姜瑞鋒
(中海石油華鶴煤化有限公司,黑龍江鶴崗 154100)
污水的SBR處理工藝淺析
姜瑞鋒
(中海石油華鶴煤化有限公司,黑龍江鶴崗 154100)
隨著科技的不斷進步,人們的生活水平得到了很大提高,然而也造成了嚴重的環境污染,對人們的健康生活造成了很大的威脅。污染最嚴重的當屬水污染,生活污水的治理已經是水污染控制領域中一項十分重要的內容。SBR是一種廢水生物處理技術,在工業廢水處理中有著極其廣泛的應用,簡單論述了SBR污水處理工藝的特點以及工藝現狀。
SBR工藝;污水處理;工藝淺析
作為人口大國,我國水資源相當稀缺,大量的城市污水直接排放,不僅浪費資源,而且還增加水環境負荷。經過20多年的努力,我國在污水處理方面取得了較大的發展,一般情況下,進行污水處理所選取的工藝會根據其尾水排放水體的功能而有所差異,目前我國新建及在建的城市污水處理廠所采用的污水處理工藝中,90%以上使用生物活性污泥法,其余則為一級處理、二級處理、三級處理及深化處理等,還有一些則是兩種工藝相結合的自然生態凈化法等污水處理工藝技術[1-2]。污水處理是利用各種設備和工藝技術除去污水中的污染物質,將其中的有害物質轉化為無害物質,使凈化后的水資源得到重復利用。在眾多污水處理技術中SBR處理工藝發展的最快,該工藝因具自動化程度高、管理方便及水質穩定等特點被廣泛應用,本文針對SBR的工藝流程展開介紹。
SBR法與傳統的連續活性污泥法處理工藝相比,最大的特點就是只有一個反應池,首先需要將池子放滿水并關閉閥門,之后再對池水進行分階段的工藝處理,雖然污水處理工藝的各個程序并沒有減少,但是將原來分別在多個反應器中進行的操作集中在同一個反應器中完成,卻使整個處理過程更加便捷,一般情況下,SBR的一個運行周期共包含5個階段。第一階段為進水,即污水直接進入處理池中至最高運行水位停止進水;第二階段為曝氣,目的是讓污水在此階段進行生化分解,此階段不進水也不排水,只采用鼓風系統給污水曝氣;第三階段是沉淀,曝氣停止后池水為靜止狀態,污水中的活性污泥受重力影響逐漸沉淀并與水分離;第四階段為排水,即將已經分離的上部清液排除;第五階段為排泥,即將池內的污泥排除,污水處理完成。傳統的工藝是在空間上不斷變化,一個環節完成后直接進入下一個處理單元,但是不需要太多的運行操作,而SBR處理工藝為時間上的連續操作,而這些需要按時間順序操作的控制尤其適合自動化控制。
影響SBR系統活性污泥特性的因素有很多,而且非常復雜,充分考慮到工藝的運行和處理效果,可以講將其歸為以下幾個方面∶一是SBR工藝的運行參數和運行方式,SBR法操作由進水(Fill)、反應(React)、沉淀(Settle)、出水(Draw)和待機(Idle)五個基本過程組成,每個基本過程的時間對處理效果的影響是很重要的,但這些時間的確定須根據水質的不同由實驗來確定其最佳值;二是SBR工藝活性污泥的環境因素,主要為進水水質、溶解氧、環境溫度、pH值;一般情況下,水溫控制在20℃~30℃效果最好,溶解氧濃度以2mg/ L左右為宜,同時我們在處理高含氮量的造紙廢時發現硝化作用引起的pH值的猛烈下降至4.5,以及人為地升高pH值直到9.5,SBR法仍能恢復正常的處理效果,可見SBR法對pH值有很強的耐沖擊能力。除了上述的因素外,影響處理廢水效果的因素還有負荷、廢水的可降解性等。
在1914年,英國學者Ardern和Lockett發明了活性污泥法,水處理工藝首次采用序批式活性方法。由于SBR法的應用研究,出現了許多改良SBR處理工藝的,包括循環活性污泥法,間歇循環曝氣活性污泥法,好氧池-間歇曝氣工藝,改進的序批式活性污泥工藝,間歇排水延時曝氣工藝,生物膜處理工藝等[3]。中國在20世紀80年代中期開始研究SBR處理工藝,并使其得到了越來越廣泛的應用。自1985年以來,中國首次推出的SBR處理設施在上海吳淞肉類加工廠投產,SBR技術已被廣泛應用,如屠宰,苯酚,啤酒,化工工業,制藥工業等工業廢水處理。從實際應用的方面來看,SBR法是一種經濟,高效,管理簡單,可靠的工藝,并增強了小城鎮污水處理的適應能力,所以SBR工藝的改進與中國國情相適應,具有廣闊的應用前景。
SBR處理工藝可由PCL自動控制系統控制整個的工藝流程,SBR處理工藝反應周期包括5個處理期,即進水期、反應期、沉淀期、排水排泥期和閑置期[2]。從污水進水期開始到閑置期結束形成1個周期,在SBR反應池中進行整個周期的操作,并設置曝氣或攪拌裝置。因為混合液始終留在SBR池中,因此不需要另外設置沉淀池。周期循環時間及每個周期內各階段均可根據不同的處理對象和處理要求進行調整。在SBR反應周期中,各階段的控制時間和總水力停留時間基于實驗數據確定。在反應階段,當采用完全曝氣時,反應器內發生的是需氧過程;但在限制曝氣條件下,可使反應器內產生缺氧或厭氧環境。對生化反應具有決定性的作用。
SBR工藝對污水處理具有很強的實用性和有效性。在經濟上,投資少,管理簡單,具有良好的經濟效益和社會效益。SBR污水處理技術適合中國國情,且具有良好的發展前景。曝氣生物濾池工藝在小區污水處理工程投資、占地和能耗上具有較大的優勢,因此該工藝值得在我國廢水處理實踐中引進推廣。當然也存在一些問題,比如SBR工藝自動控制系統中參變量較多,需要多種不同的高精度儀器和量表,相信隨著科學技術的發展,儀器和量表精度不斷提高,SBR污水處理工藝的自動化程度也將取得新進展。
[1] 王兵凱.淺析SBR工藝在我國污水處理中的實用性[J].科技創新與應用,2015,(5)∶97.
[2] 李麗娜,王光輝,李夢凝.曝氣生物濾池處理污水的工藝研究[J].環境保護與循環經濟,2008,(6)∶27-29.
Analysis of SBR Treatment Process of Wastewater
Jiang Rui-feng
With the continuous progress of science and technology,people's living standards have been greatly improved,but it also caused serious environmental pollution,people's healthy life caused a great threat.The most serious pollution is undoubtedly the water pollution,sewage treatment has been the field of water pollution control is a very important content.SBR is a kind of waste water biological treatment technology,which has been widely used in industrial wastewater treatment.It briefly discusses the characteristics and technological status of SBR sewage treatment process.
SBR process;sewage treatment;process analysis
X799.3
A
1003-6490(2017)02-0151-02
2017-02-05
姜瑞峰(1989—),男,黑龍江鶴崗人,主要從事工業水處理工作。