地域特性和設(shè)計條件（用地面積、維護管理、處理水質(zhì)指標(biāo)等）適當(dāng)?shù)拇_定。

　　用于設(shè)施設(shè)計的設(shè)計參數(shù)應(yīng)以下值為準(zhǔn)：

　　BOD-SS負荷(kg-BOD/kg-ss·d)0.03～0.4

　　MLSS(mg/l)1500～5000

　　排出比(1/m)1/2～1/6

　　安全高度ε(cm)(活性污泥界面以上的最小水深)50以上

　　序批式活性污泥法是一種根據(jù)有機負荷的不同而從低負荷（相當(dāng)于氧化溝法）到高負荷（相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法）的范圍內(nèi)都可以運行的方法。序批式活性污泥法的BOD-SS負荷，由于將曝氣時間作為反應(yīng)時間來考慮，定義公式如下：

　　QS：污水進水量（m3/d）CS：進水的平均BOD5(mg/l)CA：曝氣池內(nèi)混合液平均MLSS濃度(mg/l)

　　V：曝氣池容積e：曝氣時間比e=n·TA/24n：周期數(shù)TA：一個周期的曝氣時間

　　序批式活性污泥法的負荷條件是根據(jù)每個周期內(nèi)，反應(yīng)池容積對污水進水量之比和每日的周期數(shù)來決定，此外，在序批式活性污泥法中，因池內(nèi)容易保持較好的MLSS濃度，所以通過MLSS濃度的變化，也可調(diào)節(jié)有機物負荷。進一步說，由于曝氣時間容易調(diào)節(jié)，故通過改變曝氣時間，也可調(diào)節(jié)有機物負荷。

　　在脫氮和脫硫為對象時，除了有機物負荷之外，還必須對排出比、周期數(shù)、每日曝氣時間等進行研究。

　　在用地面積受限制的設(shè)施中，適宜于高負荷運行，進水流量小負荷變化大的小規(guī)模設(shè)施中，最好是低負荷運行。因此，有效的方式是在投產(chǎn)初期按低負荷運行，而隨著水量的增加，也可按高負荷運行。