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一.SBR污水处理技术概述
污水处理技术
SBR法是20世纪初（1915年）产生的活性污泥充排式反应器 FDR(Fill and Draw Reactor）的一种改进。FDR法是间歇式污水处理方法，它的处理效果比连续系统ＣＦＳ( Continuous Flow System )有明显的优势，但出于进出水操作频繁，不易控制，逐渐被连续流法所取代。随着自动控制技术的迅速发展，液位、流量、时间、程序等控制器件的完善，SBR 法的运行控制实现了自动化，而且还具有脱氮除磷的功能，因此自70 年代以来又被许多国家重视。
SBR 法的运行包括五道工序形成一个周期。根据各工序目的的不同，可分为：进水、反应、沉淀、排水和闲置。它与连续流系统相比，显著的特点是它将反应和沉淀分离两个工序放在同一反应器内进行，扩大了反应器的功能。它时间顺序运行的特点，使它的运行十分灵活，可以适应多种复杂操作的需要，还可一池多用。
SBR污水处理技术与传统污
水处理技术是不相同的。SBR技术采用的是时间分割操作替代空间分割操作，非稳态生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代动态沉淀等。它在运行上实现了有序和间歇操作相结合。
工艺的主要性能特点
2.1工艺简单,投资和运行费用低
原则上SBR的主体工艺设备,只有一个间歇反应器(SBR).它与普通活泥法工艺流程相比,不需设二沉池、污泥回流设备,一般情况下不必设调节池,多数情况下可省去初沉池.为获得同样的处理效率SBR法的反应池理论上明显小于连续池的体积,且池越多, SBR的总体积越小.尤其是利用SBR法处理小城镇污水,要比用普通活性污泥法节省基建投资30%多,并且还具有布置紧凑,节约占地面积的特点.据美国 Grundy Center污水处理厂评价,采用SBR法在二级处理中建设费用节省了19%,整个污水厂的费用节省了8%.
SBR由于不需要回流污泥而节省了能耗. SBR如采用限制曝气方式运行,则在曝气反应之初,池内溶解氧浓度梯度大,氧气利用率也较高;在缺氧条件段,微生物可以有效地从硝酸盐中获得氧,这也节省了充氧量.
2.2污泥活性强,污泥的质量浓度高
据报道, SBR系统中微生物的核糖核酸(ＲＮＡ)含量比连续流活性污泥系统高3～4倍,ＲＮＡ是微生物生长的基础,ＲＮＡ高预示SBR系统微生物具有较强的活性.而在反应器内维持较高的污泥质量浓度对处理高浓度难降解有毒有害工业废水有利.
2.3对水量、水质变化的适应性强,有机物去除率高
SBR系统是一种封闭系统,反应器中基质和微生物浓度是随时间变化的,在废水和生物污泥接触混合及曝气反应过程中,废水中基质的去除应由反应时间来决定,因此SBR对于时间来说类似理想的推流式反应器,而在反应过程中任一时刻其基质处于*混合状态,故也兼有*混合式反应器的特点.*混合式曝气池耐冲击负荷且处理有毒或高浓度有机废水的能力强,而推流式曝气池具有生化反应推动力大的优点.间歇式进水和排水有调节缓和冲击负荷的作用,使SBR系统运行稳定.一些废水间歇排放且流量很小,或者水质波动*,此时采用SBR法易取得良好的效果.还有少数特殊废水,其中含有只能通过“共代谢”途径才能降解的有机物,而SBR由于运行的序列性而能为“共代谢”提供条件,保证废水得以有效处理SBR有机物去除率高的主要原因是由于SBR系统对生长率高、适应性强的微生物生长有利,在SBR系统运行周期内微生物生存环境变化剧烈,它包括氧利用范围从厌氧经缺氧到高溶解氧状态,基质利用从饥饿到充足,合乎需要的微生物优长.
2.4静止沉淀效果好
SBR的沉淀是在理想静沉条件下进行的,没有进出水流的干扰,可以避
免短流和异重流的出现,是一种理想的静态沉淀,因此固液分离效果好,容易获得澄清的出水.剩余污泥含水率低,浓缩污泥含固率可达到2.5%～3%,这为后续污泥的处置提供了良好的条件.
2.5不易出现污泥膨胀
限制曝气的SBR在反应阶段是时间上理想的推流状态,即底物的质量浓度梯度大,并且缺氧或厌氧与好氧状态交替出现,利于菌胶团细菌的增殖,抑制专性好氧丝状菌的过量繁殖,因此,限制曝气的SBR不容易出现污泥膨胀.
2.6脱氮除磷效果好
生物脱氮过程是由好氧生物硝化和厌氧或缺氧反硝化两个生物化学过程组成.硝化过程是在有氧条件下,由亚硝化菌先将氨氮转化为亚硝酸盐氮,再由硝化菌进一步氧化为硝酸盐.亚硝化菌和硝化菌是自养菌,硝化过程需要有较高质量浓度的溶解氧和较低质量浓度的有机物. SBR在曝气反应后期,反应器内溶解氧质量浓度较高,而基质质量浓度已大幅度下降,废水中的氨氮在有机物去除的基础上完成硝化过程.反硝化过程是由兼性菌或厌氧菌完成,硝酸盐作为电子受体,各种碳水化合物作为电子供体进行无氧呼吸,在有机物被氧化分解的基础上将硝酸盐氮还原成氮气逸出. SBR工艺的时间序列性和运行条件上的较大灵活性为其脱氮除磷提供了得天独厚的条件,即SBR工艺在时间序列上提供了缺氧(ＤＯ=0,ＮＯｘ>0)、厌氧(ＤＯ=0,ＮＯｘ>0)和好氧(ＤＯ>0)的环境条件,使缺氧条件下实现反硝化,厌氧条件下实现磷的释放和好氧条件下的硝化及磷的过度摄取,从而有效地脱氮除磷.
设备主要参数
主要设计参数
调节池：WSZ-AO系列调节时间为8小时。
初沉池：WSZ-AO系列初沉池为平式沉淀池，表面负荷为1.5m3/m2.hr。
A級生物池：WSZ-AO系列A級生物池为推流式厌氧生化池，污水在池内的停留时间为3小时，填料为弹性立体填料，填料比表面积为200m2/m3。
O级生物池：WSZ-AO系列O级生物池为推动式生物接触氧化他，污水在池内的停留时间为5-6小时，填料为弹性立体填料，填料比表面积为200m2/m3。
二沉池：WSZ-AO系列二沉池为旋流式沉淀池，表面负荷为1.0m3/m2.hr沉淀时间为2.1小时。
消毒池：WSZ-AO系列消毒池为旋流反应池，污水在池内总停留时间为300分钟左右，医院污水1小时以上。
污泥池：WSZ-AO系列污泥池与初沉池泥斗容积之和能储存90天污泥，然后可用吸粪车从污泥池的入孔伸入污泥池底部进行抽吸后外运即可。
主要技术参数
1、初沉池：WSZ-AO系列产品初沉池为平流式沉淀池。
2、A級生物池：WSZ-AO系列A級生物池为生物接触氧化池，填料为弹性立体填料。
3、O级生物池：WSZ-AO系列O级生物池为生物接触氧化池，填料为弹性立体填料。
4、二沉池：WSZ-AO系列二沉池为竖流式沉淀池。
5、消毒池：WSZ-AO系列产品消毒池为旋流反应池。
6、风机房：WSZ-AO系列产品风机为回转式鼓风机。
污水处理工艺设计
1、处理工艺流程
污水 → 格栅 → 调节池 → 生物接触氧化池→ 斜管沉淀池 →过滤池→消毒池 → 排放污泥池 → 定期清理外运
2、工艺流程说明
一、净化：污水经格栅去除较大颗粒和纤维状杂质后流入调节池,调节池内设置预曝气充氧搅拌，使污水充分地均质均量，并防止淤泥沉积。然后自流入生物接触氧化池。生物接触氧化法是一种以生物膜法为主，兼有活性污泥法的生物处理手段，通过曝气机提供氧源，培养好氧菌，附着于生物填料表面形成生物膜。在该装置中的有机物被微生物所吸附、分解,使水质得到净化。生物接触氧化池采用聚乙烯半软性填料为微生物载体，该填料质量轻、比表面积大、不易使生物膜结成球团。布气采用微孔曝气头，该装置具有气泡细、布气均匀、氧利用率高的特点。曝气机采用日本独资生产的百事德回转式风机，具有体积小、噪声低、供气量大、可靠耐用等优点。
经生物净化后的污水自流入斜管沉淀池及过滤池。斜管沉淀池兼有物理阻隔和生物吸附的功效，通过斜管表面负荷、有效水深和滑泥斗倾角等设计参数的合理选择，提高了固液分离的效果。过滤池采用陶粒、焦碳等多种质地、粒径和高孔隙率的混合滤料,并设多级过滤，*吸附和阻隔溶解性的悬浮杂质。斜管沉淀池和过滤池底部还设有吸泥管道，沉积污泥经自吸污泥回流泵回流至生物氧化池进行好氧消化，往复循环即确保生物接触氧化池的活性污泥浓度又减少水池中淤泥沉积。
二、消毒: 污水消毒杀菌采用次氯酸钠发生器现场生产制备消毒剂,经过生物接触氧化法和沉淀过滤等工艺处理后的污水，有机物和悬浮杂质己基本去除，再通过投加消毒剂去除致病菌即可达标排放。
3、工艺流程特点
A、通过采用生物接处氧化法处理，提高了污染物的去除效果。
B、噪声源主要来自机电设备，本设计采用*的自吸污水泵和日本独资的回转式鼓风机，并采取有效的消声、隔音、减振等措施，噪声能控制在城市区域环境噪声标准的二类标准（白天≤60dB,夜间≤50dB）。
C、消毒设备采用次氯酸钠发生器，适时生产消毒剂，解决了其它消毒设备在原料采购、运输、储存及生产过程中的诸多不便（次氯酸钠发生器生产原料为工业盐，易采购及运储，设备自动化程度高，操作管理简便，可跟据实际污水量适时生产消毒剂，确保消毒剂品质，且所产消毒剂无刺鼻气味，直接接触皮肤无任何伤害）。
D、通过对斜管沉淀池表面负荷，有效水深，滑泥斗倾角等设计参数的合理选择，并经多级过滤，从而提高了固液分离的效果。
E、设计的各个水池均是全封闭结构,废气通过管道集中高空排放。
F、设置事故旁通，以供紧急、特殊情况下使用。
G、设备安装完成后，池体上可覆土用于绿化，减少占地。
电气自控
本工程的自控系统设计为全自动运行操作控制，由液位控制器、液压水位控制阀、系统控制柜等部分组成。系统分为两种控制方式：单元联锁自动方式和手动操作方式。本系统可确保实现系统的参数化与无人值守，实现系统的智能化运行。
控制系统通过对主设备、水泵、加药计量泵、液压水位控制阀等进行控制，自动调整中水中水处理系统各应用设备的运行模式，在经济的情况下给系统提供稳定的运行工况。根据运行情况，自控系统具备所有工况的转换功能。
在调节池设置一套液位控制器，其与一级提升泵、絮凝加药泵联动，高液位时传输高液位信号至系统控制柜，一级提升泵启动，同时絮凝加药泵启动，加入絮凝剂；低液位时传输低液位信号至系统控制柜，一级提升泵停止，同时絮凝加药泵停止。
在沉淀池处设置一套液位控制器，其与二级提升泵、消毒加药泵联动，高液位时传输高液位信号至系统控制柜，二级提升泵启动，同时消毒加药泵启动，加入消毒杀菌剂；低液位时传输低液位信号至系统控制柜，二级提升泵停止，同时消毒加药泵停止。
在中水池设置一套液位控制器，其与提升泵联锁，高液位时传输高液位信号至系统控制柜，提升泵停止，整套中水处理系统停止运行，大化的降低处理费用。同时中水回用变频系统也可与液位控制器信号线相连接。在中水池还设置了一套液压水位控制阀，用于自来水补水，其可根据水池液位情况来确定是否补充自来水。该套装置使用安全、稳定、可靠，解决电磁阀控制不稳定的问题，优于电磁阀控制补水方式。
本套控制系统配置灵活的手动/自动转换功能：
手动操作方式：主要用于应急或检修，以保证中水处理的需要。
自动操作方式：正常工作时采用的方式，其主要工作过程不需要人员干预，故障自动切换，全自动运行，具备无人值守功能。
本套控制系统是集机械、电子等控制于一体的新型机电一体化控制系统。它根据中水水量变化，自动接收、传输信号，经过控制柜自动控制中水设备的运转，使中水处理系统始终保持正常、合理、经济的优化运行状态。
本套控制系统结构紧凑、占地面积小、投资少、安装方便，有利于集中管理。而且由于其合理的设计，可大大延长设备的电器、机械寿命。本套控制系统功能齐全，设备具有手动、自动操纵方式，可实现水池高低水位报警、自动巡检、手动巡检等各种功能。并具有自检、故障保护功能和*抗*力。
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