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1、生物处理新技术-间歇性活性污泥法 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望主要内容主要内容n n间歇式活性污泥法工艺原理及应用间歇式活性污泥法工艺原理及应用n n间歇活性污泥法（间歇活性污泥法（SBR)SBR)n nCASTCAST（CASSCASS、CASPCASP）工艺）工艺 n nIDEAIDEA工艺工艺n nICEAS ICEAS 工艺工艺n nDAT-IATDAT-IAT工艺工艺n nMSBRMSBR工艺工艺n nUNITANKUNITANK工艺工
2、艺间歇性活性污泥法工艺原理及应用间歇性活性污泥法工艺原理及应用n n间歇性活性污泥工艺的发展（国外间歇性活性污泥工艺的发展（国外1 1）n n18981898年英国年英国Sir Thomas Wardle-Sir Thomas Wardle-世界上第一个间歇式运转的工艺世界上第一个间歇式运转的工艺n n工艺：化学沉淀工艺：化学沉淀+曝气（进水期、曝气期、沉淀区、排水区）曝气（进水期、曝气期、沉淀区、排水区）n n没有活性污泥没有活性污泥n n19141914年化学工业国际会议年化学工业国际会议Ardern and Lockkett Ardern and Lockkett 发表研究成果（活发表研
3、究成果（活性污泥）性污泥）n n19141914年英国年英国Salford,Salford,世界第一座间歇性活性污泥设施世界第一座间歇性活性污泥设施n n19151915年美国年美国MilmaukeeMilmaukee也建了一座间歇性活性污泥设施。也建了一座间歇性活性污泥设施。n n2020世纪世纪5050年代年代HooverHoover和和ProgesProges及及Pasveer,Pasveer,连续进水连续进水n n2020世纪世纪7070年代后期，自控技术的逐渐成熟，间歇活性污泥法得年代后期，自控技术的逐渐成熟，间歇活性污泥法得以大范围推广。以大范围推广。n n19761976年世界第
4、一座年世界第一座ICEASICEAS工艺污水处理厂工艺污水处理厂-澳大利亚威尔大学澳大利亚威尔大学与美国与美国ABJABJ公司合作。公司合作。n n19781978年年GoronszyGoronszy教授开发教授开发CASSCASS、CASTCAST工艺工艺;1984;1984年和年和19891989年在年在美国和加拿大取得专利。美国和加拿大取得专利。间歇性活性污泥法工艺原理及应用间歇性活性污泥法工艺原理及应用n n间歇性活性污泥工艺的发展（国外间歇性活性污泥工艺的发展（国外2 2）n n8080年代初美国年代初美国Natre DameNatre Dame大学大学IrvineIrvine教授教
5、授及其同事教授教授及其同事-SBR-SBR-间歇进水、间歇排水间歇进水、间歇排水。n n2020世纪世纪8080年代后期美国、加拿大、日本年代后期美国、加拿大、日本对污水处理厂评对污水处理厂评价、公布了工艺技术报告书。价、公布了工艺技术报告书。n n19901990年日本出版了序批式活性污泥法设计指南，美国、年日本出版了序批式活性污泥法设计指南，美国、德国出版间歇式活性污泥工艺法手册。德国出版间歇式活性污泥工艺法手册。n n19971997年德国发布年德国发布设计规范。设计规范。n n19961996年澳大利亚有年澳大利亚有600600多座多座SBRSBR污水处理厂，美国仅一家污水处理厂，美国
6、仅一家ARUA AEROBIC SYSTEMSARUA AEROBIC SYSTEMS公司就设计了公司就设计了350350座座SBRSBR污水处污水处理厂。理厂。n n间歇性活性污泥工艺的发展（国内）间歇性活性污泥工艺的发展（国内）n n19851985年，上海市政设计院为上海吴淞肉联厂设计投产了我年，上海市政设计院为上海吴淞肉联厂设计投产了我国第一座国第一座SBRSBR污水处理站，设计处理水量为污水处理站，设计处理水量为2400t/d2400t/d。n n20102010年年1010月环境保护部发布了序批式活性污泥法污水处月环境保护部发布了序批式活性污泥法污水处理工程技术规范（理工程技术规范
7、（HJ577-2010HJ577-2010）间歇性活性污泥法工艺原理及应用间歇性活性污泥法工艺原理及应用n n间歇式运转中存在的问题间歇式运转中存在的问题n n泵、搅拌机和曝气器不停的开停转换；当时自动化水平低，运转不泵、搅拌机和曝气器不停的开停转换；当时自动化水平低，运转不便；便；n n受监测和自控水平限制，运行管理繁琐；受监测和自控水平限制，运行管理繁琐；n n上清液夹带污泥，出水水质恶化；上清液夹带污泥，出水水质恶化；n n曝气所用的空气扩散器很容易被沉淀于池底的污泥堵塞。曝气所用的空气扩散器很容易被沉淀于池底的污泥堵塞。n n2020世纪世纪5050年代被后来发展的连续流活性污泥法替代
8、年代被后来发展的连续流活性污泥法替代n n连续流活性污泥法运转中存在的问题连续流活性污泥法运转中存在的问题n n设置污泥调节池和污泥回流，增加设备及运行费；设置污泥调节池和污泥回流，增加设备及运行费；n n水质变化的情况下运转不好、污泥回流的控制不方便水质变化的情况下运转不好、污泥回流的控制不方便n n二沉池不是理想的静态，与间歇性活性污泥工艺静沉相比，静沉效二沉池不是理想的静态，与间歇性活性污泥工艺静沉相比，静沉效果受异重流的影响。果受异重流的影响。n n丝状菌污泥膨胀。丝状菌污泥膨胀。返回返回间歇式活性污泥法（间歇式活性污泥法（SBR法）法）n nSBRSBR工艺的定义、特点工艺的定义、特
9、点工艺的定义、特点工艺的定义、特点n nSBRSBR工艺的工作原理工艺的工作原理工艺的工作原理工艺的工作原理n nSBRSBR工艺的基本流程工艺的基本流程工艺的基本流程工艺的基本流程n nSBRSBR工艺的主要优点工艺的主要优点工艺的主要优点工艺的主要优点n nSBRSBR工艺的适用范围及主要工艺形式工艺的适用范围及主要工艺形式n nSBRSBR工艺的影响因素工艺的影响因素工艺的影响因素工艺的影响因素 n nSBRSBR工艺设计工艺设计工艺设计工艺设计 n nSBRSBR调试程序及注意事项调试程序及注意事项返回返回SBR工艺的定义及特点工艺的定义及特点ppSBRSBR是序列间歇式活性污泥法是序
10、列间歇式活性污泥法（SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcessSequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess）的简称，是一种按间歇）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。n nSBRSBR工艺工艺工艺工艺是按时间顺序进行进水，反应（曝气）、沉淀、出水、排泥等是按时间顺序进行进水，反应（曝气）、沉淀、出水、排泥等五个程序进行操作，从五个程序进行操作，从污水污水污水污水的进入开始到排泥结束称为一个操作周期，的进
11、入开始到排泥结束称为一个操作周期，这种操作通过微机程序控制周而复始反复进行，从而达到这种操作通过微机程序控制周而复始反复进行，从而达到污水污水污水污水处理之目处理之目的。的。n nSBRSBR工艺工艺工艺工艺最显著的最显著的工艺工艺工艺工艺特点是不需要设置二沉池和特点是不需要设置二沉池和污水污水污水污水，污泥回流系统；，污泥回流系统；通过程序控制合理调节运行周期使运行稳定，并实现除磷脱氮；不设二通过程序控制合理调节运行周期使运行稳定，并实现除磷脱氮；不设二沉淀池及省却回流系统，占地少，投资省，基建和运行费低，适合于中沉淀池及省却回流系统，占地少，投资省，基建和运行费低，适合于中小水量小水量污水
12、污水污水污水处理的处理的工艺工艺工艺工艺；n n由于该由于该工艺工艺工艺工艺是稳定状态下运行的活性污泥是稳定状态下运行的活性污泥工艺工艺工艺工艺，工业化运用时间较短，工业化运用时间较短，尚无十分成熟的设计、运行、管理经验，因此尚无十分成熟的设计、运行、管理经验，因此SBRSBR工艺工艺工艺工艺是一种尚处于发是一种尚处于发展、完善阶段的技术。展、完善阶段的技术。SBR工艺的定义及特点工艺的定义及特点返回返回与传统工艺比较与传统工艺比较SBRSBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式；技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式；非稳定生化反应替代稳态生化反应；非稳定生化反应替代稳
13、态生化反应；静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。主要特征主要特征在运行上的有序和间歇操作；在运行上的有序和间歇操作；SBRSBR技技术术的的核核心心是是SBRSBR反反应应池池，该该池池集集均均化化、初初沉沉、生生物物降降解解、二二沉沉等功能于一池等功能于一池;无污泥回流系统。无污泥回流系统。SBRSBR艺主要应用领域艺主要应用领域城市污水城市污水工工业业废废水水，主主要要有有味味精精、啤啤酒酒、制制药药、焦焦化化、餐餐饮饮、造造纸纸、印印染染、洗涤、屠宰等工业的污水处理。洗涤、屠宰等工业的污水处理。SBR工艺的工作原理工艺的工作原理 SBRSBR是活性污泥法的一个
14、变型，它的反应机理以及污染是活性污泥法的一个变型，它的反应机理以及污染物质的去除机制与传统活性污泥基本相同，仅运行操作物质的去除机制与传统活性污泥基本相同，仅运行操作不同，操作模式由进水不同，操作模式由进水反应反应沉淀沉淀排水排水排泥排泥5 5个程序，在一个周期均在一个设有曝气和搅拌装置个程序，在一个周期均在一个设有曝气和搅拌装置的反应器（池）中进行，这种操作周而复始进行，以达的反应器（池）中进行，这种操作周而复始进行，以达到不断进行到不断进行污水污水污水污水处理的目的，省却二沉池和处理的目的，省却二沉池和污水污水污水污水、污泥、污泥回流系统。回流系统。传统传统SBRSBR工艺工艺工艺工艺在工
15、程应用中存在一定的局限性，首先是在工程应用中存在一定的局限性，首先是在进水流量较大的情况下，需对反应系统进行调节，如在进水流量较大的情况下，需对反应系统进行调节，如果处理出水要求同时除磷脱氮，则更需对果处理出水要求同时除磷脱氮，则更需对工艺工艺工艺工艺流程进行流程进行必要的改造，因而在实际应用中必要的改造，因而在实际应用中SBRSBR逐渐发展了各种新逐渐发展了各种新形式。形式。返回返回SBR处理工艺基本流程处理工艺基本流程n nSBRSBR艺由按一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成。艺由按一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成。SBRSBR艺的一个艺的一个完整的操作过程，亦即每个间歇反应器在处理
16、废水时的操作过程包括如下完整的操作过程，亦即每个间歇反应器在处理废水时的操作过程包括如下5 5个阶段：个阶段：进水期；进水期；反应期；反应期；沉淀期；沉淀期；排水排泥期；排水排泥期；闲置期。闲置期。SBRSBR的运行工况以间歇操作为特征。其中自进水、反应、沉淀、排水排泥的运行工况以间歇操作为特征。其中自进水、反应、沉淀、排水排泥至闲置期结束为一个运行周期。在一个运行周期中，各个阶段的运行时间、至闲置期结束为一个运行周期。在一个运行周期中，各个阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出反应器内混合液体积的变化及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质及运
17、行功能要求等灵活掌握。水水质及运行功能要求等灵活掌握。图2 SBR工艺的典型运行工序返回返回SBR工艺的主要优点工艺的主要优点n n理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。氧处于交替状态，净化效果好。n n运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。高，出水水质好。n n耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物
18、的冲击。效抵抗水量和有机污物的冲击。n n工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。n n处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。n n反应池内存在反应池内存在DODO、BOD5BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。n nSBRSBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。和改造。n n脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好
19、氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。具有良好的脱氮除磷效果。n n工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。地面积省。返回返回SBR工艺的适用范围及主要工艺形式工艺的适用范围及主要工艺形式n nSBR-SBR-适用范围适用范围适用范围适用范围pp中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。的
20、地方。pp要较高出水水质的地方，如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机物，要较高出水水质的地方，如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机物，还要求出水中除磷脱氮，防止河湖富营养化。还要求出水中除磷脱氮，防止河湖富营养化。pp 水资源紧缺的地方。水资源紧缺的地方。SBRSBR系统可在生物处理后进行物化处理，不需要增加设系统可在生物处理后进行物化处理，不需要增加设施，便于水的回收利用。施，便于水的回收利用。pp 用地紧张的地方。用地紧张的地方。pp 对已建连续流污水处理厂的改造等。对已建连续流污水处理厂的改造等。pp非常适合处理小水量，间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。非常适合处理小水
21、量，间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。pp主要工艺形式主要工艺形式pp间歇式循环延时曝气活性污泥法（间歇式循环延时曝气活性污泥法（ICEASICEASIntermittentCyclicExtendedSystemIntermittentCyclicExtendedSystem）pp好氧间歇曝气系统（好氧间歇曝气系统（DAT-IATDemandAerationTank-IntermittentTankDAT-IATDemandAerationTank-IntermittentTank）pp循环式活性污泥法循环式活性污泥法(CASSCyclicActivatedSludgeSystem)(
22、CASSCyclicActivatedSludgeSystem)ppUNITANKUNITANK单元水池活性污泥处理系统单元水池活性污泥处理系统pp改良式序列间歇反应器（改良式序列间歇反应器（MSBRModifiedSequencingBatchReactorMSBRModifiedSequencingBatchReactor）ppSBRSBR工艺与调节、水解酸化工艺的结合工艺与调节、水解酸化工艺的结合SBRSBR工艺工艺返回返回SBR工艺影响因素工艺影响因素 有机物浓度有机物浓度 pp在厌氧状态下，聚磷菌释磷越多，则聚磷菌在好氧段摄取磷量越大，因在厌氧状态下，聚磷菌释磷越多，则聚磷菌在好氧段
23、摄取磷量越大，因此如何设法提高厌氧状态下聚磷菌的释磷是达到高效除磷的重要条件。此如何设法提高厌氧状态下聚磷菌的释磷是达到高效除磷的重要条件。pp在厌氧条件下，有机物在厌氧条件下，有机物BODBOD则由兼性异养菌转化为低分子脂肪酸（如甲、则由兼性异养菌转化为低分子脂肪酸（如甲、乙、丙酸、乳酸等）之后，才能被聚磷菌所利用，而这种转化对聚磷菌乙、丙酸、乳酸等）之后，才能被聚磷菌所利用，而这种转化对聚磷菌的释磷起着诱导作用，如果这种转化速率高，则聚磷菌的释磷速率就越的释磷起着诱导作用，如果这种转化速率高，则聚磷菌的释磷速率就越大，从而有利于磷的去除。大，从而有利于磷的去除。pp所以所以污水污水污水污水
24、易被生物降解的有机物浓度越大，则除磷越高，通常以易被生物降解的有机物浓度越大，则除磷越高，通常以BOD5/BOD5/总总P P的比值作为评价指标，一般认为的比值作为评价指标，一般认为BOD5/TPBOD5/TP20,20,则磷的去除效果较稳则磷的去除效果较稳定，实验得出定，实验得出BOD5/TPBOD5/TP的一般关系：的一般关系：n n进水慢速搅拌，可提前进入厌氧状态，利于磷的释放，并缩短厌氧反应进水慢速搅拌，可提前进入厌氧状态，利于磷的释放，并缩短厌氧反应时间。时间。SBR工艺影响因素工艺影响因素 NONO3 3-N-N对脱氮除磷的影响对脱氮除磷的影响 pp当进水处于厌氧状态时，进水带来了
25、极少量的当进水处于厌氧状态时，进水带来了极少量的NONO3 3-N-N，但主要是，但主要是好氧停止曝气后至沉淀及排水工序的缺氧段的反硝化作用不完全好氧停止曝气后至沉淀及排水工序的缺氧段的反硝化作用不完全而留下的而留下的NONO3 3-N-N。pp由于由于NONO3 3-N-N的存在会发生反硝化反应，反硝化消耗生物降解的有的存在会发生反硝化反应，反硝化消耗生物降解的有机物（机物（BODBOD），因为反硝化速率比聚磷菌的磷释放速率快，所以），因为反硝化速率比聚磷菌的磷释放速率快，所以反硝化菌与聚磷菌争夺有机碳源，当厌氧池混合液中反硝化菌与聚磷菌争夺有机碳源，当厌氧池混合液中NONO3 3-N-N浓
26、度浓度大于大于1.5mg/L1.5mg/L时，会使聚磷菌释放时间滞后，释磷速率减缓，释磷时，会使聚磷菌释放时间滞后，释磷速率减缓，释磷量少，最终导致好氧状态下聚磷菌摄磷能力下降，影响除磷效果，量少，最终导致好氧状态下聚磷菌摄磷能力下降，影响除磷效果，所以应尽量降低曝气池内进水前留于池内的所以应尽量降低曝气池内进水前留于池内的NONO3 3-N-N浓度，主要浓度，主要*好好氧池曝气停止后沉淀，排水段的缺氧运行。氧池曝气停止后沉淀，排水段的缺氧运行。pp如反硝化彻底，残留的如反硝化彻底，残留的NONO3 3-N-N浓度小，同时也提高了氮的去除率。浓度小，同时也提高了氮的去除率。对此应对曝气好氧反应
27、阶段以灵活的运行控制对此应对曝气好氧反应阶段以灵活的运行控制.如如:采取曝气（去除采取曝气（去除BODBOD、硝化、摄磷）、硝化、摄磷）停止曝气缺氧（投加少量碳停止曝气缺氧（投加少量碳源，进行反硝化脱氧）源，进行反硝化脱氧）再曝气（去除剩余有机物）的运行方式，提再曝气（去除剩余有机物）的运行方式，提高脱氮效率，减少下一周期进水工序厌氧状态时高脱氮效率，减少下一周期进水工序厌氧状态时NONO3 3-N-N浓度。浓度。SBR工艺影响因素工艺影响因素 运行时间和运行时间和DODO的影响的影响 运行时间和运行时间和DODO是是SBRSBR取得良好脱氮除磷效果的两个重要参数。取得良好脱氮除磷效果的两个重
28、要参数。进水工序的厌氧状态进水工序的厌氧状态DODO应控制在应控制在0.30.30.5mg/L0.5mg/L，以满足释磷要求，有机，以满足释磷要求，有机物物BODBOD浓度高则释磷速率快，当释磷速率为浓度高则释磷速率快，当释磷速率为9 910mg/(gMLSSh)10mg/(gMLSSh)，水力停，水力停留时间大于留时间大于1h1h，则聚磷菌体内的磷已充分释放。所以一般城市，则聚磷菌体内的磷已充分释放。所以一般城市污水污水污水污水经经2h2h厌氧状态释磷，可基本达到释磷效果。厌氧状态释磷，可基本达到释磷效果。好氧曝气工序好氧曝气工序DODO应控制在应控制在2.5mg/L2.5mg/L以上，曝气
29、时间以上，曝气时间4h4h为宜。主要满足为宜。主要满足BODBOD降解和硝化需氧以及聚磷菌摄磷过程的高氧降解和硝化需氧以及聚磷菌摄磷过程的高氧环境环境环境环境。由于聚磷菌的好。由于聚磷菌的好氧摄磷速率低于硝化速率，因此，应以摄磷来考虑曝气时间较合适，但氧摄磷速率低于硝化速率，因此，应以摄磷来考虑曝气时间较合适，但总的说曝气时间也不要过长，以免使聚磷菌进入内源呼吸菌体衰亡，导总的说曝气时间也不要过长，以免使聚磷菌进入内源呼吸菌体衰亡，导致磷的释放。致磷的释放。好氧曝气之后，沉淀、排放工序均为缺氧状态，好氧曝气之后，沉淀、排放工序均为缺氧状态，DODO不高于不高于0.7mg/L0.7mg/L，时，
30、时间为间为2h2h左右为宜。在此条件下，反硝化菌将好氧曝气工序时贮存体内的左右为宜。在此条件下，反硝化菌将好氧曝气工序时贮存体内的碳源释放，进行碳源释放，进行SBRSBR所特有的贮存性反硝化作用，使所特有的贮存性反硝化作用，使NONO3 3-N-N转化为分子转化为分子态氮而达到脱氮之目的。态氮而达到脱氮之目的。SBR工艺影响因素工艺影响因素 表1 各工序运行时间分配对处理效果影响 返回返回SBRSBR工艺设计要点：工艺设计要点：n n（1 1）污泥溶剂负荷率）污泥溶剂负荷率NV=0.5KgBODNV=0.5KgBOD5 5/（mm3 3dd）n n（2 2）MLSSMLSS为为3000mg/L
31、3000mg/Ln n操作周期为操作周期为6 68h8h：进水：进水2h2h，曝气，曝气4h4h，沉淀，沉淀1h1h，排水与待，排水与待机各机各0.5h0.5h（8h8h）n n（3 3）总需氧量的计算与普通活性污泥法相同，当要求脱）总需氧量的计算与普通活性污泥法相同，当要求脱氮时，应考虑硝花需氧量。氮时，应考虑硝花需氧量。n n（4 4）剩余污泥量的计算与普通活性污泥法相同。）剩余污泥量的计算与普通活性污泥法相同。n n（5 5）反应池排水采用伸缩式浮动排水口，其排水口距池）反应池排水采用伸缩式浮动排水口，其排水口距池底应保证沉淀污泥不会排走。底应保证沉淀污泥不会排走。n n（6 6）反应池
32、超高为：）反应池超高为：0.5m0.5m。SBR工艺设计工艺设计运行周期（T）的确定SBR的运行周期由充水时间、反应时间、沉淀时间、排水排泥时间和闲置时间来确定。充水时间（tv）应有一个最优值。如上所述，充水时间应根据具体的水质及运行过程中所采用的曝气方式来确定。当采用限量曝气方式及进水中污染物的浓度较高时，充水时间应适当取长一些；当采用非限量曝气方式及进水中污染物的浓度较低时，充水时间可适当取短一些。充水时间一般取14。反应时间（tR）是确定SBR反应器容积的一个非常主要的工艺设计参数，其数值的确定同样取决于运行过程中污水的性质、反应器中污泥的浓度及曝气方式等因素。对于生活污水类易处理废水，
33、反应时间可以取短一些，反之对含有难降解物质或有毒物质的废水，反应时间可适当取长一些。一般在28h。沉淀排水时间（tS+D）是确定SBR反应器容积的一个非常主要的工艺设计参数，其数值的确定同样取决于运行过程中污水的性质、反应器中污泥的浓度及曝气方式等因。对于生活污水类易处理废水，反应时间可以取短一些，反之对含有难降解物质或有毒物质的废水，反应时间可适当取长一些。一般在28h。）一般按24h设计。闲置时间（tE）一般按2h设计。SBR工艺设计工艺设计反应池容积的计算（1）计算周期进水量QO(m3)式中：Q平均日污水量（m3/d）T工作周期（h）N反应池池数（N2）（2）反应池有效容积V有效(m3)
34、式中：n一日内的周期数c进入反应池污水BOD5平均浓度（g BOD5/m3)）V有效VminQO式中：Vmin最小水量，指沉淀、排水工序之后，反应池内污泥界面所对应的容积，同时污泥界面的高度应低于排水口高度。（3）反应池最小水量Vmin式中：SVI污泥指数(ml/g)106ml与m3的关系 MLSS混合液污泥浓度（g/m3）（4）校核周期进水量和有效容积V有效VminQO（5）确定单座反应池的工艺尺寸池水深一般为3.54.5m，确定LB,超高取0.5mSBR工艺设计工艺设计（6）计算总需氧量O2和需氧速率Ra.总需氧量O2当只考虑有机物氧化，则O2=aQLr+bVXv(Kg O2/d)公式中：
35、Q平均日污水量（m3/d）LrCoCe,Co、Ce分别为进、出水BOD5浓度，g/m3V反应池总有效容积（m3）Xv反应池MLSS浓度，等于0.75MLSS浓度（g/m3）a、b分别为0.5,0.11当考虑有机物氧化和NO3N硝化时，则应考虑二部分的需氧量。b.需要速率R氧气/一日内曝气时间（h）（7）根据需氧量O2求出标准状态下曝气池设备的供氧量和供气量。其计算与普通活性污泥法相同。（8）排水口距反应池底高度h（m）最佳排水深度控制：H可取0.1m由于浮筒的浮力，使滗水器的进水头可随水面的变化而变化，开始排水时，通入压缩空气至气缸，由于气缸中的气动活塞带动曲面轴打开闸门，浮动进水头开始排水。
36、停止排水时，只需将输气软管中空气排出，通过曲轴将闸门关闭。滗水器不工作时闸门处于常闭状态 式中：H反应池有效水深（m）QO周期内进水量（m3/周期）V有效反应池有效容积（m3）N池的座数L.B单池反应池的长宽（m）（9）剩余污泥量W(Kg/d)W=aQLrbVXv（Kg/d）式中：Q平均日污水量（m3/d）Lr、V、Xv均同上a、b分别为0.50.65、0.050.1SBR工艺设计工艺设计曝气系统曝气系统n n序批式活性污泥法中，曝气装置的能力应是在规定的曝气序批式活性污泥法中，曝气装置的能力应是在规定的曝气时间内能供给的需氧量，在设计中，高负荷运行时每单位时间内能供给的需氧量，在设计中，高负
37、荷运行时每单位进水进水BODBOD为为0.50.51.5kgO1.5kgO2 2/kgBOD/kgBOD，低负荷运行时为，低负荷运行时为1.51.52.5kgO2.5kgO2 2/kgBOD/kgBOD。n n在序批式活性污泥法中，由于在同一反应池内进行活性污在序批式活性污泥法中，由于在同一反应池内进行活性污泥的曝气和沉淀，曝气装置必须是不易堵塞的，同时考虑泥的曝气和沉淀，曝气装置必须是不易堵塞的，同时考虑反应池的搅拌性能。常用的曝气系统有气液混合喷射式、反应池的搅拌性能。常用的曝气系统有气液混合喷射式、机械搅拌式、穿孔曝气管、微孔曝气器，一般选射流曝气，机械搅拌式、穿孔曝气管、微孔曝气器，一
38、般选射流曝气，因其在不曝气时尚有混合作用，同时避免堵塞。因其在不曝气时尚有混合作用，同时避免堵塞。SBR工艺设计工艺设计排水系统排水系统n n上清液排除出装置应能在设定的排水时间内，活性污泥不发生上上清液排除出装置应能在设定的排水时间内，活性污泥不发生上浮的情况下排出上清液，排出方式有重力排出和水泵排出。浮的情况下排出上清液，排出方式有重力排出和水泵排出。n n为预防上清液排出装置的故障，应设置事故用排水装置。为预防上清液排出装置的故障，应设置事故用排水装置。n n在上清液排出装置中，应设有防浮渣流出的机构。在上清液排出装置中，应设有防浮渣流出的机构。n n序批式活性污泥的排出装置在沉淀排水期
39、，应排出与活性污泥分序批式活性污泥的排出装置在沉淀排水期，应排出与活性污泥分离的上清液，并且具备以下的特征：离的上清液，并且具备以下的特征：n n应能既不扰动沉淀的污泥，又不会使污泥上浮，按规定的流量排应能既不扰动沉淀的污泥，又不会使污泥上浮，按规定的流量排出上清液。（定量排水）出上清液。（定量排水）n n为获得分离后清澄的处理水，集水机构应尽量靠近水面，并可随为获得分离后清澄的处理水，集水机构应尽量靠近水面，并可随上清液排出后的水位变化而进行排水。（追随水位的性能）上清液排出后的水位变化而进行排水。（追随水位的性能）n n排水及停止排水的动作应平稳进行，动作准确，持久可靠。（可排水及停止排水
40、的动作应平稳进行，动作准确，持久可靠。（可靠性）靠性）n n排水装置的结构形式，根据升降的方式的不同，有浮子式、机械排水装置的结构形式，根据升降的方式的不同，有浮子式、机械式和不作升降的固定式。式和不作升降的固定式。SBR工艺设计工艺设计SBR工艺设计工艺设计排泥设备排泥设备设计污泥干固体量设计污泥干固体量=设计污水量设计污水量 设计进水设计进水SSSS浓度浓度 污泥污泥产率产率10001000在高负荷运行（在高负荷运行（0.10.10.4 kg-BOD/kg-ssd)0.4 kg-BOD/kg-ssd)时污泥产量以时污泥产量以每流入每流入1 kgSS1 kgSS产生产生1 kg1 kg计算，
41、在低负荷运行（计算，在低负荷运行（0.030.030.1 0.1 kg-BOD/kg-ssd)kg-BOD/kg-ssd)时以每流入时以每流入1 kgSS1 kgSS产生产生0.75 kg0.75 kg计算。计算。在反应池中设置简易的污泥浓缩槽，能够获得在反应池中设置简易的污泥浓缩槽，能够获得2 23%3%的的浓缩污泥。由于序批式活性污泥法不设初沉池，易流浓缩污泥。由于序批式活性污泥法不设初沉池，易流入较多的杂物，污泥泵应采用不易堵塞的泵型。入较多的杂物，污泥泵应采用不易堵塞的泵型。SBR工艺设计工艺设计SBRSBR设计需特别注意的问题设计需特别注意的问题1 1、设施的组成、设施的组成n n本
42、法原则上不设初次沉淀池，本法应用于小型污水处理厂的主要原因是设施本法原则上不设初次沉淀池，本法应用于小型污水处理厂的主要原因是设施较简单和维护管理较为集中较简单和维护管理较为集中n n为适应流量的变化，反应池的容积应留有余量或采用设定运行周期等方法。为适应流量的变化，反应池的容积应留有余量或采用设定运行周期等方法。但是，对于游览地等流量变化很大的场合，应根据维护管理和经济条件，研但是，对于游览地等流量变化很大的场合，应根据维护管理和经济条件，研究流量调节池的设置。究流量调节池的设置。2 2、反应池、反应池n n反应池的形式为完全混合型，反应池十分紧凑，占地很少。形状以矩形为准，反应池的形式为完
43、全混合型，反应池十分紧凑，占地很少。形状以矩形为准，池宽与池长之比大约为池宽与池长之比大约为1 1：1 11 1：2 2，水深，水深4 46 6米。米。反应池水深过深，基于以反应池水深过深，基于以下理由是不经济的：下理由是不经济的：如果反应池的水深大，排出水的深度相应增大，则固如果反应池的水深大，排出水的深度相应增大，则固液分离所需的沉淀时间就会增加。液分离所需的沉淀时间就会增加。专用的上清液排出装置受到结构上的限专用的上清液排出装置受到结构上的限制，上清液排出水的深度不能过深。制，上清液排出水的深度不能过深。n n反应池水深过浅，基于以下理由是不希望的：反应池水深过浅，基于以下理由是不希望的
44、：在排水期间，由于受到活性在排水期间，由于受到活性污泥界面以上的最小水深限制，上清液排出的深度不能过深。污泥界面以上的最小水深限制，上清液排出的深度不能过深。与其他相同与其他相同BODSSBODSS负荷的处理方式相比，其优点是用地面积较少。负荷的处理方式相比，其优点是用地面积较少。n n反应池的数量，考虑清洗和检修等情况，原则上设反应池的数量，考虑清洗和检修等情况，原则上设2 2个以上。在规模较小或投个以上。在规模较小或投产初期污水量较小时，也可建一个池。产初期污水量较小时，也可建一个池。SBR工艺设计工艺设计SBRSBR设计需特别注意的问题设计需特别注意的问题3 3、排水装置、排水装置n n
45、排水系统是排水系统是SBRSBR处理工艺设计的重要内容，也是其设计中最具特色和关系到系统运行成败处理工艺设计的重要内容，也是其设计中最具特色和关系到系统运行成败的关键部分。目前，国内外报道的的关键部分。目前，国内外报道的SBRSBR排水装置大致可归纳为以下几种：排水装置大致可归纳为以下几种：潜水泵单点或多点排水。这种方式电耗大且容易吸出沉淀污泥；潜水泵单点或多点排水。这种方式电耗大且容易吸出沉淀污泥；池端（侧）多点固定阀门排水，由上自下开启阀门。缺点操作不方便，排水容易带泥；池端（侧）多点固定阀门排水，由上自下开启阀门。缺点操作不方便，排水容易带泥；专用设备滗水器。专用设备滗水器。滗水器是是一
46、种能随水位变化而调节的出水堰，排水口淹没在水面下一定深度，可防止浮滗水器是是一种能随水位变化而调节的出水堰，排水口淹没在水面下一定深度，可防止浮渣进入。渣进入。理想的排水装置应满足以下几个条件：理想的排水装置应满足以下几个条件：单位时间内出水量大，流速小，不会使沉淀污泥重新翻起；单位时间内出水量大，流速小，不会使沉淀污泥重新翻起；集水口随水位下降，排水期间始终保持反应当中的静止沉淀状态；集水口随水位下降，排水期间始终保持反应当中的静止沉淀状态；排水设备坚固耐用且排水量可无级调控，自动化程度高。排水设备坚固耐用且排水量可无级调控，自动化程度高。n n在设定一个周期的排水时间时，必须注意以下项目：
47、在设定一个周期的排水时间时，必须注意以下项目：上清液排出装置的溢流负荷上清液排出装置的溢流负荷确定需要的设备数量；确定需要的设备数量；活性污泥界面上的最小水深活性污泥界面上的最小水深主要是为了防止污泥上浮，由上清液排出装置和溢流负主要是为了防止污泥上浮，由上清液排出装置和溢流负荷确定，性能方面，水深要尽可能小；荷确定，性能方面，水深要尽可能小；随着上清液排出装置的溢流负荷的增加，单位时间的处理水排出量增大，可缩短排水时随着上清液排出装置的溢流负荷的增加，单位时间的处理水排出量增大，可缩短排水时间，相应的后续处理构筑物容量须扩大；间，相应的后续处理构筑物容量须扩大；在排水期，沉淀的活性污泥上浮是
48、发生在排水即将结束的时候，从沉淀工序的中期就开在排水期，沉淀的活性污泥上浮是发生在排水即将结束的时候，从沉淀工序的中期就开始排水符合始排水符合SBRSBR法的运行原理。法的运行原理。SBR工艺设计工艺设计SBRSBR工艺的需氧与供氧工艺的需氧与供氧SBRSBR工艺有机物的降解规律与推流式曝气池类似，推流式曝气池是工艺有机物的降解规律与推流式曝气池类似，推流式曝气池是空间（长度）上的推流，而空间（长度）上的推流，而SBRSBR反应池是时间意义上的推流。反应池是时间意义上的推流。由于由于SBRSBR工艺有机物浓度是逐渐变化的，在反应初期，池内有机物工艺有机物浓度是逐渐变化的，在反应初期，池内有机物
49、浓度较高，如果供氧速率小于耗氧速率，则混合液中的溶解氧为浓度较高，如果供氧速率小于耗氧速率，则混合液中的溶解氧为零，对单一的微生物而言，氧气的得到可能是间断的，供氧速率零，对单一的微生物而言，氧气的得到可能是间断的，供氧速率决定了有机物的降解速率。决定了有机物的降解速率。随着好氧进程的深入，有机物浓度降低，供氧速率开始大于耗氧随着好氧进程的深入，有机物浓度降低，供氧速率开始大于耗氧速率，溶解氧开始出现，微生物开始可以得到充足的氧气供应，速率，溶解氧开始出现，微生物开始可以得到充足的氧气供应，有机物浓度的高低成为影响有机物降解速率的一个重要因素。有机物浓度的高低成为影响有机物降解速率的一个重要因
50、素。从耗氧与供氧的关系来看，在反应初期从耗氧与供氧的关系来看，在反应初期SBRSBR反应池保持充足的供氧，反应池保持充足的供氧，可以提高有机物的降解速度，随着溶解氧的出现，逐渐减少供氧可以提高有机物的降解速度，随着溶解氧的出现，逐渐减少供氧量，可以节约运行费用，缩短反应时间。量，可以节约运行费用，缩短反应时间。SBRSBR反应池通过曝气系统的设计，采用渐减曝气更经济、合理一些。反应池通过曝气系统的设计，采用渐减曝气更经济、合理一些。SBR工艺设计工艺设计SBRSBR工艺排出比（工艺排出比（1/m1/m）的选择）的选择SBRSBR工艺排出比（工艺排出比（1/m1/m）的大小决定了）的大小决定了S