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2019年中國城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高級研討會 (第十屆)日程暨邀請函
 
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SBR設(shè)計(jì)要點(diǎn)

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2019年中國城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高級研討會 (第十屆)日程暨邀請函

SBR設(shè)計(jì)要點(diǎn)
     SBR是序列間歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的簡稱,是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù),又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同,SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式,非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng),靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作,SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,無污泥回流系統(tǒng)。

  一、SBR設(shè)計(jì)要點(diǎn)

  1、運(yùn)行周期(T)的確定

  SBR的運(yùn)行周期由充水時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間、沉淀時(shí)間、排水排泥時(shí)間和閑置時(shí)間來確定。充水時(shí)間(tv)應(yīng)有一個(gè)最優(yōu)值。如上所述,充水時(shí)間應(yīng)根據(jù)具體的水質(zhì)及運(yùn)行過程中所采用的曝氣方式來確定。當(dāng)采用限量曝氣方式及進(jìn)水中污染物的濃度較高時(shí),充水時(shí)間應(yīng)適當(dāng)取長一些;當(dāng)采用非限量曝氣方式及進(jìn)水中污染物的濃度較低時(shí),充水時(shí)間可適當(dāng)取短一些。充水時(shí)間一般取1~4h。反應(yīng)時(shí)間(tR)是確定SBR 反應(yīng)器容積的一個(gè)非常主要的工藝設(shè)計(jì)參數(shù),其數(shù)值的確定同樣取決于運(yùn)行過程中污水的性質(zhì)、反應(yīng)器中污泥的濃度及曝氣方式等因素。對于生活污水類易處理廢水,反應(yīng)時(shí)間可以取短一些,反之對含有難降解物質(zhì)或有毒物質(zhì)的廢水,反應(yīng)時(shí)間可適當(dāng)取長一些。一般在2~8h。沉淀排水時(shí)間(tS+D)一般按2~4h設(shè)計(jì)。閑置時(shí)間(tE)一般按2h設(shè)計(jì)。

  一個(gè)周期所需時(shí)間tC≥tR﹢tS﹢tD

  周期數(shù) n﹦24/tC

  2、反應(yīng)池容積的計(jì)算

  假設(shè)每個(gè)系列的污水量為q,則在每個(gè)周期進(jìn)入各反應(yīng)池的污水量為q/n·N。各反應(yīng)池的容積為:

  V:各反應(yīng)池的容量

  1/m:排出比

  n:周期數(shù)(周期/d)

  N:每一系列的反應(yīng)池?cái)?shù)量

  q:每一系列的污水進(jìn)水量(設(shè)計(jì)最大日污水量)(m3/d)

  3、曝氣系統(tǒng)

  序批式活性污泥法中,曝氣裝置的能力應(yīng)是在規(guī)定的曝氣時(shí)間內(nèi)能供給的需氧量,在設(shè)計(jì)中,高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)每單位進(jìn)水BOD為0.5~1.5kgO2/kgBOD,低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)為1.5~2.5kgO2/kgBOD。

  在序批式活性污泥法中,由于在同一反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)行活性污泥的曝氣和沉淀,曝氣裝置必須是不易堵塞的,同時(shí)考慮反應(yīng)池的攪拌性能。常用的曝氣系統(tǒng)有氣液混合噴射式、機(jī)械攪拌式、穿孔曝氣管、微孔曝氣器,一般選射流曝氣,因其在不曝氣時(shí)尚有混合作用,同時(shí)避免堵塞。

  4、排水系統(tǒng)

 、派锨逡号懦鲅b置應(yīng)能在設(shè)定的排水時(shí)間內(nèi),活性污泥不發(fā)生上浮的情況下排出上清液,排出方式有重力排出和水泵排出。

 、茷轭A(yù)防上清液排出裝置的故障,應(yīng)設(shè)置事故用排水裝置。

  ⑶在上清液排出裝置中,應(yīng)設(shè)有防浮渣流出的機(jī)構(gòu)。

  序批式活性污泥的排出裝置在沉淀排水期,應(yīng)排出與活性污泥分離的上清液,并且具備以下的特征:

  1) 應(yīng)能既不擾動沉淀的污泥,又不會使污泥上浮,按規(guī)定的流量排出上清液。(定量排水)

  2) 為獲得分離后清澄的處理水,集水機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量靠近水面,并可隨上清液排出后的水位變化而進(jìn)行排水。(追隨水位的性能)

  3) 排水及停止排水的動作應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行,動作準(zhǔn)確,持久可靠。(可靠性)

  排水裝置的結(jié)構(gòu)形式,根據(jù)升降的方式的不同,有浮子式、機(jī)械式和不作升降的固定式。

  5、排泥設(shè)備

  設(shè)計(jì)污泥干固體量=設(shè)計(jì)污水量×設(shè)計(jì)進(jìn)水SS濃度×污泥產(chǎn)率/1000

  在高負(fù)荷運(yùn)行(0.1~0.4 kg-BOD/kg-ss·d)時(shí)污泥產(chǎn)量以每流入1 kgSS產(chǎn)生1 kg計(jì)算,在低負(fù)荷運(yùn)行(0.03~0.1 kg-BOD/kg-ss·d)時(shí)以每流入1 kgSS產(chǎn)生0.75 kg計(jì)算。

  在反應(yīng)池中設(shè)置簡易的污泥濃縮槽,能夠獲得2~3%的濃縮污泥。由于序批式活性污泥法不設(shè)初沉池,易流入較多的雜物,污泥泵應(yīng)采用不易堵塞的泵型。

  二、SBR設(shè)計(jì)主要參數(shù)

  序批式活性污泥法的設(shè)計(jì)參數(shù),必須考慮處理廠的地域特性和設(shè)計(jì)條件(用地面積、維護(hù)管理、處理水質(zhì)指標(biāo)等)適當(dāng)?shù)拇_定。

  用于設(shè)施設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)以下值為準(zhǔn):

  項(xiàng) 目 參 數(shù)

  BOD-SS負(fù)荷(kg-BOD/kg-ss·d) 0.03~0.4

  MLSS(mg/l) 1500~5000

  排出比(1/m) 1/2~1/6

  安全高度ε(cm)(活性污泥界面以上的最小水深) 50以上

  序批式活性污泥法是一種根據(jù)有機(jī)負(fù)荷的不同而從低負(fù)荷(相當(dāng)于氧化溝法)到高負(fù)荷(相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法)的范圍內(nèi)都可以運(yùn)行的方法。序批式活性污泥法的BOD-SS負(fù)荷,由于將曝氣時(shí)間作為反應(yīng)時(shí)間來考慮,定義公式如下:

  QS:污水進(jìn)水量(m3/d)

  CS:進(jìn)水的平均BOD5(mg/l)

  CA:曝氣池內(nèi)混合液平均MLSS濃度(mg/l)

  V:曝氣池容積

  e:曝氣時(shí)間比 e=n·TA/24

  n:周期數(shù) TA:一個(gè)周期的曝氣時(shí)間

  序批式活性污泥法的負(fù)荷條件是根據(jù)每個(gè)周期內(nèi),反應(yīng)池容積對污水進(jìn)水量之比和每日的周期數(shù)來決定,此外,在序批式活性污泥法中,因池內(nèi)容易保持較好的MLSS濃度,所以通過MLSS濃度的變化,也可調(diào)節(jié)有機(jī)物負(fù)荷。進(jìn)一步說,由于曝氣時(shí)間容易調(diào)節(jié),故通過改變曝氣時(shí)間,也可調(diào)節(jié)有機(jī)物負(fù)荷。

  在脫氮和脫硫?yàn)閷ο髸r(shí),除了有機(jī)物負(fù)荷之外,還必須對排出比、周期數(shù)、每日曝氣時(shí)間等進(jìn)行研究。

  在用地面積受限制的設(shè)施中,適宜于高負(fù)荷運(yùn)行,進(jìn)水流量小負(fù)荷變化大的小規(guī)模設(shè)施中,最好是低負(fù)荷運(yùn)行。因此,有效的方式是在投產(chǎn)初期按低負(fù)荷運(yùn)行,而隨著水量的增加,也可按高負(fù)荷運(yùn)行。

  2.不同負(fù)荷條件下的特征

  有機(jī)物負(fù)荷條件(進(jìn)水條件) 高負(fù)荷運(yùn)行 低負(fù)荷運(yùn)行

  間歇進(jìn)水 間歇進(jìn)水、連續(xù)

  運(yùn)行條件 BOD-SS負(fù)荷(kg-BOD/kg-ss·d) 0.1~0.4 0.03~0.1

  周期數(shù) 大(3~4) 小(2~3)

  排出比 大 小

  處理特性 有機(jī)物去除 處理水BOD<20mg/l 去除率比較高

  脫氮 較低 高

  脫磷 高 較低

  污泥產(chǎn)量 多 少

  3.維護(hù)管理 抗負(fù)荷變化性能比低負(fù)荷差 對負(fù)荷變化的適應(yīng)性強(qiáng),運(yùn)行的靈活性強(qiáng)

  4.用地面積 反應(yīng)池容積小,省地 反應(yīng)池容積較大

  5.適用范圍 能有效地處理中等規(guī)模以上的污水,適用于處理規(guī)模約為2000m3/d以上的設(shè)施 適用于小型污水處理廠,處理規(guī)模約為2000m3/d以下,適用于不需要脫氮的設(shè)施

 
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