WSZ-AO-5地埋式污水处理装置

WSZ-AO-5地埋式污水处理装置

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 SBR 新工艺的研究与开发
近几年来, 人们围绕SBR 法展开了大量的研究工作, 并在工业废水处理中得到成功应用。这些新工艺的创新点是: 一方面在反应器中添加介质, 控制微生物群落的组成、浓度和活性, 提高微生物对难降解废水的处理能力; 另一方面将SBR 与其他工艺相结合, 研发了以SBR 为主的新工艺。

( 1) PAC( 粉末活性炭) +SBR。在SBR 反应器中添加活性炭, 通过其在进水段的吸附作用, 使混合液中有毒难降解污染物浓度减少, 减轻对生物的抑制作用, 同时缓冲了水中有机负荷的冲击。由于活性炭的吸附作用, 使得污泥系统中始终保持一定量的有机质, 为微生物提供了丰富的营养。活性炭比表面积非常大, 可为生物的生长提供很大的空间, 微生物会附着在其表面, 形成饱满而密实的菌胶团, 长出厚厚的生物膜, 炭表面的有机物和微生物之间不断调节,相互适应, 形成了一种稳定的生化处理系统。在反应过程中, 活性炭会对环境中的溶解氧(DO) 起调节作用, 当环境中DO 浓度较高时, 因为活性炭对DO 的吸附, 缩小了环境与菌胶团之间的DO 差距; 当环境中DO 浓度较低时, 活性炭吸附的DO 会释放, 污泥仍能保持较高的耗氧速度。活性炭表面的高浓度基质、高溶解氧和微生物三者构成的共存体系, 为生化反应创造了优越条件, 取得了比单纯SBR 法效率高的处理效果。冯晓西等用铁炭微电解— 亚铁还原氧化法对含有以间二硝基苯、间硝基苯胺等物质为主的工艺废水进行预处理后, 再按一定的比例与轻污染废水混合, 经兼氧生化、PAC— SBR 处理后, 可使废水CODCr 去除率达到92%, BOD5 去除率达到98%, 硝基苯类去除率达到97%, 苯胺类去除率达到98% , 挥发酚去除率达到99.6%, 色度可从5.8×10^4～1.0×105 倍减少至8 倍。

( 2) 添加其他填料的SBR。吴生等采用“膨润土吸附— 泡沫分离— SBR 生物处理工艺”处理日化行业洗发精废水, 其主要成分有: 烷基聚氧乙烯硫酸盐、液K、BS- 12 等各类表面活性剂、保湿剂、增洁剂和色素AES 等, 取得了较明显的效果, 其CODCr去除率接近或超过80%, 并且膨润土具有价格便宜,泥渣易于脱水的特点〔19〕。王大军等在SBR 反应器内加入弹性填料, 通过对沈阳市几个乳品厂采集的污水进行实验研究, 取得了工艺参数, 并应用于实际污水工程中验证, CODCr 去除率达30%～50%。
( 3) 两段SBR。借鉴AB 工艺的基本思想, 由两套SBR 串联构成, 在每个SBR 反应器内培养出适合于降解不同有机物的专性菌, 从而使废水中的不同种类的有机物在各自相适应的生化条件下得到充分降解。彭永臻等利用两段SBR 处理化工废水, 在两个反应器中分别培养出适宜降解乙酸和芳香族有机物的活性污泥, 成功地克服了葡萄糖效应, 大大提高了SBR 法的处理效率。而且两段SBR 还省去了AB 法所需要的两段污泥回流, 集普通SBR 法和AB法两者的优点于一体。因此, 两段SBR 法在处理水质较复杂尤其是底物降解的难易程度相差较大的工业废水时, 有更广阔的应用前景。C. S. Ra 等采用两段SBR 工艺( TSSBR) 处理屠宰废水, 达到脱氮除磷的目的。方士采用两段SBR 工艺处理高氨氮味精废水, 取得了较好的处理效果。
( 4) 多段SBR。为能*降解难降解有机物, 提高难降解有机物的降解速率, 一些学者提出多段SBR 系统, 包括多段厌氧SBR、多段好氧SBR 及厌氧SBR+好氧SBR 的组合。目的是使每段SBR 均能保持各自*的优势微生物, 提高难降解有机物的降解速率。熊正为等采用厌氧酸化— SBR 法处理甲醛废水。在反应期厌氧段, 采用中高温生物催化酸化, 对甲醛废水进行初级降解( 将复杂分子转化为简单分子) ; 在反应好氧段, 进一步降解上一阶段的水解产物, 运行结果表明:MLSS 的BOD5负荷0.04 ～0.08 kg/( kg·d) 、甲醛负荷0.011 ～0.022kg/(kg·d) , 当反应期厌氧段为20 h, 好氧段为11 h 时,甲醛去除率可以达到98%, CODCr 去除率>90%。李秀金等把SBR 连接在一起构成ASBR/SBR 组合反应器系统, 用于牛场高浓度有机污水的处理。ASBR作为预处理反应器主要用于去除有机物, SBR 用于生物脱氮处理。通过试验确定ASBR 的有机负荷率( 以CODCr 计) 为3 g/( L·d) , 在此负荷率下处理后的污水在SBR 中进一步处理。通过对硝化和反硝化分别与同时进行时ASBR/SBR 系统的污水处理性能进行了试验研究, 发现: 当硝化在反应器中进行, 反硝化在自然条件下的出水混合液和上清液中进行时, 混合液中NOx - N 在3 周之内即被全部转化, 上清液中反硝化反应相对较慢; 要通过同时的硝化与反硝化高效地去除污水中的氨氮, 则需要添加适量碳源, 并实行分段进水。
( 5) SBR 与其他工艺的组合。许多废水中往往含有种类繁多的有机污染物, 其中不少难于降解或对微生物有抑制作用, 单纯用一种处理方法, 基本不能把有机物降解掉, 所以出现了多种物化和生化处理方法的组合工艺。付永胜等根据印染废水的特性, 提出了水解酸化—UASB—SBR 组合工艺的处理方法。该法的实际应用表明, 废水CODCr 可由2 500～4 500mg/L 降至80 ～150 mg/L, BOD5 可由600 ～1 000mg/L 降至30～40 mg/L, 色度可由100～600 倍降至50～60 倍〔26〕。范洪波等采用水解酸化SBR 法混凝沉淀复合工艺对城市垃圾渗滤液进行处理, 确定了水解酸化、SBR 法和混凝的运行参数。研究结果表明, 当进水CODCr 1 720 mg/L、氨氮127.6 mg/L时, 通过该系统处理后, 出水CODCr 148.4 mg/L、氨氮12.2 mg/L, CODCr 总去除率达到91.2%, 氨氮去除率达90.4%, 达到较好的去除有机物和脱氮效果〔27〕。除了以上用SBR 法处理各种工业废水的实验研究的成果外, 在国内也有用类似新工艺处理某些工业废水的工程实例。如造纸中段水、米粉厂废水、土霉素生产废水、光敏剂化工废水、屠宰加工废水、印染废水、染料废水,。

MSBR法简介
MSBR(ModifiedSequencingBatchReactor)是改良式序列间歇反应器，是C.Q.Yang等人根据SBR技术特点，结合传统活性污泥法技术，研究开发的一种更为理想的污水处理系统。MSBR既不需要初沉池和二沉池，又能在反应器全充满并在恒定液位下连续进水运行。采用单池多格方式，结合了传统活性污泥法和SBR技术的优点。不但无需间断流量，还省去了多池工艺所需要的更多的连接管、泵和阀门。通过中试研究及生产性应用，证明MSBR法是一种经济有效、运行可靠、易于实现计算机控制的污水处理工艺。

BR法的应用与发展
MSBR技术已在几个污水处理厂应用。位于加拿大Saskatchewan的Estevan污水处理厂则为一实例。虽然由于严寒造成一些冰冻问题，但污水厂还是取得了相当好的处理效率。平均温度为13℃，系统处理效果(测试时间1996年4月～1997年3月)如表1所示。
实践表明MSBR是一种可连续进水、高效的污水处理工艺，且简单，容积小，单池。易于实现计算机自动控制。在较低的投资和运行费用下，能有效地去除含高浓度BOD5、TSS、氮和磷的污水。总之，系统在低HRT、低MLSS和低温情况下，具有优异的处理能力。MSBR技术的研究与发展方向如下：
(1)MSBR技术的进一步发展是生物除磷或同时脱氮除磷。目前同济大学环境科学与工程学院对此正在作进一步的研究，并已取得了有重要理论意义与应用价值的研究成果。
(2)MSBR系统可以有各种不同配置，例如沟(渠)形式，并且现在已经在开发研究。
(3)MSBR生物处理的动力学模式研究，以提供普遍的设计和运行依据。

(4)MSBR运行过程智能化控制的研究，以实现系统的各操作过程具有适应性和控制。由于系统各格互联、交替操作，且可以通过选择、组合与取舍操作步骤，调整各操作步骤时间来控制运行，其运行过程比较复杂。此外，如果进水水质变化，MSBR法的运行过程更具有非线性、时变性与模糊性的特点，难于用数学模型根据传统控制理论进行有效控制，因此对MSBR法这样复杂系统进行在线模糊控制，将能得到其它控制方式无法实现的令人满意的控制效果。这也是MSBR法的一个重要研究方向。