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1、间歇式活性污泥法(SBR)又称序批式活性污泥法,是一种不同于传统活性污泥法的废水处理工艺。1914年英国的Arden和Lokett首创活性污泥法时采用的就是间歇法。受当时技术条件的限制,曝气池水流不断切换,操作起来较为烦琐,而且沉淀时绝对静止,曝气设备易被堵塞。在连续式活性污泥法出现之后,很快将其取代,占据了主导地位。20世纪70年代以来,为解决连续污水处理法存在的问题,由R.L.Irvine发起,日本、澳大利亚等国学者对SBR进行了重新评价和研究。特别是近年来由于计算机控制技术的发展,通过溶解氧测定仪、氧化还原电位计等仪表对工艺运行进行过程控制的技
2、术出现,使得初期的SBR反应器间歇运行的复杂操作问题得以解决。20世纪80年代以后,SBR法引起越来越多国家的重视,并陆续得到开发应用。1SBR工艺流程和优点SBR工艺的核心是SBR反应池,它是按一定时间顺序间歇操作运行的生物反应器。所谓“序批间歇式”有两种含义:一是运行操作在空间上是按序列的方式进行的,为匹配多数情况下废水的连续排放规律,必须2个或多个SBR池并联,按次序间歇运行;二是每个SBR的操作在时间上也是按次序排列的。一个运行周期按次序分为五个阶段:进水、反应、沉淀、排水和闲置阶段。典型的SBR系统包括一座或几座反应池以及初沉池等预处理设施
3、。反应池兼有调节池和沉淀池的功能。当反应池进水结束后,开始曝气反应,待有机物浓度达到排放标准后,停止曝气,使混合液在反应器中处于静止状态进行固液分离,经过一段时间后排除上清液,沉淀污泥进入闲置阶段,反应器又处于准备进行下一周期运行的待机状态。在进水阶段,又可根据是否曝气分为限制曝气、非限制曝气和半限制曝气三种。限制曝气是指在进水时不曝气,并尽量缩短进水时间,这种限制曝气方式适合于处理无毒性的污水。非限制曝气是在进水的同时曝气,在进水期便可降解一部分基质,避免反应初期基质在混合液中过度的累积,对反应过程造成抑制。这种非限制曝气方式适合于处理有毒且基质浓
4、度较高的污水。半限制曝气是在进水的后半期进行曝气,是介于限制曝气和非限制曝气之间的一种运行方式。SBR工艺之所以能够日益受到重视,并广泛应用,是由于其运行方式的特殊性,使其具有以下连续流系统无法比拟的优点。(1)工艺流程简单、基建与运行费用低。SBR系统的主体工艺设备是一座间歇式曝气池,与传统的连续流系统相比,无须二沉池和污泥回流设备,一般也不需调节池。许多情况下,还可省去初沉池。这样SBR系统的基建费用往往较低。根据L.Ketchum等的统计结果,采用SBR法处理小城镇污水比用传统连续流活性污泥法节省基建投资30%以上。SBR法无须污泥回流设备,节
5、省设备费和常规运行费用。稳定运行期,废水处理费用与原A/O—A/O工艺相比可降低15%～20%。(2)生化反应推动力大、速率快、效率高。SBR法反应器中底物浓度在时间上是理想推流过程,底物浓度梯度大,生化反应推动力大,克服了连续流完全混合式曝气池中底物浓度低,反应推动力小和推流式曝气池中水流反混严重,实际上接近完全混合流态的缺点。R.L.Irvine等的研究还表明:SBR法中作为微生物活性最重要指标的RNA含量是传统活性污泥法中的3~4倍。(3)耐冲击负荷能力较强。SBR法虽然对于时间来说是理想推流过程,但就反应器中的混合状态来说,仍属于典型的完全混
6、合式,也具有完全混合曝气所具有的优点。一个SBR反应池在充水时相当于一个均化池,在不降低出水水质的情况下,可以承受高峰流量和有机物浓度上的冲击负荷。此外,SBR可在反应器内保持较高的污泥浓度,这也在一定程度上提高了它的耐冲击负荷能力。(4)有效防止污泥膨胀。SBR具有选择器效应,反应初期底物浓度较高,有利于絮体细菌增殖并占优势,可抑制专性好氧丝状菌的过分增殖。此外,SBR法中好氧、缺氧状态交替进行,也可抑制丝状菌生长。(5)沉淀效果好。沉淀过程中没有进出水水流的干扰,可避免短流和异重流的出现,是理想的静止沉淀,固液分离效果好,具有污泥浓度高、沉淀时间
7、短、出水悬浮物浓度低等优点。(6)操作灵活,易维护。SBR法不仅工艺流程简单,而且根据水质、水量的变化,通过各种控制手段,以各种方式灵活运行,如改变进水方式、调整运行顺序、改变曝气强度及周期内各阶段分配比等来实现不同的功能。由于SBR无污泥回流系统,无需二沉池,比其他生化处理系统更易于维护。2SBR在难降解有机物废水处理中的应用目前SBR处理难降解有机物的对象几乎涵盖了其他生物法所处理的对象,例如缫丝生产废水、聚酰胺生产废水、炼油化工废水、鱼油精炼废水、乐果生产废水、啤酒废水、白酒废水、乳品加工废水、印染废水、制革废水、青霉素废水、阿胶制药废水、屠宰
8、废水等。通过各污水厂的运行情况来看,SBR处理排放量大、浓度高的有机废水、有毒废水、高色度印染废水等难降解废
