SBR工藝污水處理的實(shí)踐與研究

污水處理SBR工藝污水處理的實(shí)踐與研究郭霖(鐵道第三勘察設計院環(huán)境工程設計處天津300142)摘要結合工程實(shí)例介紹SBR工藝處理阿膠污水的設計對SBR工藝特性進(jìn)行分析總結。關(guān)鍵詞SBR工藝 污水處理活性污泥法( 1設計水質(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(chēng),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(chēng)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(chēng)CASS)等工藝是對傳統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省占地②SBR裝置結構簡(jiǎn)單運轉靈活操作管理溶解的或膠狀的蛋白質(zhì)等有機污染物。阿膠廠(chǎng)污水還方便③運行穩定性好.COD降解率高能承受較大的包括該廠(chǎng)附近宿舍區排放的生活污水。全廠(chǎng)綜合污水水質(zhì)水量沖擊④投資省,運行費用較低;⑤各項運行經(jīng)蓋板渠匯合后進(jìn)入污水處理站集中處理?；旌衔鬯刂茀的芡ㄟ^(guò)計算機加以控制易于實(shí)現系統優(yōu)化觀(guān)感很差并有很重的氣味。運行等。我國1985年建成首座SBR污水處理系統近②設計水質(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)域得到設計污水處理規模800 m/d。較廣泛的應用和研究。為了掌握SBR工藝的處理特根據廠(chǎng)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)際應用我處近年來(lái)先后采用SBR法對淀粉污處理要求:經(jīng)處理達到國家規定的二級排放標準水、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) 與排放標準對照水質(zhì)指標污水水質(zhì)允許排放標準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山東省福膠集團主要生產(chǎn)傳統阿膠及阿膠保健品色度/倍數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污水處理工藝設計有驢毛、驢皮碎塊等不溶物和溶解性、膠狀蛋白質(zhì)等有①處理方案的選擇機污物具有濃度變化大、有機物含量高、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),直接排放將嚴重污染環(huán)境。該廠(chǎng)污水治理被況來(lái)看類(lèi)似于肉類(lèi)加工廢水懸浮物和有機污染物濃列為濟南市重點(diǎn)污染限期治理項目。該污水治理工程度高,可生化性好,宜采用完善的預處理+以生物處理采用調節+SBR法污水處理工藝經(jīng)過(guò)1個(gè)半月的調為主體的處理工藝流程。廠(chǎng)方提供污水處理用地少試運行后通過(guò)環(huán)保部門(mén)的監測驗收。監測結果表明該經(jīng)費少。由于有機物濃度高，采用傳統的物理化學(xué)法工藝設計合理、處理效果良好、出水水質(zhì)穩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《國家污水綜合排放標準X GB8978 - 1996新擴又將增加工程投資和日常處理費用所以工藝選擇以改二類(lèi)要求的二級排放標準。高效生中國煤化工;選,采用SBR二級處2.2設計簡(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法為主體的二級生物處理給排水工程專(zhuān)業(yè)工學(xué)學(xué)士。工藝其流程如圖1。54鐵道標準設計RAILWAY STANDARD DESIGN 2002( 10 )污水處理「超越排放|達標排放-fSBR反應池操作由進(jìn)水、反應、沉淀、排水、閑置5個(gè)工序組成這綜合污水一、閘門(mén)井]-[粗格柵}-細格柵]-.[調節沉淀池]-Q5個(gè)工序在SBR池內分時(shí)段進(jìn)行。采用2格反應池2格交替運行，以使整個(gè)系統能接污泥干化場(chǎng)一0- -污泥濃縮池+O- Y納連續的進(jìn)水。對每格來(lái)說(shuō)運行操作按順序間歇進(jìn)行?！?干泥外運|SBR設計參數:圖1阿膠污水處理 工藝流程污泥負荷0.4 kg BODs/( MLVSS d)混合液MLSS .③SBR運行周期設計=4000mg/L污泥齡8d工作周期8hSBR系統運行SBR生化系統運行過(guò)程以進(jìn)水、曝氣反應、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)運行周期。污水進(jìn)入系表2 SBR 系統運行周期統前,反應器內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)水達到一定時(shí)間1高度即停止,并且向池內曝氣供氧(或進(jìn)水的同時(shí)曝2格SBR反應池運行周期如表3所示。氣)進(jìn)行生物降解反應發(fā)生有機物的去除、硝化、磷的表3 SBR 池周期運行控制吸收等反應污水水質(zhì)得到凈化。然后停止曝氣和攪時(shí)段1號SBR池2號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,作為種泥進(jìn)入系第2h沉淀統的下一個(gè)周期反應剩余污泥則需定期排放。第3h潷水SBR池典型的運行模式如下:進(jìn)水(加入基質(zhì))-，第4h閑置反應(基質(zhì)降解)→沉淀(澄清) >排水(排上清液)→閑第5h置(恢復)第6h( 3主要構筑物簡(jiǎn)介及設計參數①格柵第7h包括車(chē)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(chē)間出水口、浸皮池放水反應池總容積為700 m3每格350 m。.口等處均設格柵。全廠(chǎng)污水匯合進(jìn)入污水處理站后,采用鋼筋混凝土結構半地下式。再安置粗、細2道格柵。④污泥濃縮池粗、細格柵柵隙分別為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調節池尺寸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較大為減( 4 )SBR系統主要設備少水質(zhì)水量的波動(dòng)對生物處理效果的影響,SBR反應①攪拌設備池前設置調節池。調節池前端設整流板和較大泥斗,采用潛水攪拌機,設在SBR池前端每格1臺。污水中懸浮物和不溶有機物在此沉淀污泥泵定期將②曝氣設備沉泥抽入污泥濃縮池。調節池后端設潛污泵將污水采用自吸式離心潛水曝氣機每格3臺對混合液按SBR運行要求提升至SBR系統進(jìn)行處理。池中存起曝氣和攪拌作用。潛水曝氣機設備簡(jiǎn)單,安裝在活的厭氧及兼氧微生物分解有機物,將大分子有機物SBR池內噪聲小充氧效率高。分解成小分子，提高了污水的可生化性。調節池分2③潷水器格分格定期清理。調節池采用鋼筋混凝土結構尺寸本工程采用鐵路自行研制開(kāi)發(fā)的機械潷水器屬為:12 mx3 mx4.2 m ,有效容積為150 m。絲杠套中國煤化工筒、絲杠、驅動(dòng)電機、可調節池設計流量按40 /h計表面負荷2n2(m2 h)擾動(dòng)軟|YHCN M H GK軟管部分浸沒(méi)在水③SBR反應池中工作時(shí)由驅動(dòng)電機帶動(dòng)沿絲杠升降達到連續均勻SBR反應池為本工程主體構筑物該池集均化、初排除反應池中的上清液。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 反應器的運行銹鋼矩形槽,并設有擋浮渣的擋板,保證浮渣不被排鐵道標準設據LNAY STANDARD DESIGN 2002( 10)55污水處理走。實(shí)際應用表明該設備具有能調節排水高度、升降( 3 )調試期間的監測和控制平穩、排水均勻、性能穩定、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。在調試及運行中綜合采用感官判斷方法和化學(xué)④計量設備分析方法按照國家標準分析方法跟蹤監測分析及時(shí)采用超聲波流量計,由換能器發(fā)射或接收超聲波根據監測分析結果對污水處理的運行進(jìn)行調整縮短脈沖信號然后根據水位差由微機自動(dòng)算出管道中的啟動(dòng)時(shí)間,使污水處理盡快達到最佳效果。流量,可以連續自動(dòng)顯示瞬時(shí)流量和累計流量。該設①溫度備安裝時(shí)注意流槽內不可積水,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生長(cháng)。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⑤PLC自動(dòng)控制系統試運行期間正值盛夏進(jìn)水溫度在26~29 C ,SBR池污水處理系統中所有電氣設備的控制系統采用集內平均水溫27~32 C。中控制與現場(chǎng)手動(dòng)控制相結合。采用現場(chǎng)PLC可編②pH值程序控制器與各設備電控實(shí)現聯(lián)合,對SBR反應系統本工程采用玻璃電極法測污水pH值。阿膠污水內涉及的設備按設定的運行程序根據水位和設定的的pH值使用電極式測量?jì)x測定范圍較窄進(jìn)水pH時(shí)間啟停由PLC控制，實(shí)現自動(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對處理效果化水平,減輕了工人的勞動(dòng)強度。影響小。2.3調試、 運行及驗收情況,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)預處理污水中接種污泥采用市政污水處理廠(chǎng)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(chē),每車(chē)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系統處理效果。約30to④溶解氧DO(2)調試溶解氧濃度是工藝控制的主要指標。本工程采用①污泥馴化期便攜式溶解氧測定儀測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的數值即大概能表示活性部分的多水逐步提高池中負荷進(jìn)行馴化。同步監測出水少。對高濃度有機污水的生物處理-般均需保持較高COD。濃度等指標。.的污泥濃度本工程調試運行期間MISS范圍為4.0~②滿(mǎn)負荷運行期5.6 g/L最佳值為4.8 g/L。10d后污泥量SV%達10%左右時(shí)進(jìn)水達設計最⑥進(jìn)出水COD。濃度.高水位增加有機負荷,促進(jìn)污泥增長(cháng)相隔4 d后污本工程采用重鉻酸鉀法測污水化學(xué)需氧量。在整泥量SV%達16%左右污泥鏡檢即見(jiàn)累枝蟲(chóng),至接種個(gè)調試過(guò)程中堅持跟蹤監測原水COD.濃度完成污后20d左右完成污泥馴化。泥馴化后,同時(shí)跟蹤監測出水COD。濃度。原水有機在這個(gè)階段,由于池中已培養和保持了高濃度、高物濃度與SBR處理出水中有機物濃度的對比詳見(jiàn)分活性的足夠數量的活性污泥,池中曝氣后混合液的析”部分。MLSS達到4 000 mg/L ,污泥負荷在0.4 kg BOD3/⑦污泥的生物相鏡檢( MLVSS d ) COD的去除率達到90% ~ 95% ,SBR法充SBR池內的活性污泥處于不同的生長(cháng)階段,各 類(lèi)分發(fā)揮作用。此過(guò)程同步監測溶解氧控制曝氣機的微生物中國煤化王菌承擔著(zhù)分解有機物運行并進(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)行調試出物則吞食游離細菌。調試期間開(kāi)始僅有少量游離細水水質(zhì)逐漸好轉，,并趨于穩定,7月底達到滿(mǎn)負荷運菌污泥凝聚性能增強后鏡檢即見(jiàn)到累枝蟲(chóng)等固著(zhù)型行出水各項水質(zhì)指標均達到國標要求。纖毛蟲(chóng),同時(shí)處理系統出水水質(zhì)良好。鐵道標準設計RAILWAY STANDARD DESIGN 2002( 10)污水處理⑧30 min沉降實(shí)驗1%逐漸增至30% ~ 40%上清液透明度逐漸變好,水整個(gè)調試過(guò)程中隨時(shí)監測污泥凝聚性,實(shí)驗用質(zhì)達標。100 mL量筒測污泥沉降比SV%。調試開(kāi)始時(shí)混合液⑨污泥指數SVI正常運行時(shí)在80 L/mg左右。渾濁隨著(zhù)調試的進(jìn)行污泥凝聚性增強,SV%由不到調試運行記錄見(jiàn)表4。表4調試運行記錄SBR池進(jìn)水水質(zhì).30 min污泥指數|污泥濃度出水水質(zhì)日期反應水COD。ss 沉降比SVIMILSSC0D.ss簡(jiǎn)介量/m2|(mg L-1)(mg L-1) /%