太陽能微動力污水處理工藝、AO工藝

1、太陽能微動力污水處理工藝、A0工藝，氧化溝工藝，SBR工藝、優(yōu)缺點？太陽能微動力污水處理工藝生活污水含纖維素、淀粉、糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等有機類物質(zhì)，還含有氮、 磷等無機鹽類，其BOD5濃度約為：100250mg/L之間，其生化性較好，通常 情況下生活污水的處理都是采用生物處理的方法。 本工程采用太陽能微動力污水 處理工藝。太陽能微動力污水處理技術(shù)是以傳統(tǒng) “A2/0”工藝為基礎(chǔ)，利用太陽能光伏 板光電轉(zhuǎn)換技術(shù)，為污水處理中的曝氣、回流等提供動力。同時，要求設(shè)備運 行管理具有智能化，通過遠程通信技術(shù)，能實現(xiàn)設(shè)備的實時在線監(jiān)控，達到遠 程控制、無人值守的目的。同時吸納“A2/0”工藝中的關(guān)鍵因素，

2、即可結(jié)合市政 電網(wǎng)也可完全脫離市政電網(wǎng)給系統(tǒng)提供動力，整合開發(fā)形成的一種全新工藝， 該工藝采用現(xiàn)代先進技術(shù)和環(huán)保工程的有機結(jié)合，從整體上采用了自動化的控 制，自動運行，為農(nóng)村污水處理工程的有效運行提供了有力的支持。太陽能微動力污水處理技術(shù)以太陽能發(fā)電為主，市政電網(wǎng)為輔，在陽光充 足的時候能為電網(wǎng)供電，在長期陰雨天的情況下，從電網(wǎng)取電，滿足系統(tǒng)所需 動力要求。利用太陽能光電轉(zhuǎn)換技術(shù)，為農(nóng)村生活污水處理中的增氧曝氣、攪 拌、回流等提供動力，實現(xiàn)廢水深度可靠處理。同時，將設(shè)備運行管理智能化， 遠程控制，遠程監(jiān)控，實現(xiàn)無人值守，以適應(yīng)農(nóng)村基層缺乏專業(yè)技術(shù)管理人員 J 的實際情況。工藝流程說明集中收集而

3、來的污水首先進入污水處理系統(tǒng)內(nèi)的厭氧池， 在厭氧池內(nèi)污水完 成水解酸化過程、產(chǎn)乙酸過程。通過水解和酸化過程，提高原污水的可生化性， 從而減少后續(xù)反應(yīng)的時間和處理的能耗。經(jīng)過厭氧池處理的污水進入缺氧池。缺氧池內(nèi)利用兼氧微生物來降解廢水中 的污染物。從好氧池回流的硝化液含有一定的溶解氧， 改變了污水中的溶氧濃度， 使污水形成較好的缺氧環(huán)境，反硝化菌在缺氧池利用新進入的污水中豐富的有機 物作碳源進行反硝化反應(yīng)，將回流混合液中的大量 NO3-N和NO2-N還原為N2釋放至空氣，實現(xiàn)污水的脫氮接著污水進入生物接觸氧化池， 對污水中的有機物實行進一步的降解。 設(shè)計 采用生物膜法中的生物接觸氧化法作為好氧處

4、理的工序。 生物接觸氧化法又稱淹 沒式生物濾池， 是活性污泥法和生物濾池復(fù)合的生物膜法， 池內(nèi)設(shè)有填料， 填料 上長滿生物膜， 經(jīng)過人工曝氣的污水以一定的流速流過池內(nèi)填料， 通過和生物膜 的不斷接觸，在生物膜的作用下，污水得到凈化。在生物接觸氧化池中，通過曝 氣設(shè)備對池內(nèi)污水進行適當曝氣， 在生物接觸氧化池內(nèi)進行好氧生化處理。 在好 氧生化處理中，有機物被微生物進一步生化降解，濃度繼續(xù)下降；氨氮被硝化， NH3-N 濃度顯著下降，隨著硝化過程的進行，污水中 NO3-N 的濃度增加；活性 污泥中聚磷菌在好氧條件下大量吸收污水中的磷， 把它轉(zhuǎn)化成不溶性多聚正磷酸 鹽在體內(nèi)貯存起來，最后通過沉淀池排

5、放剩余污泥達到系統(tǒng)除磷的目的。在經(jīng)過接觸好氧反應(yīng)后， 污水中的污染有機物已經(jīng)被微生物基本消解， 進入 沉淀池進行沉淀， 利用重力沉降將污水中的懸浮顆粒從水中去除， 降低污水中懸 浮物的濃度。最后污水進入消毒池，殺滅污水中的大腸菌等細菌后達標排放。 系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥委托環(huán)衛(wèi)部門定期外運。太陽能微動力污水處理系統(tǒng)具有下列特點：（一）采用太陽能綠色能源，符合國家產(chǎn)業(yè)政策。（二）光電一體化技術(shù)的運用，采用太陽能提供動力，無需用電，幾乎無運 行費用，同時，保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行，通過和電網(wǎng)的有效結(jié)合，削峰填谷，既 符合國家政策導向，又實現(xiàn)運行成本最小化。（三）增加了回流和曝氣，具有脫氮除磷功能，出水水質(zhì)

6、好。（四）采用了 A2/O 工藝?？捎嬋雵夜?jié)能減排計劃。（五）微電腦自動控制系統(tǒng)和遠程在線監(jiān)控系統(tǒng)的運用， 實現(xiàn)在線通訊， 遠 程故障報警、遠程故障排除等， 無需人管理，解決了鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村缺乏專業(yè)運行管 理人員的現(xiàn)實問題，整個系統(tǒng)可以實現(xiàn)無人值守。六）無噪聲、臭氧等二次污染（七八該工藝不受污水濃度和水量的限制，只要有進水，就能保證出水合格（八）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，大大節(jié)省了土地資源，地面上可以做綠 化。（九）除本方案介紹的太陽能光電一體技術(shù)外， 帶有儲電功能的太陽能技術(shù) 也是污水工程常用的選擇。該技術(shù)完全脫離市政電網(wǎng)單獨運行， 系統(tǒng)運行所 需電力全由太陽能板提供，但需增加儲電系統(tǒng)，滿足在

7、陰雨天等光照不足的 條件下系統(tǒng)正常運行，蓄電系統(tǒng)可以滿足連續(xù) 7天陰雨天氣供電功能。（九）太陽能光伏板使用壽命20-25年太陽能污水處理和其他工藝的比較序號比較項目傳統(tǒng)處理工藝人工濕地處理工藝無動力處理工藝太陽能處理工-藝1投資2占地面積130n2660n22500n2130n2130m23運行費用0.540.300.11無4運行壽命10年5年10年25年5運行維護需人工清理底泥需人工濕地維護需人工清理底泥無需人工操作6出水水質(zhì)一級B標一級B標 僅在氣候 話宜時國家三級標準一級A標7是否具有脫氮磷部分脫氮除磷部分脫氮無具有脫氮除磷8可否計入國家節(jié)能減排的目標否否否是9運行監(jiān)控管理無無無是10故

8、障率據(jù)此，本農(nóng)村村鎮(zhèn)太陽能微動力處理技術(shù)，解決了常規(guī)微動力處理技術(shù)采用常規(guī)電，需要電費，需要專業(yè)操作維護人員進行操作管理的不便。解決了濕地處理技術(shù)占地面積大，季節(jié)性強，植被維護投入大的缺點。也解決了無動力處理技 術(shù)出水水質(zhì)差，對氮磷去除差，有臭味的缺陷。此太陽能微動力技術(shù)的投入費用和常規(guī)農(nóng)村生活污水處理技術(shù)可降低1020%而運行采用綠色太陽能，運行費用為0，是其它處理工藝所不能比擬的。 所以，無論從經(jīng)濟性、可靠性出發(fā)，本技術(shù)都是解決當前農(nóng)村污水處理難題 的有效途徑。浙江浙大水業(yè)有限公司經(jīng)過五年的時間，研究出采用太陽能微動處理生活污水的技術(shù)技術(shù)并申請了發(fā)明專利(專利號：2000年-1467996

9、、2010-802404)，并已成功建成幾千個村鎮(zhèn)污水處理站，技 術(shù)已經(jīng)非常成熟，且已經(jīng)在浙江省全面推廣和使用，以及安徽、河北、 天津也已經(jīng)在大量采用此技術(shù)處理鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村生活污水。幾千例鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村污水處理站的建設(shè)和運行，實踐論證結(jié)果，太陽能處理污水技術(shù)成 熟、可靠、安全，應(yīng)該是屬于目前鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、村污水處理工藝里最為先 進的技術(shù)工藝了。AO工藝法也叫厭氧好氧工藝法，A(Anaerobic)是厭氧段，用和脫氮除磷；O(Oxic) 是好氧段，用于除水中的有機物。A/O法脫氮工藝的特點：(a) 流程簡單，勿需外加碳源和后曝氣池，以原污水為碳源，建設(shè)和運行費用 較低；(b) 反硝化在前，硝化在后，設(shè)內(nèi)循環(huán)，

10、以原污水中的有機底物作為碳源，效 果好，反硝化反應(yīng)充分；( c) 曝氣池在后，使反硝化殘留物得以進一步去除，提高了處理水水質(zhì)；(d) A段攪拌，只起使污泥懸浮，而避免 DO的增加。0段的前段采用強曝氣， 后段減少氣量，使內(nèi)循環(huán)液的 DO含量降低，以保證A段的缺氧狀態(tài)。A/O 法存在的問題：1、由于沒有獨立的污泥回流系統(tǒng)， 從而不能培養(yǎng)出具有獨特功能的污泥， 難降解 物質(zhì)的降解率較低；2、若要提高脫氮效率，必須加大內(nèi)循環(huán)比，因而加大運行費用。從外，內(nèi)循環(huán) 液來自曝氣池，含有一定的DO使A段難以保持理想的缺氧狀態(tài)，影響反硝化 效果，脫氮率很難達到 903、影響因素 水力停留時間 (硝化6h，反硝化

11、v 2h )循環(huán)比MLSS(> 3000mg/L)污泥齡(>30d ) N/MLSS負荷率(v0.03 )進水總氮濃度( v 30mg/L)氧化溝又名氧化渠， 因其構(gòu)筑物呈封閉的環(huán)形溝渠而得名。 它是活性污泥法的一 種變型。因為污水和活性污泥在曝氣渠道中不斷循環(huán)流動， 因此有人稱其為 “循 環(huán)曝氣池”、 “無終端曝氣池”。氧化溝的水力停留時間長，有機負荷低，其本 質(zhì)上屬于延時曝氣系統(tǒng)。以下為一般氧化溝法的主要設(shè)計參數(shù)： 水力停留時間： 1040小時；污泥齡：一般大于 20 天；有機負荷： 0.05 0.15kgBOD5/(kgMLSS.d)；容積負荷： 0.20.4kgBOD5/(

12、m3.d)；活性污泥濃度： 20006000mg/l ；溝內(nèi)平均流速： 0.30.5m/s1.2 氧化溝的技術(shù)特點：氧化溝利用連續(xù)環(huán)式反應(yīng)池(Cintinuous Loop Reator, 簡稱CLR作生物反應(yīng) 池，混合液在該反應(yīng)池中一條閉合曝氣渠道進行連續(xù)循環(huán)， 氧化溝通常在延時曝 氣條件下使用。 氧化溝使用一種帶方向控制的曝氣和攪動裝置， 向反應(yīng)池中的物 質(zhì)傳遞水平速度，從而使被攪動的液體在閉合式渠道中循環(huán)。氧化溝一般由溝體、曝氣設(shè)備、進出水裝置、導流和混合設(shè)備組成，溝體的平面形狀一般呈環(huán)形，也可以是長方形、L形、圓形或其他形狀，溝端面形狀多為矩 形和梯形。氧化溝法由于具有較長的水力停留時

13、間， 較低的有機負荷和較長的污泥齡。 因此 相比傳統(tǒng)活性污泥法，可以省略調(diào)節(jié)池，初沉池，污泥消化池，有的還可以省略 二沉池。氧化溝能保證較好的處理效果，這主要是因為巧妙結(jié)合了 CLR形式和曝 氣裝置特定的定位布置，是式氧化溝具有獨特水力學特征和工作特性：1) 氧化溝結(jié)合推流和完全混合的特點，有力于克服短流和提高緩沖能力，通常 在氧化溝曝氣區(qū)上游安排入流， 在入流點的再上游點安排出流。 入流通過曝氣區(qū) 在循環(huán)中很好的被混合和分散，混合液再次圍繞CLR繼續(xù)循環(huán)。這樣，氧化溝在 短期內(nèi)（如一個循環(huán)）呈推流狀態(tài)，而在長期內(nèi)（如多次循環(huán)）又呈混合狀態(tài)。 這兩者的結(jié)合， 即使入流至少經(jīng)歷一個循環(huán)而基本杜絕

14、短流， 又可以提供很大的 稀釋倍數(shù)而提高了緩沖能力。 同時為了防止污泥沉積， 必須保證溝內(nèi)足夠的流速 （一般平均流速大于 0.3m/s ），而污水在溝內(nèi)的停留時間又較長，這就要求溝 內(nèi)由較大的循環(huán)流量 （一般是污水進水流量的數(shù)倍乃至數(shù)十倍） ，進入溝內(nèi)污水 立即被大量的循環(huán)液所混合稀釋，因此氧化溝系統(tǒng)具有很強的耐沖擊負荷能力， 對不易降解的有機物也有較好的處理能力。2）氧化溝具有明顯的溶解氧濃度梯度， 特別適用于硝化反硝化生物處理工藝。 氧化溝從整體上說又是完全混合的， 而液體流動卻保持著推流前進， 其曝氣裝置 是定位的，因此，混合液在曝氣區(qū)內(nèi)溶解氧濃度是上游高， 然后沿溝長逐步下降， 出現(xiàn)明

15、顯的濃度梯度， 到下游區(qū)溶解氧濃度就很低， 基本上處于缺氧狀態(tài)。 氧化 溝設(shè)計可按要求安排好氧區(qū)和缺氧區(qū)實現(xiàn)硝化反硝化工藝， 不僅可以利用硝酸 鹽中的氧滿足一定的需氧量，而且可以通過反硝化補充硝化過程中消耗的堿度。 這些有利于節(jié)省能耗和減少甚至免去硝化過程中需要投加的化學藥品數(shù)量。3）氧化溝溝內(nèi)功率密度的不均勻配備， 有利于氧的傳質(zhì)， 液體混合和污泥絮凝。 傳統(tǒng)曝氣的功率密度一般僅為 20-30瓦/米3,平均速度梯度G大于100秒-1。 這不僅有利于氧的傳遞和液體混合， 而且有利于充分切割絮凝的污泥顆粒。 當混 合液經(jīng)平穩(wěn)的輸送區(qū)到達好氧區(qū)后期， 平均速度梯度G小于30秒-1,污泥仍有 再絮凝

16、的機會，因而也能改善污泥的絮凝性能。4）氧化溝的整體功率密度較低，可節(jié)約能源。氧化溝的混合液一旦被加速到溝 中的平均流速， 對于維持循環(huán)僅需克服沿程和彎道的水頭損失， 因而氧化溝可比 其他系統(tǒng)以低得多的整體功率密度來維持混合液流動和活性污泥懸浮狀態(tài)。 據(jù)國 外的一些報道，氧化溝比常規(guī)的活性污泥法能耗降低20- 30。另外，據(jù)國內(nèi)外統(tǒng)計資料顯示， 和其他污水生物處理方法相比， 氧化溝具有處理 流程簡單，超作管理方便；出水水質(zhì)好，工藝可靠性強；基建投資省，運行費用 低等特點。傳統(tǒng)氧化溝的脫氮，主要是利用溝內(nèi)溶解氧分布的不均勻性，通過合理的設(shè)計， 使溝中產(chǎn)生交替循環(huán)的好氧區(qū)和缺氧區(qū)， 從而達到脫氮的

17、目的。 其最大的優(yōu)點是 在不外加碳源的情況下在同一溝中實現(xiàn)有機物和總氮的去除，因此是非常經(jīng)濟 的。但在同一溝中好氧區(qū)和缺氧區(qū)各自的體積和溶解氧濃度很難準確地加以控 制，因此對除氮的效果是有限的，而對除磷幾乎不起作用。另外，在傳統(tǒng)的單溝 式氧化溝中，微生物在好氧-缺氧-好氧短暫的經(jīng)常性的環(huán)境變化中使硝化菌和 反硝化菌群并非總是處于最佳的生長代謝環(huán)境中， 由此也影響單位體積構(gòu)筑物的 處理能力。氧化溝缺點盡管氧化溝具有出水水質(zhì)好、 抗沖擊負荷能力強、 除磷脫氮效率高、 污泥易穩(wěn)定、 能耗省、便于自動化控制等優(yōu)點。但是，在實際的運行過程中，仍存在一系列的 問題。4.1 污泥膨脹問題當廢水中的碳水化合物

18、較多，N、P含量不平衡，pH值偏低，氧化溝中污泥負荷 過高，溶解氧濃度不足， 排泥不暢等易引發(fā)絲狀菌性污泥膨脹； 非絲狀菌性污泥 膨脹主要發(fā)生在廢水水溫較低而污泥負荷較高時。 微生物的負荷高， 細菌吸取了 大量營養(yǎng)物質(zhì)，由于溫度低，代謝速度較慢，積貯起大量高粘性的多糖類物質(zhì)， 使活性污泥的表面附著水大大增加， SVI 值很高，形成污泥膨脹。 針對污泥膨脹的起因，可采取不同對策：由缺氧、水溫高造成的，可加大曝氣量 或降低進水量以減輕負荷，或適當降低 MLSS（控制污泥回流量），使需氧量減 少；如污泥負荷過高，可提高 MLSS以調(diào)整負荷，必要時可停止進水，悶曝一 段時間；可通過投加氮肥、 磷肥，調(diào)

19、整混合液中的營養(yǎng)物質(zhì)平衡 （ BOD：5 N：P=100： 5： 1）； pH值過低，可投加石灰調(diào)節(jié)；漂白粉和液氯（按干污泥的0.3%0.6%投加），能抑制絲狀菌繁殖，控制結(jié)合水性污泥膨脹 11 。4.2 泡沫問題由于進水中帶有大量油脂， 處理系統(tǒng)不能完全有效地將其除去， 部分油脂富集于 污泥中，經(jīng)轉(zhuǎn)刷充氧攪拌， 產(chǎn)生大量泡沫； 泥齡偏長， 污泥老化，也易產(chǎn)生泡沫。 用表面噴淋水或除沫劑去除泡沫，常用除沫劑有機油、煤油、硅油，投量為 0.51.5mg/L。通過增加曝氣池污泥濃度或適當減小曝氣量，也能有效控制泡沫 產(chǎn)生。當廢水中含表面活性物質(zhì)較多時，易預(yù)先用泡沫分離法或其他方法去除。 另外也可考

20、慮增設(shè)一套除油裝置。 但最重要的是要加強水源管理， 減少含油過高 廢水及其它有毒廢水的進入4.3 污泥上浮問題當廢水中含油量過大， 整個系統(tǒng)泥質(zhì)變輕， 在操作過程中不能很好控制其在二沉 池的停留時間，易造成缺氧，產(chǎn)生腐化污泥上?。划斊貧鈺r間過長，在池中發(fā)生 高度硝化作用，使硝酸鹽濃度高，在二沉池易發(fā)生反硝化作用，產(chǎn)生氮氣，使污 泥上?。涣硗?，廢水中含油量過大，污泥可能挾油上浮。發(fā)生污泥上浮后應(yīng)暫停進水，打碎或清除污泥，判明原因，調(diào)整操作。污泥沉降 性差，可投加混凝劑或惰性物質(zhì)， 改善沉淀性； 如進水負荷大應(yīng)減小進水量或加 大回流量；如污泥顆粒細小可降低曝氣機轉(zhuǎn)速；如發(fā)現(xiàn)反硝化，應(yīng)減小曝氣量，

21、增大回流或排泥量；如發(fā)現(xiàn)污泥腐化，應(yīng)加大曝氣量，清除積泥，并設(shè)法改善池 內(nèi)水力條件4.4 流速不均及污泥沉積問題在氧化溝中， 為了獲得其獨特的混合和處理效果， 混合液必須以一定的流速在溝 內(nèi)循環(huán)流動。一般認為，最低流速應(yīng)為 0.15m/s，不發(fā)生沉積的平均流速應(yīng)達到 0.30.5m/s 。氧化溝的曝氣設(shè)備一般為曝氣轉(zhuǎn)刷和曝氣轉(zhuǎn)盤， 轉(zhuǎn)刷的浸沒深度為 250300mm轉(zhuǎn)盤的浸沒深度為 480 530mm和氧化溝水深（3.03.6m）相比， 轉(zhuǎn)刷只占了水深的 1/101/12，轉(zhuǎn)盤也只占了 1/61/7，因此造成氧化溝上部流 速較大（約為 0.81.2m ，甚至更大） ，而底部流速很小（特別是在水

22、深的 2/3 或 3/4 以下，混合液幾乎沒有流速） ，致使溝底大量積泥（有時積泥厚度達 1.0m）， 大大減少了氧化溝的有效容積，降低了處理效果，影響了出水水質(zhì)。 加裝上、下游導流板是改善流速分布、 提高充氧能力的有效方法和最方便的措施。 上游導流板安裝在距轉(zhuǎn)盤（轉(zhuǎn)刷）軸心 4.0 處（上游），導流板高度為水深的 1/51/6，并垂直于水面安裝；下游導流板安裝在距轉(zhuǎn)盤（轉(zhuǎn)刷）軸心 3.0m處。 導流板的材料可以用金屬或玻璃鋼， 但以玻璃鋼為佳。 導流板和其他改善措施相 比，不僅不會增加動力消耗和運轉(zhuǎn)成本， 而且還能夠較大幅度地提高充氧能力和 理論動力效率另外，通過在曝氣機上游設(shè)置水下推動器也

23、可以對曝氣轉(zhuǎn)刷底部低速區(qū)的混合液 循環(huán)流動起到積極推動作用， 從而解決氧化溝底部流速低、 污泥沉積的問題。 設(shè) 置水下推動器專門用于推動混合液可以使氧化溝的運行方式更加靈活， 這對于節(jié) 約能源、提高效率具有十分重要的意義。序批式活性污泥法（ SBR-Sequencing Batch Reactor ）是早在 1914 年英國學者 Ardern 和 Lockett 發(fā)明活性污泥法之時，首先采用的水處理工藝。 70 年代初， 美國Natre Dame大學的R.Irvine教授采用實驗室規(guī)模對SBR工藝進行了系統(tǒng)深 入的 研究,并于1980年在美國環(huán)保局（EPA）的資助下，在印地安那州的 Culve

24、r 城改建并投產(chǎn)了世界上第一個 SBR法污水處理廠。80年代前后，由于自動化計 算機等高新技術(shù)的迅速發(fā)展以及在污水處理領(lǐng)域的普及和使用， 此項技術(shù)獲得重 大進展，使得間歇活性污泥法 （也稱 "間歇式活性污泥法 "）的運行管理也逐漸實 現(xiàn)了自動化。1 工藝簡介SBRX藝的過程是按時序來運行的，一個操作過程分五個階段：進水、曝氣、沉 淀、潷水、閑置。由于SBR在運行過程中，各階段的運行時間、反應(yīng)器內(nèi)混合液 體積的變化以及運行狀態(tài)都可以根據(jù)具體污水的性質(zhì)、 出水水質(zhì)、 出水質(zhì)量和運 行功能要求等靈活變化。對于SBF反應(yīng)器來說，只是時序控制，無空間控制障礙， 所以可以靈活控制。因此

25、，SBF工藝發(fā)展速度極快，并衍生出許多新型 SBF處理 工藝。90年代比利時的SEGHEF公司又開發(fā)了 UNITANI系統(tǒng)，把經(jīng)典SBR的時 間推流和連續(xù)的空間推流結(jié)合了起來 2 SBF 工藝主要有以下變形。 間歇式循環(huán)延時曝氣活性污泥法最大特點是：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氐。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。 好氧間歇曝氣系統(tǒng)（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

26、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。 循環(huán)式活性污泥法將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也分三個反應(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。整個過程連續(xù)間歇運行，進水、沉淀、潷水、曝氣并污泥回 流。該處理系統(tǒng)具有除氮脫磷功能。UNITANI單元水池活性污泥處理系統(tǒng)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?shù)脑龃笏νＡ魰r間， 可以實現(xiàn)污 水的脫氮除磷。改良式序列間歇反應(yīng)器（ MS

27、BF-Modified Sequencing Batch Feactor ）是 80年 代初期根據(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)，目前最新的工藝是第三代工藝。MSB!工藝中涉及的部分專利技術(shù)目前屬于美國的 Aqua-Aerobic System Inc. 所有4 。反應(yīng)器采用單池多方格方式，在 恒定水位下連續(xù)運行。脫氮除磷能力更強。2 SBR工藝特點：SBR工藝是通過時間上的交替來實現(xiàn)傳統(tǒng)活性污泥法的整個運行過程，它在流程上只有一個基本單元， 將調(diào)節(jié)池、 曝氣池和二沉池的功能集于 一池，進行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)、微生物降解有機物和固、液分離等。經(jīng)典SBR反應(yīng)器

28、的運行過程為：進水T曝氣一沉淀一潷水一待機。2.1理論分析：SBF反應(yīng)池充分利用了生物反應(yīng)過程和單元操作過程的基本原理。 流態(tài)理論由于SBR在時間上的不可逆性，根本不存在返混現(xiàn)象，所以屬于理想推流式反應(yīng) 器。 理想沉淀理論其沉淀效果好是因為充分利用了靜態(tài)沉淀原理。 經(jīng)典的SBR反應(yīng)器在沉淀過程中 沒有進水的擾動，屬于理想沉淀狀態(tài)。 推流反應(yīng)器理論 假設(shè)在推流式和完全混合式反應(yīng)器中有機物降解服從一級反應(yīng)， 那么在相同的污 泥濃度下，兩種反應(yīng)器達到相同的去除率時所需反應(yīng)器容積比為：V完全混合 /V 推流=(1- (1/1- n ) / ln(1- n )(1)式中 n -去除率從數(shù)學上可以證明當去

29、除率趨于零時 V完全混合/V推流等于1,其他情況下(V 完全混合 /V 推流) >1，就是說達到相同的去除率時推流式反應(yīng)器要比完全混合 式反應(yīng)器所需的體積小，表明推流式的處理效果要比完全混合式好。 選擇性準則1973年Chudoba等人提出了在活性污泥混合培養(yǎng)中的動力學選擇性準則 5，這 個理論是基于不同種屬的微生物在 Monod方程中的參數(shù)(KS卩max)不同，并 且不同基質(zhì)的生長速度常數(shù)也不同。 Mon od方程可以寫成：dX/Xdt=卩=卩 max S/(KS+S)(2)式中 X- 生物體濃度S- 生長限制性基質(zhì)濃度KS-飽和或半速度常數(shù)卩、卩max-分別為實際和最大比增長速率 按

30、照Chudoba所提出的理論，具有低 KS和卩max值的微生物在混合培養(yǎng)的曝氣 池中，當基質(zhì)濃度很低時其生長速率高并占有優(yōu)勢， 而基質(zhì)濃度高時則恰好相反。 Chudoba認為大多數(shù)絲狀菌的KS和卩max值比較低，而菌膠團細菌的KS和卩max 值比較高， 這也解釋了完全混合曝氣池容易發(fā)生污泥膨脹的原因。 有機物濃度在 推流式曝氣池的整個池長上具有一定的濃度梯度， 使得大部分情況下絮狀菌的生 長速率都大于絲狀菌， 只有在反應(yīng)末期絮狀菌的生長沒有絲狀菌快， 但絲狀菌短 時間內(nèi)的優(yōu)勢生長并不會引起污泥膨脹。因此，SBR系統(tǒng)具有防止污泥膨脹的功能。微生物環(huán)境的多樣性SBF反應(yīng)器對有機物去除效果好，而對難

31、降解有機物降解效果好是因為其在生態(tài) 環(huán)境上具有多樣性， 具體講可以形成厭氧、 缺氧等多種生態(tài)條件， 從而有利于有 機物的降解。2.2傳統(tǒng)SBR工藝的缺點 連續(xù)進水時，對于單一 SBR反應(yīng)器需要較大的調(diào)節(jié)池。 對于多個SBR反應(yīng)器，其進水和排水的閥門自動切換頻繁。 無法達到大型污水處理項目之連續(xù)進水、出水的要求。 設(shè)備的閑置率較高。 污水提升水頭損失較大。 如果需要后處理，則需要較大容積的調(diào)節(jié)池。2.3SBR的適用范圍SBR系統(tǒng)進一步拓寬了活性污泥的使用范圍。就近期的技術(shù)條件，SBR系統(tǒng)更適合以下情況：1) 中小城鎮(zhèn)生活污水和廠礦，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

32、，如風景游覽區(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)廢水和分散點源污染的治理。近期來隨著SBR工藝的發(fā)展，特別是連續(xù)進水、連續(xù)出水方案的改進，使 SBR 工藝以使用于大中心污水處理廠。3.1 負荷法該法和連續(xù)式曝氣池容積的設(shè)計相仿。已知SBR反應(yīng)池的容積負荷NV或污泥負荷NS進水量Q0及進水中BOD報度CO,即可由下式迅速求得 SBR池容： 容積負荷法 V=nQ

33、0C0Nv (3)Vmin=SVI MLSS/106 V污泥負荷法 Vmin=nQ0C0- SVI/Ns (4)V=Vmin+Q03.2 曝氣時間內(nèi)負荷法鑒于SBR法屬間歇曝氣，一個周期內(nèi)有效曝氣時間為 ta，則一日內(nèi)總曝氣時間 為 nta ，以此建立如下式：容積負荷法 V=nQ0C0tc/ Nv- ta (5)污泥負荷法 V=24QC/nta MLSS NS (6)3.3 動力學設(shè)計法由于SBR的運行操作方式不同，其有效容積的計算也不盡相同。根據(jù)動力學原理 演算(過程略)，SBR反應(yīng)池容計算公式可分為下列三種情況：限制曝氣 V=NQ(C0-Ce)tf /MLSS- Ns - ta (7)非限

34、制曝氣 V=nQ(C0-Ce)tf /MLSS- Ns(ta+tf) (8)半限制曝氣 V=nQ(C0-Ce)/LSS Ns(ta+tf-t0) (9)式中：tf- 充水時間，一般取14h。tr-反應(yīng)時間，一般在28h。要參數(shù)的SBR池容綜合設(shè)計方法3.4 總污泥量綜合設(shè)計法該法是以提供SBR反應(yīng)池一定的活性污泥量為前提，并滿足適合的SVI條件，保 證在沉降階段歷時和排水階段歷時內(nèi)的沉降距離和沉淀面積， 據(jù)此推算出最低水 深下的最小污泥沉降所需的體積， 然后根據(jù)最大周期進水量求算貯水容積， 兩者 之和即為所求SBR池容。并由此驗算曝氣時間內(nèi)的活性污泥濃度及最低水深下的 污泥濃度，以判別計算結(jié)果

35、的合理性。其計算公式為：TS=naQ0(C0-Cr)tT S (10)Vmin=AHmir>TS SVI 10-3 (11)Hmin=HmaxA H (12)V=Vmi n+X V (13)式中TS-單個SBR也內(nèi)干污泥總量，kgtT S-總污泥齡，dA-SBR池幾何平面積，m2Hmax Hmin-分別為曝氣時最高水位和沉淀終了時最低水位，m H-最高水位和最低水位差，mCr-出水B0D5度和出水懸浮物濃度中溶解性 B0D5度之差。其值為：Cr=Ce-Z - Cse 1.42(1-ek1t) (14)式中Cse-出水中懸浮物濃度，kg/m3k1-耗氧速率，d-1t-BOD實驗時間，dZ-活性污泥中異養(yǎng)菌所占比例，其值為：Z=B- (B2-8.33NS 1.072(15-T) ) 0.5 (15)B=O.555+4.167(1+TSO/BOD5)Ns