第3讲SBR工艺.ppt
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1、1,第三讲 SBR及改进型污水生物处理技术,3-1 概述 3-2 SBR工艺的研究和发展 3-3 SBR工艺的主要特点 3-4 SBR系统的工艺设计 3-5 SBR系统的运行控制要点,2,SBR及改进型污水生物处理技术,3-1 概述 SBR是序列间歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。,3,传统SBR的操作过程:,进水,曝 气,曝气/不曝气,曝气,静置/不曝气,排水/排泥,污泥活化,进水期,反应期,沉淀期,排水排泥期,闲置期,4,进水期三
2、种运行方式:,限制性曝气:充水结束再曝气; 非限制性曝气:边进水边曝气; 半限制性曝气:充水后期曝气。,5,SBR与传统污水处理工艺不同点:,SBR技术采用时间分割的操作方式 替代空间分割的操作方式; 非稳定生化反应替代稳态生化反应; 静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。,6,SBR特征及特点:,主要特征:是在运行上的有序和间歇操作。 技术的核心:SBR反应池,该池集调节、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统 特点:处理工序不是连续的,而是间歇的、周期性的,污水一批一批地顺序经过进水、曝气、沉淀、排水,然后又周而复始。 流程:,进水,曝气,沉淀,排水,7,为什么要采用SBR工艺?,只需
3、用一个反应池就能完成全部反应、沉淀工序; 省去了连续流工艺中的二沉池; 无回流污泥设施,使处理构筑物大大简化; 节省占地; 降低基建投资 。,8,SBR的发展过程:,20世纪70年代初Irvine教授开发了传统SBR; 80年代初出现了连续进水的ICEAS工艺; Goranzy教授开发了CASS和CAST工艺; 90年代比利时的SEGHERS公司开发了UNITANK工艺; 我国于80年代中期开始对SBR进行研究。,9,3-2 SBR工艺的研究和发展,3-2-1 ICEAS 3-2-2 CASS 3-2-3 DATIAT 3-2-4 MSBR 3-2-5 UNITANK,10,传统SBR工艺的缺
4、点:,在一个池子中依时间顺序完成进水、曝气、沉淀、排水、排泥全过程,所有的工序都是间歇的; 在操作上,需对各工序进行时序控制; 至少需要两个池子交替进水; 如果要求脱氮除磷,就必须在运行周期中增加缺氧、厌氧时段,因而必须相应延长运行周期 。,11,ICEAS工艺:,设立预反应区 ,污水连续进入预反应区; 主反应区连续进水,也可同时沉淀、排水; 水量较小时,一个池子就能解决问题 ; 若要脱氮除磷,也要相应延长运行周期; 容积利用率不够高,一般未超过60%。 沉淀期进水影响分离,使进水量受到限制。,12,ICEAS工艺:,13,CAST工艺:,最大改进是在反应池前端增加一个生物选择段 ; 污水首先
5、进入选择段,与来自主反应区回流的混合液混合,在厌氧条件下,聚磷菌优势繁殖,为高效除磷创造了条件 ; 在主反应区,混合液的溶解氧0.51.0mg/L,污泥絮体的表面和内部将形成不同的溶解氧浓度,于是在池中同时存在好氧和缺氧微环境,因而产生同时硝化/反硝化 ; 间歇进水 ,沉淀期不进水,间隙排水。,14,CAST工艺:,15,与CAST工艺相比,CASS工艺在运行方式上略有不同: CAST工艺沉淀阶段不进水,其他阶段连续进水;而CASS工艺则只有在排水阶段停止进水,其他阶段都保持进水。,16,DAT-IAT工艺:,需氧池(Demand Aeration Tank)和间歇曝气池(Intermitte
6、nt Aeration Tank)。 DAT池连续进水、连续曝气,IAT池完成曝气、沉淀、滗水和排出剩余污泥。,17,18,DAT-IAT工艺运行过程:,1. 进水阶段 不象常规SBR工艺间歇进水,而DATIAT工艺,污水连续进入DAT,然后连续流入IAT,进水操作控制简单,DATIAT双池系统也避免了水流短路。 2. 反应阶段 污水首先在DAT池中连续曝气,池中水流呈完全混合流态,绝大部分有机物在此得到降解。经DAT处理后的混合液,通过两池间的二道导流墙组成的导流区,连续不断地进入IAT池,IAT间歇曝气以进一步去除有机物,使处理出水达到排放标准。,19,DAT-IAT工艺运行过程:,3.
7、沉淀阶段 沉淀阶段仅发生在IAT池。当IAT停止曝气后,活性污泥絮体静态沉淀,与上清液分离。DAT流入IAT的混合液流速很低,不会对IAT的污泥产生扰动,所以沉淀效率显著高于一般沉淀池的动态沉淀。 4. 排水阶段 排水阶段只发生在IAT池。当池内水位上升到最高水位时,沉淀阶段结束,设置在IAT末端的滗水器开动,将上清液缓慢地排出池外,当池内水位降到最低水位时停止滗水。 5. 待机阶段 在IAT池滗水后,便完成了一个运行周期,两周期间的间歇时间就是待机阶段。该时段时间的长短或取消,可根据污水的性质和处理要求来定。,20,DAT-IAT工艺特点:,连续进水,IAT池又具有常规SBR池间歇曝气、沉淀
8、与排水操作过程,不但进水操作控制简单,还可以根据污水的水质水量的变化调整IAT的运行周期和曝气时间,使之处于最佳工况,造成缺氧或厌氧环境,达到脱氮除磷目的。但脱氮除磷效果不够理想 。 在保证沉淀分离效果的前提下,对于曝气池与二沉池合建式构筑物,应尽可能提高曝气容积比,以减少池容和降低基建投资。DATIAT工艺的曝气容积比为66.7%,高于常规SBR反应池的(5060)%,更大于三沟式氧化沟的(4050)%,所以DATIAT工艺的基建投资较省。 采用虹吸式滗水器运行可靠、结构简单、易于操作,并且价格低廉,但它滗水深度调节范围小,不能在滗水深度变化大的情况下使用。同时与其它类型滗水器一样需要水位差
9、,增加了污水处理厂的总水头损失。,21,三沟式氧化沟:,中沟是曝气区,两条边沟按曝气、沉淀、排水周期运行; 污水按时序轮换从边沟和中沟进入,从边沟排出; 在三沟之间水流方向按时序变换; 从整个氧化沟来看,进水连续,出水也是连续的; 脱氮除磷效果不太理想 ; 理论容积利用率约为58% ,实际只有50%左右 。,22,三沟式氧化沟:,导流孔,导流孔,23,UNITANK工艺:,将沟形池变为矩形池,污泥自动回流; 循环流态变成串联的完全混合流态; 机械曝气改为鼓风曝气,增加池深; 可调堰或滗水器改为固定堰,简化出水; 占地面积、土建和设备费用显著降低; 但三沟式氧化沟的其他一些缺点仍然存在,如脱氮除
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