低水温sbr工艺基质去除规律研究

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1、低水温SBR工艺基质去除规律研究［摘要］该文全面探究了低水温SBR工艺基质去除规律。研究发现，在SBR进水阶段，由于吸附和稀释作用，基质浓度下降迅速(COD,氨氮和总磷的降幅分别为50%、60%〜70%和70%〜80%)，而后的曝气充氧初期，由于空气微泡的冲散作用，出现些许浓度反弹。［关键词］低水温SBR工艺基质去除1刖目0前，国内外城市污水的处理绝大多数是采用以活性污泥法为主的生物处理工艺［1-2］。作为传统活性污泥法的发展，SBR工艺现已被普遍用于城市污水处理中，特别是对于中、小型规模的污水处理。

2、SBR(SequencingBatchReactor)工艺［3］，亦称为序批式活性污泥法，是一种利用微生物在同一反应器内按照规定的时间顺序依次完成进水、曝气反应、沉淀、滗水和闲置五道工序的污水处理技术，其流态上属完全混合型，而在有机物降解方面却属于时间上的推流。温度作为影响微生物正常生理活动的重要因素之一，能影响生物酶促反应、微生物细胞的增殖和内源代谢过程、氧在水中总转移系数和饱和溶解氧浓度、污泥膨胀和水的粘滞性。通常，活性污泥微生物的最适生长温度范围为15〜30°C，当污水水温低于10°C时即可对活

3、性污泥的生长发育和功能产生不利影响，从而直接影响出水水质。因此，从污泥微生物的活性大小来考虑，可将低于15°C的水称为低温水。在秋、冬季节，我国大部分城市均处于低温环境，而城市污水处理厂规模通常较大，且均是建在室外。作为处理核心的微生物受季节温度变化的影响很大，这给污水处理带来了很大的困难，尤其在寒冷地区的冬季。所以，秋、冬季低温污水是城市污水处理中的难点［4-5］，本研究就低水温SBR工艺基质去除规律作些有益的实验研究和探讨。2实验系统和方法本文研究对象主要是城市生活污水。为了使实验更切合城市污水实

4、际，将整套实验装置设置在某城市污水治理厂进行实地实验。实验系统具体可见图1示:yQj、O1低水温SBR工艺实验系统示意设计SBR生化反应池总容积为9m3（LXWXH=1.5mX1.5mX4.1m），有效容积约8.55m3，周期处理水量约3.3m3o池底匀布着德国REHAU公司生产的规格500mm的RAUBIOXON曝气管，采用虹吸管式滗水器实现出水外排。通过PLC自控系统，实现SBR整个周期（进水、曝气、沉淀、滗水和闲置5道工序）的自动运转。本实验研究中，进水为污水处理厂初沉池的出水，生物接种、培养源

5、自曝气池内的活性污泥，需分析测试的水质指标和方法主要为COD（库仑法，GB/T11914-1989）、氨氮（纳氏试剂分光光度法，GB/T7479-1987）、总磷（钼锑抗分光光度法，GB/T7479-1987）和pH值（玻璃电极法）。考虑到城市污水浓度偏低（进水COD为90〜220mg/L），为了全面考察SBR工艺在低水温状态下的基质去除规律，本研究同时还通过补充蔗糖、尿素和KH2PO4等人为地提高进水浓度，以探究高浓度条件下该工艺的基质去除规律。3分析与讨论3.1COD去除规律由于城市污水中含有大量

6、可溶性有机物质和胶体所以COD生物降解过程自污水进入SBR反应池后就马上开始。此时，活性污泥经闲置期后变得“饥饿”，一旦污水进入反应池，活性污泥絮粒因具有强大的吸附力，可将可溶性、呈胶体状的有机物吸附在絮粒周围，直至吸附达到饱和状态。另一方面，通过生物酶的作用，被吸附的有机物进行溶解，吸纳进入细胞，供自身生命活动的需要。此外，由于SBR每次滗水量仅为有效池容的30%〜40%，池内始终保持着60%〜70%污泥混合液，所以进水初期污水可得到一定程度的稀释。如图2、图3所示，进水阶段COD下降得都较快，进水

7、完毕时其值通常可降至原水COD值的50%左右。图2低水温SBR工艺高浓度COD降解曲线（MLSS=1.36g/L，水温15°C，进水lhr，SBR周期14hr）图3低水温SBR工艺低浓度COD降解曲线（MLSS=2.0g/L,水温12°C，进水lhr,SBR周期8hr）进水完毕后，反应进入短暂的厌氧期，此时DO浓度可降到0.2mg/L以下，COD降解变得缓慢，其值变化不大。本研究特别发现的是，反应进入随后的曝气阶段，该阶段初期COD有时还存在小幅的上升反弹。这是因为在进水期和厌氧期，活性污泥絮粒的周围

8、被有机物包围，基本上均已达到饱和状态，反应一旦进入曝气阶段，由于曝气的原因，污泥絮体周围被吸附的松散有机物被空气微泡冲散，导致反应混合液的COD出现反弹现象（见图2、图3所示）。随着SBR池内DO浓度的逐渐提高，反应进入了快速好氧降解COD状态。但到了曝气后期，降解曲线渐趋平缓，此时出水BOD/COD多在0.10左右，表明可生物降解的有机基质已消耗殆尽，进一步降解的空间十分有限。最后进入沉淀、滗水阶段，池内多处于缺氧环境，但残存的DO仍可维持有机物的降解