SBR法降解有机物规律的研究_彭永臻

第l卷第2期1993年4月环境科学进展ADVANCESpNEN、可RONMENTALSCIENCEVbl.1,No.2AP斑,1993SBR法降解有机物规律的研究*彭永臻张自杰董方华王淑莹(哈尔滨建筑工程学院市政与环境工程系)摘要本研究是以处理啤酒废水的试脸为基础展开的。试验结果进一步验证了SBR法具有简易,快速、低耗等优点。除此之外,还得出以下结论:增加间歇反应时起始污泥浓度可以提高处理效率或减少反应时间;非限制曝气方式耐冲击负荷,需氧均匀,能缩短反应周期;间歇反应中徽生物细胞的合成代谢占主导地位,对氮与磷的需要!大于传统的理论值。本文还指出SBR法是很适合我国国情的一种废水处理工艺,应当加强对它的研究和推广应用.关镇词:间歇反应器曝气〔力DSBR法一、概述据统计,我国每年要排放360多亿吨废水,而经过处理净化的仅占.29%,致使82%的河流受到不同程度的污染。显然建立区域性的大型城市污水处理厂也是我国水污染控制的必由之路.但是,就我国国情而言,近期内即使仅仅在各大城市建立这样的污水处理厂在资金上也是非常困难的。因此,研究开发一种流程简单、快速、低耗的废水处理工艺是我们当前的一项很紧迫的任务。从目前的污水好氧生物处理的研究、应用及发展趋势来看,能称得上简易、快速且低耗的污水处理工艺,应当首推间歇式活性污泥法,又称序列间歇式活性污泥法(S叹~dgnBathcROotCrActiva咖sludgePor邸,缩写为SBR法,或简称间歇法)。顾名思义,它是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥法污水处理系统(曝气池停止曝气时兼作二次沉淀池使用)。简单地说,它具有以下优点:1.工艺流程简单,不设二次沉池,一般情况也不设调整节池,可节省相应的基建费;2.不需回流污泥,省去了回流污泥的设备费与动行费;3.间歇曝气过程对于时间来说是一种理想的推流式反应,其反应推动力大,比有机物降解速率大、效率高,因此,可以减少曝气池有效容积与曝气时间,降低基建费与运行费;4间歇曝气具有抑制丝状菌生长繁殖的优点是被公认的,它与其它活性污泥法相比最不易发生污泥膨胀,而且其污泥指数Svi较低,有利于活性污泥的沉淀和浓缩;5.SBR法(或称间歇法)运行过程本身就是一个好氧一厌氧的交替过程,能够产生在单一的曝气池内实现脱氮脱磷。此外,SBR法更适于不连续排放的工业废水与小城镇的污水处理,通过灵活调节运行周期和时间,来节省运行费。SBR法的最大缺点是运行管理比较繁琐,但是在污水处理厂自动控制与监测,特别是电子计算机的应用不断发展的今天,这一缺点已不能制约SBR法的进一步开发与应*国家自然科学基金资助项目胡彭永臻等:SBR法降解有机物规律的研究I卷用了。80年代初以来,美国、日本、西欧、澳大利亚等国相继进行了广泛研究,并改建与新建了许多SBR法污水处理厂l[一3J。1984一1985年,美国环保局与日本下水道理事会分别通过了对间歇式活性污泥法的技术评价报告书,充分肯定其特有的优点。国内对SBR法的研究与应用,虽然可以说已经开始起步了“司,但并没引起足够的重视.我们认为,针对我国的情况,应当大大加强这方面的研究与开发。啤酒工业废水的水量较大,有机物浓度高,是一项不可忽视的污染源,但它又属易降解的有机废水,应当是首先治理的对象.根据近年来我国啤酒工业发展快,厂家数量多分布广等特点,采用间歇式活性污泥法是适宜的.为此,我们通过SBR法降解啤酒废水来对该工艺的特点和性能进行深人研究.二、试验设备与方法由于SBR法工艺流程简单,不需二沉池与回流污泥设备等,其小型试验流程及设备也很简单.本试验采用有机玻璃制成的圃柱型的间歇反应器来作为曝气池兼作二沉池,容积为1431,高为1.Om,直径为o.135m.在其底部安装圆盘式空气扩散板,压缩空气经过保持恒压的贮气罐通过扩散板曝气,起到充氧与混合搅拌作用。反应器的一侧沿纵向设置了10个排放取样口,以供取样分析,排水与排泥用。为了使试验在同一环境条件下进行,用温度控制仪来控制反应器内恒温为20℃,曝气运行时反应器内的溶解氧浓度始终维持Zmg八左右(脱氮试验除外).其它附属设备有配水箱、初沉池、水泵、空压机、贮气峨、温控仪、DO仪等.在间歇反应器曝气运行时,逐时测定Coocr、BoDS(以下分别简写成COD和BO)D,有机氮。飞一N、氨氮NH犷一N(含NH,一N),硝酸及亚硝酸盐氮NO:一N,总磷tP与MSLS与MLVSS等指标的变化情况,以考察间歇法的净化功能及各种生化反应特性。经大t的测定分析发现,随着间歇曝气时间的增加,BODc/OD的值逐渐减少,但它们之间总有一定的规律。加上在短时间内必须不断取样分析,因此,以测定COD浓度作为有机物浓度为主,况且COD本身也是一项重要的污染指标。MLvSS/MLSS的值一直比较稳定,大约为.091左右,以