羅小燕
摘 要:隨著國家對于水資源管理和保護意識的加強,污水處理也成為了近年城市建設、生態環境保護等方面發展的重點。SBR法污水處理技術,憑借著有序和間歇式的操作方式以及良好的處理效果,被廣泛的應用于污水處理中。但對于氣候溫度較低的環境中,該技術的使用受到一定限制。文章就低溫條件下SBR法污水處理技術,結合設計參數和運行方式進行分析,并提出相關的見解。
關鍵詞:低溫條件;SBR法;污水處理
SBR技術是序批式活性污泥法的簡稱,是通過間斷性的將氧氣轉移到水中,使其水中擁有足夠的溶解氧,經過進水、處理、過濾沉淀、放水以及靜置五個流程來達到凈水的效果。在使用過程中,低溫條件下的SBR技術經常會出現凈水效率低的現象,嚴重影響了該項技術的應用和發展。對此加強低溫條件下SBR法污水處理技術的深入探討研究十分重要。
1 SBR法污水處理的概念
1.1 SBR法的作用
1.1.1 SBR法與傳統方式的比較。在處理方式、反應程度、凈水效率以及運行特點等都有技術性的突破??梢愿鶕煌奈鬯再|、處理標準,在運行周期巧妙的轉換運行方式。在進水期時,當污水進入指定的污水處理裝置并達到一定體積時,會通過攪拌設備使其混合均勻,然后利用SBR法中獨有的吸附性物質,將廢水中的有機物進行吸附,此時處理裝置中的水質生化需氧量達到最高限制。
1.1.2 不同時期的運行方式。在處理期時,會利用指定的曝氣設備,將氧氣強制性的灌輸到處理池中,增加水質內含微生物的溶氧量,同時降低生化需氧量的值。在沉淀期,隨著水質生化需氧量不斷的降低,水質也在逐漸的發生厭氧現象,這時將污水中的水和泥沙進行靜置使其分離。并在排水期間上層的澄清液體進行排放。為了保證SBR法有效成分的利用率,通過靜置期使其活性污泥恢復狀態,并將活性較差的污泥成分進行處理,避免影響其他污泥活性的作用。
1.2 SBR法的優勢
SBR法與傳統的處理技術相比,不僅處理技術、環節、方式有所加強,在投資、設備、裝置、占地面積上都有所縮減。污水沉淀效率、吸附氮磷含量的效率也進一步提升。在曝氣的過程中,不僅加強了生化需氧量降低的效果,在時間上也有所減少。在處理時,由于該項技術的間歇性運行方式,和防止沖擊負荷的能力,使其反應靈敏并且有效保證了活性污泥的質量,同時也降低污水處理的費用。
2 低溫條件下SBR技術的設計條件
2.1 設計標準
2.1.1 加強低溫設計。由于我國污水處理技術的不完善,當處于低溫條件時,SBR法中活性污泥的活性以及導致菌膠團的吸附性就會有所降低,這樣不僅會降低凈水的效率,還會造成經濟的浪費,所以針對于SBR法污水處理技術的研究,不能只考慮到常溫條件,應在不同的氣候環境下進行研究。
2.1.2 將溫度參數和生化需氧量進行結合。目前一些研究人員,將溫度參數作為實驗的根本,結合反應動力相關的理論知識進行研究。其中主要的流程是利用5日生化需氧量,確定污水中發生降解的參數指標。同時加入溫度條件,根據SBR技術的設計標準進行校準,使其在低溫的條件下也能到污水處理的標準。
2.2 設計參數分析
2.2.1 實驗數據分析。通過實驗數據對比,可以確定SBR技術在常溫和低溫時,各個工藝的運行參數。常溫下的5日生化需氧量的污泥負荷的運行參數是0.4、低溫是0.15。生化需氧量在常溫下的運行參數是1.5、低溫是1.0。曝氣時間在常溫下的運行參數是5h、低溫是7h。沉淀時間在常溫下的運行參數是1.0h、低溫是3h。這些數據的確定都給低溫SBR技術污水處理的應用奠定了良好的基礎。
2.2.2 凈水效果影響因素。通過實驗可以確定污泥齡會影響該系統對于除去氮磷的效果,若是污泥老化,污水中磷元素的去除受到影響。污泥齡小就會影響污泥的活性以及反應速率。根據上述低溫控制條件,保證生化需氧量的穩定,同時也保證了出去污水中氮磷的效果。
3 低溫SBR法去除污水有機物探究
3.1 除去有機物
3.1.1 低溫對有機物去除的影響。一般情況下,SBR污水處理的工藝都是針對于常溫的設計,在低溫時期使用該技術,污水中有機物分解能力有所下降。因此加強該項技術的應用,根據實際的情況進行試驗,通過矯正從而確定SBR技術對于有機物降解的能力。
3.1.2 充分的利用厭氧程序。低溫地區經常會伴有溫度氣候惡劣的,尤其是夜間溫度下降嚴重,以及低大氣壓和氧氣含量的現象。在有機物去除階段,使其生化需氧量不斷的升高,在曝氣環節,不僅不能在合理的時間內,灌輸足量氧氣,保護其含氧量。所以加強厭氧環節,利用生物酶催化活性污泥,提升污泥的活性、吸附性、減少污泥的培養時間。減少好氧反應中的負荷壓力,從而保證SBR法對污水中有機物的去除能力。
3.2 除去氮元素
3.2.1 利用SBR技術脫氮現狀。我國對于污水處理一向非常嚴格,也在不斷的研究和完善中,雖然常溫情況下,SBR技術對于污水脫氮的效果非常明顯,但是一遇到低溫情況氣候,其活性污泥吸附性降低,脫氮效率下降,這也成為了我國目前低溫SBR技術脫氮的普遍現象。
3.2.2 加入化學成分增加其吸附性。目前提升低溫情況下的脫氮效率,會按照比例在水中加入一種礦物質,沸石會在SBR技術的基礎上,利用高濃度的銨離子與污水中的氨氮元素發生反應形成硝化菌。而消化菌又會與沸石粉表面的銨離子發生氧化放應,使其吸收了銨離子的沸石粉得到再生。沸石粉通過反硝化過程,最終達到脫氮的效果。
3.3 除去磷元素
3.3.1 除磷系統設計。污水除磷一只用到的都是聚磷菌,是一種的低溫情況下可以除磷的物質,但是在實際的應用中,遇到低溫的氣候環境,除磷系統使用卻不能很好的得到應用,通過分析可以得知,除磷系統的應用與污活性,也就是污泥齡、污水有機酸有關,與設備所處的環境溫度無關。
3.3.2 確定污水除磷的條件。實驗的環節,首先將四種不同污泥齡的污泥放置在SBR技術的反應裝置中,并進行外循環的運行方式達到除磷的效果。同時將醋酸接入到污水中,使其有機酸的濃度增加65-100mg/L。此時當有機酸濃度大于或等于80mg/L時,并且處于低溫環境氣候時,可以很好的啟動處理系統,因此SBR工藝的除磷效果與污泥齡和水質中的有機酸有關,與溫度沒有關系。同時當水質中有機酸的含量小于規定范圍時,除磷系統中的聚磷菌就不能很好的吸附磷元素。
4 結束語
綜上所述,低溫條件下SBR工藝污水處理技術,是一項非常繁瑣的過程,其中涉及到的實驗流程和指標、參數復雜,并且目前國家對于SBR工藝的研究多數是常溫條件下,使其該技術在低溫環境穩定性與工作效率有所下降。對于SBR工藝的流程、作用、參數設計、運行方式以及有機物、除氮磷等方面進行分析和探究,確定影響低溫條件下SBR工藝污水處理的因素,通過知識理論和試驗流程進行矯正,使其低溫SBR工藝污水處理技術更加的優化。
參考文獻
[1]周銳鋒.SBR工藝在城市污水處理廠的應用[J].環境保護與循環經濟,2010(6).
[2]沈曉鈴,張萬里,梁汀,等.SBR類污水處理廠升級改造工藝選擇及運行[J].給水排水,2010(7).
[3]楊斌,淡立君.3600m3/dSBR法污水處理站調試總結[J].科技視界,2012(19).
[4]吳國棟.論述SBR工藝在污水處理廠中的應用[J].廣東科技,2011(14).
[5]王爽.低溫條件下SBR法污水處理技術[J].中國資源綜合利用,2011(9).