SBR工藝

　　SBR (Sequencing Batch Reactor)是序批式(間歇)活性污泥法的簡稱。1914年，英國學者Ardern 和Locket 發明了該工藝，但由于受當時自動化水平的限制，尤其后來工業廢水的處理規模不斷擴大，其操作困難、工作量大的缺點日益突出，SBR 工藝的研究一度被人們放棄。因此，SBR 工藝開始并沒有得到廣泛推廣。

　　近年，由于電腦技術的飛快發展及自動化控制技術的快速進步，SBR 反應器操作困難，工作繁瑣的缺點逐漸得以解決。SBR 工藝與傳統活性污泥法相比有很多優點，這引起許多國內外學者的關注。

　　20 世紀70 年代初，美國的Irvine等人在美國環�？偩值馁Y助下建立了世界上個SBR 污水處理廠。此后，日本、德國等也開始關注SBR工藝的研究。我國于上世紀80 年代開始對SBR 工藝進行研究，并于1985年在吳淞建立了我國個應用SBR工藝的廢水處理站。

　　1、SBR反應器工作原理

　　SBR 的運行有別于傳統活性污泥法，一般采用多個SBR 反應器并聯間歇運行的方式。對于單一SBR 反應器，每個運行周期包括5個階段：進水期、反應期、沉淀期、排水排泥期、閑置期。進水期階段可以采用限制曝氣或非限制曝氣，污水連續進入SBR 反應器，此時活性污泥對有機污染物進行吸附去除，有機污染物濃度達到比較大值，當污水到達預設水位后，停止進水開始曝氣，反應期隨即開始，該階段有機污染物被活性污泥充分去除，BOD、COD值不斷減小，當有機污染物濃度降低到適當值時，停止曝氣，隨即進入沉淀階段，該階段依靠重力的作用，使混合液中的活性污泥不斷沉降，達到高效的泥水分離效果。在進入到排水排泥期后，上清液通過潷水器排除，剩余污泥也通過排泥系統排出，當進入到閑置期后，活性污泥處于一種營養物的饑餓狀態，單位重量的活性污泥具有很大的吸附表面積，當進入下個運行期的進水期時，活性污泥便可以充分發揮初始吸附去除作用。

　　2、SBR工藝的優點

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

　　運行效果穩定，污水在理想的靜止狀態下沉淀，需要時間短、效率高，出水水質好。

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

　　工藝過程中的各工序可根據水質、水量進行調整，運行靈活。

　　處理設備少，構造簡單，便于操作和維護管理。

　　反應池內存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。

　　SBR法系統本身也適合于組合式構造方法，利于廢水處理廠的擴建和改造。

　　脫氮除磷，適當控制運行方式，實現好氧、缺氧、厭氧狀態交替，具有良好的脫氮除磷效果。

　　工藝流程簡單、造價低。主體設備只有一個序批式間歇反應器，無二沉池、污泥回流系統，調節池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。

　　3、改進型SBR處理工藝

　　(1)UNITANK 工藝

　　1987 年，UNITANK 工藝由比利時史格斯清水公司提出，此工藝結合了傳統SBR 工藝和傳統活性污泥法的優點。使進出污水連續且減少了二沉池，實現了沉淀池和生物處理單元的一體化，而對于單個UNITANK 曝氣池則為間歇進出水，通過靈活控制UNITANK 單個反應池的曝氣、攪拌和增大水力停留時間，可以達到很好的脫氮除磷效果。

　　UNITANK 工藝的工作原理：

　　UNITANK 反應器分為3 個單池， 每個運行周期分為兩個主體段和一個中間過渡段， 兩個主體運行段過程完全一樣，只是相互對稱。個主體段污水由左池進入，經過中間池進入右池沉淀出水。第二個主體段污水由右池進入，經過中間池進入左池沉淀出水，過程和個主體段相同，水流方向相反。中間過渡段污水由中間池進入，兩個邊池作為沉淀池。通過對主體段曝氣、攪拌時間的控制可以實現BOD 去除和脫氮除磷。

　　UNITANK 工藝的特點

　　采用固定堰出水，不采用潷水器;沉淀時近似于平流式沉淀池的特點;3 個反應池串聯構成一個串級系統的模式，彌補了單個反應器完全混合的缺點;3 個反應池的作用各不相同，各個反應池中的污泥濃度不同，生物量分布不均勻。由于邊池兼作曝氣池和沉淀池，反應池的容積利用率比較低。

　　(2) CASS 工藝

　　CASS 工藝(循環式活性污泥法)由Goronszy 教授在ICEAS 的基礎上研究開發出來的一種改進型SBR 工藝。1986 年美國國家環保局正式宣布CASS 工藝為革新代用技術。

　　CASS 反應器的工藝原理：

　　CASS反應池分為預反應區和主反應區，污水經過預反應區后污水中可溶性污染物得到迅速吸附，進入主反應區后污水中的有機污染物被降解。CASS 為連續進水間歇出水反應器，集反應、沉淀、排水等功能于一身，且通過對反應器中DO的控制使CASS 反應器處于好氧、厭氧、缺氧交替環境，起到對污水脫氮除磷的作用。

　　CASS 反應器的工藝特點：

　　基建費用較低，CASS 工藝與傳統活性污泥法相比，省去了初沉池、二沉池，工藝流程簡單，布局緊湊;建成后運行費用低，CASS 工藝由于周期性的曝氣，池內溶解氧濃度是變化的， 在每一周期開始時，氧濃度梯度大，傳遞效率高，節省運行費用;運行管理可靠方便，CASS 工藝控制系統簡單，不易發生污泥膨脹且污泥產量少。

　　(3) ICEAS 工藝

　　ICEAS 全稱為間式歇循環延時曝氣活性污泥法，屬于連續進水、間歇出水工藝。ICEAS 工藝在反應器前部設置預反應區，經過預處理的污水在預反應區內吸附去除BOD 后進入與前置預反應區相連接的主反應區，在主反應區中污水進行間歇曝氣，使活性污泥處于厭氧好氧交替的環境之中，起到良好的脫氮除磷效果，處理后的污水在反應池中沉淀后在潷水器的作用下出水，這樣使整個反應池處于曝氣-閑置-沉淀-潷水的周期之中。

　　ICEAS反應器的工藝特點：

　　采用連續進水系統，減少了運行操作的復雜性，故適用于較大規模的污水處理。與其它工藝相比，ICEAS工藝具有如下優點：1、占地面積小，土建投資少;2、設備少，能耗低;3、沉淀效果好;4、耐沖擊負荷，運行靈活。

　　(4)MSBR工藝

　　MSBR是改良型序批反應器(Modified Sequencing Batch React)的簡稱，是 SBR 的變型工藝。MSBR 系統不需要加設初沉池、二沉池和相應的布水及回流設施。

　　MSBR 工藝的主反應池由曝氣格和兩個交替的序批格(SBR 池)組成。在一個完整的運行周期中，主曝氣格保持連續的好氧曝氣狀態;兩個交替曝氣的SBR 池的其中一個在半個周期內不曝氣僅作為沉淀池，而另一個在半個運行周期中，用于保持不同的狀態，如缺氧，厭氧等狀態。待下半個運行周期，兩個 SBR 池的角色互換。

　　MSBR 工藝特點

　　MSBR 系統是從連續運行的單元進水，不從 SBR 池進水，這樣污水大部分有機物先進入主曝氣池中，經過處理后在進入 SBR 池，改善了設備利用率。

　　從連續運行的厭氧池進水，隨后進入缺氧池、好氧池，改善了系統的整體處理效率，出水水質好，同時也大大提高了系統中紅 F/M 值和容積負荷。

　　從連續運行單元進水，改善了系統對沖擊負荷的抵抗能力。

　　MSBR 系統增加了低水頭、低能耗的回流設備，改善了系統中各個單元活性污泥分配的均勻性，既增加了連續運行單元的濃度(尤其是提高反硝化反應的反應速率)，進而減少了 SBR 池中的污泥質量濃度。
 

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