SBR污水处理工艺脱氮除磷的探讨

©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.netSBR污水处理工艺脱氮除磷的探讨净立峰(铁道第一勘察设计院环境设备处,兰州730000)1SBR污水处理方法脱氮除磷概述序批式活性污泥法(SBR—SequencingBatchReactor)是国内近年来较为通用的污水处理方法,在许多领域都有广泛地应用。SBR工艺的过程是按时序来运行的,一个操作过程分五个阶段:进水、反应、沉淀、滗水、闲置。SBR采用间歇式污水处理方式,可以可以方便地在污水处理过程中产生好氧和厌氧阶段,对于脱氮有非常好的前提条件。所以使用SBR污水处理方法进行脱氮除磷将是未来的发展方向。生物脱氮由两个阶段组成。第一阶段是硝化阶段。在好氧条件下作用;第二阶段是反硝化阶段,在缺氧状态下进行反硝化脱氮。由于SBR在运行过程中,各阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质、出水质量与运行功能要求等灵活变化。对于SBR反应器来说,只是时序控制,无空间控制障碍,所以可以灵活控制。因此,SBR工艺发展速度极快,并衍生出许多种新型SBR处理工艺。如:间歇式循环延时曝气活性污泥法;好氧间歇曝气系统;循环式活性污泥法;UNITANK单元水池活性污泥处理系统;改良式序列间歇反应器。其中改良式序列间歇反应器(MSBR—ModifiedSequencingBatchReactor)是一种更为理想的污水处理系统,采用单池多方格方式,在恒定水位下连续运行。通常MSBR池分为主曝气池、序批池1、序批池2、厌氧池A、厌氧池B、缺氧池、泥水分离池。每个周期分为6个时段,每3个时段为一个半周期。一个半周期的运行状况:污水首先进入厌氧池A脱氮,再进入厌氧池B除磷,进入主曝气池好氧处理,然后进入序批池,两个序批池交替运行(缺氧—好氧/沉淀—出水)。脱氮除磷能力更强。虽然经典的SBR污水处理方法对污水脱氮除磷有一定效果,但是在目前的研究和实际应用中,SBR工艺大多以基本运行方式进行设计和运行控制,当要求同时进行有机物、氮和磷的去除时,基本的运行方式虽在有机物的去除方面可达到较为满意的处理效果,但由于脱氮和除磷所需的环境条件不同及脱氮和除磷过程中所需基质的不同及产物间彼此的相互影响,往往使SBR工艺难以达到有效和理想的脱氮除磷效果。主要表现在以下几个方面:(1)对脱氮除磷处理要求而言,SBR工艺的基本运行方式虽充分考虑了进水基质浓度及有毒有害物质对处理效果的影响而采取了灵活的进水方式,如非限量曝气等,提高了工艺对冲击负荷的适应性,但由于这种考虑与脱氮或除磷所需的环境条件相左,因而在实际运行中往往削弱脱氮或除磷的效果。就除磷而言,采用非限量或半限量进水方式,将影响磷的释放;对脱氮而言,则将影响硝态氮的反硝化作用而影响脱氮效果。(2)虽在SBR的整个运行过程中有厌氧(或缺氧)与好氧环境的交替,使沉淀、排水及排泥阶段的污泥可处于良好的厌氧或缺氧状态,但因此时反应器中的有机底物已所剩无几,因而无论是对于反硝化还是聚磷菌的磷释放,都不具备足够的或易为聚磷菌所利用的有机底物。基本运行方式中的一个运行周期内各阶段的工作是按时间序列进行的,其中沉淀→排水→排泥的操作过程对保证处理出水中的低磷浓度有极为不利的影响。因其中沉淀和排水阶段所需的时间一般为2h左右,此时污泥处于厌氧或缺氧的状态,因而将使污泥中的部分磷提前释放而影响出水中磷的浓度。这些问题即是该工艺在实际应用中存在脱氮或除磷效果达不到设计要求的主要原因所在。结论:应该通过对SBR运行方式的改进来提高脱氮除磷的效果。2改进运行方式提高脱氮除磷效果具有脱氮功能的改进运行方式流程为下:进·82·技术交流给水排水动态2005年第5期©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net水→曝气→停顿搅拌→沉淀→排水→排泥。SBR工艺的改进脱氮运行方式与SBR的基本运行方式相比,改进后的SBR工艺运行方式中,增加了停曝搅拌阶段。在停曝搅拌阶段,虽经曝气后的混合液中有机底物已基本被氧化,反硝化作用并不十分显著,但与基本运行方式相比,由于其全部混合液均进行反硝化,因而十分有利于总体脱氮效果的提高。一般而言,这种运行方式可使脱氮总效率提高70%～80%。此外,为保证良好的脱氮效果,建议在进水阶段采用限量或半限量曝气的方式,而不宜采用非限量的曝气方式。在此工艺的运行过程中,为获得良好的脱氮效果,应保持足够的曝气时间以获得充分的硝化效果,因而其运行周期一般较长。具有除磷功能的改