污水處理SBR工藝污水處理的實(shí)踐與研究郭霖(鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院環(huán)境工程設(shè)計(jì)處天津300142)摘要結(jié)合工程實(shí)例介紹SBR工藝處理阿膠污水的設(shè)計(jì)對(duì)SBR工藝特性進(jìn)行分析總結(jié)。關(guān)鍵詞SBR工藝 污水處理活性污泥法( 1設(shè)計(jì)水質(zhì)、水量的確定1概述①生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介及污水來(lái)源SBR是序批式活性污泥法的簡(jiǎn)稱,它與周期循環(huán)阿膠的生產(chǎn)工藝是先將干驢皮浸泡、清洗清除驢延時(shí)曝氣活性污泥法(簡(jiǎn)稱ICEAS)周期循環(huán)曝氣活皮.上沾染的污物再經(jīng)高壓熔化,而后添加黃酒等輔料性污泥法(簡(jiǎn)稱CASS)等工藝是對(duì)傳統(tǒng)好氧生物處理熬制成膠。泡皮、洗皮過(guò)程排放的污水量約占污水總法的發(fā)展和革新相比連續(xù)流活性污泥工藝它具有如量的1/3水中主要污染物是泥砂、驢毛、驢皮碎塊等下突出特點(diǎn):①處理工藝系統(tǒng)布置緊湊、所需空間少、不溶物。驢皮溶化、熬膠過(guò)程所排放的污水中主要是節(jié)省占地②SBR裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單運(yùn)轉(zhuǎn)靈活操作管理溶解的或膠狀的蛋白質(zhì)等有機(jī)污染物。阿膠廠污水還方便③運(yùn)行穩(wěn)定性好.COD降解率高能承受較大的包括該廠附近宿舍區(qū)排放的生活污水。全廠綜合污水水質(zhì)水量沖擊④投資省,運(yùn)行費(fèi)用較低;⑤各項(xiàng)運(yùn)行經(jīng)蓋板渠匯合后進(jìn)入污水處理站集中處理?；旌衔鬯刂茀?shù)能通過(guò)計(jì)算機(jī)加以控制易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化觀感很差并有很重的氣味。運(yùn)行等。我國(guó)1985年建成首座SBR污水處理系統(tǒng)近②設(shè)計(jì)水質(zhì)、水量的確定年來(lái)SBR工藝在城市污水及工業(yè)廢水處理領(lǐng)域得到設(shè)計(jì)污水處理規(guī)模800 m/d。較廣泛的應(yīng)用和研究。為了掌握SBR工藝的處理特根據(jù)廠方提供的有關(guān)水質(zhì)資料原水水質(zhì)見(jiàn)表1。性和實(shí)際應(yīng)用我處近年來(lái)先后采用SBR法對(duì)淀粉污處理要求:經(jīng)處理達(dá)到國(guó)家規(guī)定的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)水、釀酒污水、造紙廢水、鐵路綜合污水等各種水質(zhì)污( GB8978 - 1996 )水進(jìn)行了處理研究和實(shí)踐。表1原污水水質(zhì) 與排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照水質(zhì)指標(biāo)污水水質(zhì)允許排放標(biāo)準(zhǔn)2工程實(shí)例COD/(mg 心)1 800150BODs(mgL-1)1 2002.1 工程概況_ss(mg L1)1 00000_pH值6~ 96~9山東省福膠集團(tuán)主要生產(chǎn)傳統(tǒng)阿膠及阿膠保健品色度/倍數(shù)50080的原料一清 膠,生產(chǎn)過(guò)程排放的污水中污染物主要( 2污水處理工藝設(shè)計(jì)有驢毛、驢皮碎塊等不溶物和溶解性、膠狀蛋白質(zhì)等有①處理方案的選擇機(jī)污物具有濃度變化大、有機(jī)物含量高、可生化性好阿膠污水的特點(diǎn)除驢毛、砂粒含量大外從水質(zhì)情等特點(diǎn),直接排放將嚴(yán)重污染環(huán)境。該廠污水治理被況來(lái)看類似于肉類加工廢水懸浮物和有機(jī)污染物濃列為濟(jì)南市重點(diǎn)污染限期治理項(xiàng)目。該污水治理工程度高,可生化性好,宜采用完善的預(yù)處理+以生物處理采用調(diào)節(jié)+SBR法污水處理工藝經(jīng)過(guò)1個(gè)半月的調(diào)為主體的處理工藝流程。廠方提供污水處理用地少試運(yùn)行后通過(guò)環(huán)保部門的監(jiān)測(cè)驗(yàn)收。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明該經(jīng)費(fèi)少。由于有機(jī)物濃度高，采用傳統(tǒng)的物理化學(xué)法工藝設(shè)計(jì)合理、處理效果良好、出水水質(zhì)穩(wěn)定排放水和生物處理法將難于奏效,而如果采用物化+生物法，質(zhì)符合《國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)X GB8978 - 1996新擴(kuò)又將增加工程投資和日常處理費(fèi)用所以工藝選擇以改二類要求的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。高效生中國(guó)煤化工;選,采用SBR二級(jí)處2.2設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介理工藝YHCNMHG收稿日期2002 -07- 30.②處理工藝流程的確定作者簡(jiǎn)介郭霖1971- )女工程師,993年畢業(yè)于華東交通大學(xué)污水處理選擇以SBR法為主體的二級(jí)生物處理給排水工程專業(yè)工學(xué)學(xué)士。工藝其流程如圖1。54鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)RAILWAY STANDARD DESIGN 2002( 10 )污水處理「超越排放|達(dá)標(biāo)排放-fSBR反應(yīng)池操作由進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水、閑置5個(gè)工序組成這綜合污水一、閘門井]-[粗格柵}-細(xì)格柵]-.[調(diào)節(jié)沉淀池]-Q5個(gè)工序在SBR池內(nèi)分時(shí)段進(jìn)行。采用2格反應(yīng)池2格交替運(yùn)行，以使整個(gè)系統(tǒng)能接污泥干化場(chǎng)一0- -污泥濃縮池+O- Y納連續(xù)的進(jìn)水。對(duì)每格來(lái)說(shuō)運(yùn)行操作按順序間歇進(jìn)行。「 干泥外運(yùn)|SBR設(shè)計(jì)參數(shù):圖1阿膠污水處理 工藝流程污泥負(fù)荷0.4 kg BODs/( MLVSS d)混合液MLSS .③SBR運(yùn)行周期設(shè)計(jì)=4000mg/L污泥齡8d工作周期8hSBR系統(tǒng)運(yùn)行SBR生化系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程以進(jìn)水、曝氣反應(yīng)、沉淀、潷周期時(shí)間見(jiàn)表2。水和閑置(排泥)5個(gè)階段為一個(gè)運(yùn)行周期。污水進(jìn)入系表2 SBR 系統(tǒng)運(yùn)行周期統(tǒng)前,反應(yīng)器內(nèi)已存在高濃度的活性污泥混合液，進(jìn)水階段進(jìn)水曝氣沉淀|潷水閑置(排泥)后活性污泥與污水互相混合、充分接觸。進(jìn)水達(dá)到一定時(shí)間1高度即停止,并且向池內(nèi)曝氣供氧(或進(jìn)水的同時(shí)曝2格SBR反應(yīng)池運(yùn)行周期如表3所示。氣)進(jìn)行生物降解反應(yīng)發(fā)生有機(jī)物的去除、硝化、磷的表3 SBR 池周期運(yùn)行控制吸收等反應(yīng)污水水質(zhì)得到凈化。然后停止曝氣和攪時(shí)段1號(hào)SBR池2號(hào)SBR池拌混合液處于靜止沉淀狀態(tài)泥水分離。上清 液通過(guò)第1h潷水器排放而污泥存留在SBR池內(nèi),作為種泥進(jìn)入系第2h沉淀統(tǒng)的下一個(gè)周期反應(yīng)剩余污泥則需定期排放。第3h潷水SBR池典型的運(yùn)行模式如下:進(jìn)水(加入基質(zhì))-，第4h閑置反應(yīng)(基質(zhì)降解)→沉淀(澄清) >排水(排上清液)→閑第5h置(恢復(fù))第6h( 3主要構(gòu)筑物簡(jiǎn)介及設(shè)計(jì)參數(shù)①格柵第7h包括車間出口的格柵和處理站的2道格柵。由于第8h污水中攜有大量驢毛限于投資采用簡(jiǎn)單格柵層層加以攔截各主要排放含驢毛的車間出水口、浸皮池放水反應(yīng)池總?cè)莘e為700 m3每格350 m。.口等處均設(shè)格柵。全廠污水匯合進(jìn)入污水處理站后,采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)半地下式。再安置粗、細(xì)2道格柵。④污泥濃縮池粗、細(xì)格柵柵隙分別為20 mm和10 mm傾角60° ;尺寸φ5 mx 5 m ,鋼筋混凝土圓形池。人工清除污物。⑤污泥干化場(chǎng)②調(diào)節(jié)池尺寸11.32mx6. 15 m 3格磚砌。由于生產(chǎn)污水為間隙排放不均勻系數(shù)較大為減( 4 )SBR系統(tǒng)主要設(shè)備少水質(zhì)水量的波動(dòng)對(duì)生物處理效果的影響,SBR反應(yīng)①攪拌設(shè)備池前設(shè)置調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池前端設(shè)整流板和較大泥斗,采用潛水?dāng)嚢铏C(jī),設(shè)在SBR池前端每格1臺(tái)。污水中懸浮物和不溶有機(jī)物在此沉淀污泥泵定期將②曝氣設(shè)備沉泥抽入污泥濃縮池。調(diào)節(jié)池后端設(shè)潛污泵將污水采用自吸式離心潛水曝氣機(jī)每格3臺(tái)對(duì)混合液按SBR運(yùn)行要求提升至SBR系統(tǒng)進(jìn)行處理。池中存起曝氣和攪拌作用。潛水曝氣機(jī)設(shè)備簡(jiǎn)單,安裝在活的厭氧及兼氧微生物分解有機(jī)物,將大分子有機(jī)物SBR池內(nèi)噪聲小充氧效率高。分解成小分子，提高了污水的可生化性。調(diào)節(jié)池分2③潷水器格分格定期清理。調(diào)節(jié)池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)尺寸本工程采用鐵路自行研制開(kāi)發(fā)的機(jī)械潷水器屬為:12 mx3 mx4.2 m ,有效容積為150 m。絲杠套中國(guó)煤化工筒、絲杠、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、可調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)流量按40 /h計(jì)表面負(fù)荷2n2(m2 h)擾動(dòng)軟|YHCN M H GK軟管部分浸沒(méi)在水③SBR反應(yīng)池中工作時(shí)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)沿絲杠升降達(dá)到連續(xù)均勻SBR反應(yīng)池為本工程主體構(gòu)筑物該池集均化、初排除反應(yīng)池中的上清液。浮筒是四周帶有三角堰的不沉、生物降解、二沉等功能于一體。SBR 反應(yīng)器的運(yùn)行銹鋼矩形槽,并設(shè)有擋浮渣的擋板,保證浮渣不被排鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)據(jù)LNAY STANDARD DESIGN 2002( 10)55污水處理走。實(shí)際應(yīng)用表明該設(shè)備具有能調(diào)節(jié)排水高度、升降( 3 )調(diào)試期間的監(jiān)測(cè)和控制平穩(wěn)、排水均勻、性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。在調(diào)試及運(yùn)行中綜合采用感官判斷方法和化學(xué)④計(jì)量設(shè)備分析方法按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分析方法跟蹤監(jiān)測(cè)分析及時(shí)采用超聲波流量計(jì),由換能器發(fā)射或接收超聲波根據(jù)監(jiān)測(cè)分析結(jié)果對(duì)污水處理的運(yùn)行進(jìn)行調(diào)整縮短脈沖信號(hào)然后根據(jù)水位差由微機(jī)自動(dòng)算出管道中的啟動(dòng)時(shí)間,使污水處理盡快達(dá)到最佳效果。流量,可以連續(xù)自動(dòng)顯示瞬時(shí)流量和累計(jì)流量。該設(shè)①溫度備安裝時(shí)注意流槽內(nèi)不可積水,否則會(huì)造成誤差顯示溫度是影響整個(gè)工藝處理的主要環(huán)境因素,各種瞬時(shí)流量并使累計(jì)流量偏大。施工時(shí)流槽后要保持微生物都在特定范圍的溫度內(nèi)生長(zhǎng)。生化處理的溫度一定的坡度 保證排水通暢。范圍在10~40 C ,最佳溫度在20~30 C。該工程調(diào)⑤PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)試運(yùn)行期間正值盛夏進(jìn)水溫度在26~29 C ,SBR池污水處理系統(tǒng)中所有電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)采用集內(nèi)平均水溫27~32 C。中控制與現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制相結(jié)合。采用現(xiàn)場(chǎng)PLC可編②pH值程序控制器與各設(shè)備電控實(shí)現(xiàn)聯(lián)合,對(duì)SBR反應(yīng)系統(tǒng)本工程采用玻璃電極法測(cè)污水pH值。阿膠污水內(nèi)涉及的設(shè)備按設(shè)定的運(yùn)行程序根據(jù)水位和設(shè)定的的pH值使用電極式測(cè)量?jī)x測(cè)定范圍較窄進(jìn)水pH時(shí)間啟停由PLC控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。較高的自動(dòng)值為6.5~7.5混合液pH值為7.0~7.5對(duì)處理效果化水平,減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。影響小。2.3調(diào)試、 運(yùn)行及驗(yàn)收情況,③懸浮物質(zhì)ss( 1污泥接種阿膠污水中含有大量的懸浮物通過(guò)預(yù)處理污水中接種污泥采用市政污水處理廠的濃縮污泥。每格懸浮物已大部分去除部分不能降解的ss進(jìn)入SBR池SBR池投入接種污泥3車,每車載重5 t泥種用量共曝氣時(shí)會(huì)形成浮渣層但不影響SBR系統(tǒng)處理效果。約30to④溶解氧DO(2)調(diào)試溶解氧濃度是工藝控制的主要指標(biāo)。本工程采用①污泥馴化期便攜式溶解氧測(cè)定儀測(cè)出混合液溶解氧濃度,DO控制在引進(jìn)菌種之前,SBR池按比例即清水:污水=2:在0.3~ 1.5 mg/Lo1進(jìn)少量污水和清水。引進(jìn)菌種后即連續(xù)曝氣約20⑤混合液濃度MLSSh然后再進(jìn)少量污水和清水曝氣直至混合液顏色變微生物是生物污泥中有活性的部分,也是有機(jī)物淺之后不再進(jìn)清水逐漸增加污水進(jìn)水時(shí)間和頻率,代謝的主體在生物處理工藝中起主要作用而混合液縮短進(jìn)水的時(shí)間間隔進(jìn)水量可按10%遞加少量排污泥濃度MISS的數(shù)值即大概能表示活性部分的多水逐步提高池中負(fù)荷進(jìn)行馴化。同步監(jiān)測(cè)出水少。對(duì)高濃度有機(jī)污水的生物處理-般均需保持較高COD。濃度等指標(biāo)。.的污泥濃度本工程調(diào)試運(yùn)行期間MISS范圍為4.0~②滿負(fù)荷運(yùn)行期5.6 g/L最佳值為4.8 g/L。10d后污泥量SV%達(dá)10%左右時(shí)進(jìn)水達(dá)設(shè)計(jì)最⑥進(jìn)出水COD。濃度.高水位增加有機(jī)負(fù)荷,促進(jìn)污泥增長(zhǎng)相隔4 d后污本工程采用重鉻酸鉀法測(cè)污水化學(xué)需氧量。在整泥量SV%達(dá)16%左右污泥鏡檢即見(jiàn)累枝蟲(chóng),至接種個(gè)調(diào)試過(guò)程中堅(jiān)持跟蹤監(jiān)測(cè)原水COD.濃度完成污后20d左右完成污泥馴化。泥馴化后,同時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)出水COD。濃度。原水有機(jī)在這個(gè)階段,由于池中已培養(yǎng)和保持了高濃度、高物濃度與SBR處理出水中有機(jī)物濃度的對(duì)比詳見(jiàn)分活性的足夠數(shù)量的活性污泥,池中曝氣后混合液的析”部分。MLSS達(dá)到4 000 mg/L ,污泥負(fù)荷在0.4 kg BOD3/⑦污泥的生物相鏡檢( MLVSS d ) COD的去除率達(dá)到90% ~ 95% ,SBR法充SBR池內(nèi)的活性污泥處于不同的生長(zhǎng)階段,各 類分發(fā)揮作用。此過(guò)程同步監(jiān)測(cè)溶解氧控制曝氣機(jī)的微生物中國(guó)煤化王菌承擔(dān)著分解有機(jī)物運(yùn)行并進(jìn)行污泥的生物相鏡檢。的基本| YHC N M H G生動(dòng)物(也包括后生動(dòng)從2000年6月26日開(kāi)始污泥接種進(jìn)行調(diào)試出物則吞食游離細(xì)菌。調(diào)試期間開(kāi)始僅有少量游離細(xì)水水質(zhì)逐漸好轉(zhuǎn)，,并趨于穩(wěn)定,7月底達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)菌污泥凝聚性能增強(qiáng)后鏡檢即見(jiàn)到累枝蟲(chóng)等固著型行出水各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)標(biāo)要求。纖毛蟲(chóng),同時(shí)處理系統(tǒng)出水水質(zhì)良好。鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)RAILWAY STANDARD DESIGN 2002( 10)污水處理⑧30 min沉降實(shí)驗(yàn)1%逐漸增至30% ~ 40%上清液透明度逐漸變好,水整個(gè)調(diào)試過(guò)程中隨時(shí)監(jiān)測(cè)污泥凝聚性,實(shí)驗(yàn)用質(zhì)達(dá)標(biāo)。100 mL量筒測(cè)污泥沉降比SV%。調(diào)試開(kāi)始時(shí)混合液⑨污泥指數(shù)SVI正常運(yùn)行時(shí)在80 L/mg左右。渾濁隨著調(diào)試的進(jìn)行污泥凝聚性增強(qiáng),SV%由不到調(diào)試運(yùn)行記錄見(jiàn)表4。表4調(diào)試運(yùn)行記錄SBR池進(jìn)水水質(zhì).30 min污泥指數(shù)|污泥濃度出水水質(zhì)日期反應(yīng)水COD。ss 沉降比SVIMILSSC0D.ss簡(jiǎn)介量/m2|(mg L-1)(mg L-1) /%