sbr工艺的发展类型及其应用特性

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1、SBR工艺的发展类型及其应用特性摘要：对各种类型SBR工艺的发展和应用进行了综述，分析了其发展演变情况，归纳了经典及新型SBR工艺的特点。关键词：污水处理SBR工艺ICEAS工艺CASS工艺UNITANK工艺　　序批式活性污泥法(SBR)是由美国Irvine在20世纪70年代初开发的，80年代初出现了连续进水的ICEAS工艺，随之Goranzy教授开发了CASS和CAST工艺，90年代比利时的SEGHERS公司又开发了UNITANK系统，把经典SBR的时间推流与连续系统的空间推流结合了起来。我国也于

2、80年代中期开始对SBR进行研究，目前应用已比较广泛。1工艺特点及分析　　SBR工艺是通过在时间上的交替来实现传统活性污泥法的整个运行过程，它在流程上只有一个基本单元，将调节池、曝气池和二沉池的功能集于一池，进行水质水量调节、微生物降解有机物和固液分离等。经典SBR反应器的运行过程为：进水→曝气→沉淀→滗水→待机。1.1　优点　　通过分析可将SBR反应器的优点归纳如表1。表1　SBR工艺的优点优点机理沉淀性能好理想沉淀理论有机物去除效率高理想推流状态提高难降解废水的处理效率生态环境多样性抑制丝状菌膨

3、胀选择性准则可以除磷脱氮，不需要新增反应器生态环境多样性不需二沉池和污泥回流，工艺简单结构本身特点1.2理论分析　　SBR反应器充分利用了生物反应过程和单元操作过程的基本原理。　　①流态理论　　由于SBR在时间上的不可逆性，根本不存在返混现象，所以属于理想推流式反应器。　　②理想沉淀理论　　其沉淀效果好是因为充分利用了静态沉淀原理。经典的SBR反应器在沉淀过程中没有进水的扰动，属于理想沉淀状态。　　③推流反应器理论　　假设在推流式和完全混合式反应器中有机物降解服从一级反应，那么在相同的污泥浓度

4、下，两种反应器达到相同的去除率时所需反应器容积比则为：　　V完全混合／V推流=［(1-(1／1-η)］／［ln(1-η)］　　　　(1)　　式中η——去除率　　从数学上可证明当去除率趋于零时V完全混合/V推流等于1，其他情况下(V完全混合/V推流)＞1，就是说达到相同的去除率时推流式反应器要比完全混合式反应器所需要的体积小，表明推流式的处理效果要比完全混合式好。　　④选择性准则　　1973年Chudoba等人提出了在活性污泥混合培养中的动力学选择性准则，这个理论是基于不同种属的微生物在Mon

5、od方程中的参数(KS、μmax)不同，并且不同基质的生长速度常数也不同。Monod方程可以写成：　　　　　dX/Xdt=μ=μmax[S/(KS+S)](2)　　式中X——生物体浓度　　　　　S——生长限制性基质浓度　　　　　Ks——饱和或半速度常数　　　　　μ、μmax——分别为实际和最大比增长速率　　按照Chudoba所提出的理论，具有低KS和μmax值的微生物在混合培养的曝气池中，当基质浓度很低时其生长速率高并占有优势，而基质浓度高时则恰好相反。Chudoba认为大多数丝状菌的KS

6、和μmax值比较低，而菌胶团细菌的KS和μmax值比较高，这也解释了完全混合曝气池容易发生污泥膨胀的原因。有机物浓度在推流式曝气池的整个池长上具有一定的浓度梯度，使得大部分情况下絮状菌的生长速率都大于丝状菌，只有在反应末期絮状菌的生长没有丝状菌快，但丝状菌短时间内的优势生长并不会引起污泥膨胀。因此，SBR系统具有防止污泥膨胀的功能。　　⑤微生物环境的多样性　　SBR反应器对有机物去除效果较好，而对难降解有机物降解效果好是因其在生态环境上具有多样性，具体讲可以形成厌氧、缺氧和好氧等多种生态条件，从而

7、有利于有机物的降解。1.3缺点　　①连续进水时，对于单一SBR反应器需要较大的调节池。　　②对于多个SBR反应器，其进水和排水的阀门自动切换频繁。　　③无法达到大型污水处理项目之连续进水、出水的要求。　　④设备的闲置率较高。　　⑤污水提升水头损失较大。　　⑥如果需要后处理，则需要较大容积的调节池。2　新型SBR工艺及其特点　　由于SBR工艺在时间和空间上的特点形成了其运行操作上的灵活性，故相继开发了ICEAS、CASS、UNITANK等新型工艺。2.1工艺类型　　①ICEAS工艺　　IC

8、EAS工艺的基本单元是两个矩形池为一组的反应器。每个池子分为预反应区和主反应区两部分，预反应区一般处于缺氧状态，主反应区是曝气反应的主体。　　ICEAS的优点是采用连续进水系统，减少了运行操作的复杂性，故适用于较大规模的污水处理，但其在工艺改进的同时也丧失了表1列出的5种优点，仅仅保留了SBR反应器的结构特征。　　与经典SBR工艺相比，ICEAS工艺具以下特点：　　a.沉淀特性不同　　ICEAS的沉淀会受到进水扰动，破坏了其成为理想沉淀的条件。为了减少进水带来的扰动