SBR

　　SBR是序列间歇式活性污泥法（SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess）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。与传统污水处理工艺不同，SBR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，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。

　　SBR-优点

　　1、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。

　　2、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。

　　3、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的冲击。

　　4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。

　　5、处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。

　　6、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。

　　7、SBR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。

　　8、脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。

　　9、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、占地面积省。

　　SBR-工艺形式

　　工艺1、间歇式循环延时曝气活性污泥法（ICEAS—IntermittentCyclicExtendedSystem）是在1968年由澳大利亚新威尔士大学与美国ABJ公司合作开发的。1976年世界上第一座ICEAS工艺污水厂投产运行。ICEAS与传统SBR相比，最大特点是：在反应器进水端设一个预反应区，整个处理过程连续进水，间歇排水，无明显的反应阶段和闲置阶段，因此处理费用比传统SBR低。由于全过程连续进水，沉淀阶段泥水分离差，限制了进水量。

　　2、好氧间歇曝气系统（DAT-IAT—DemandAerationTank-IntermittentTank）是由天津市政工程设计研究院提出的一种SBR新工艺。主体构筑物是由需氧池DAT池和间歇曝气池IAT池组成，DAT池连续进水连续曝气，其出水从中间墙进入IAT池，IAT池连续进水间歇排水。同时，IAT池污泥回流DAT池。它具有抗冲击能力强的特点，并有除磷脱氮功能。

　　3、循环式活性污泥法(CASS—CyclicActivatedSludgeSystem)是Gotonszy教授在ICEAS工艺的基础上开发出来的，是SBR工艺的一种新形式。将ICEAS的预反应区用容积更小，设计更加合理优化的生物选择器代替。通常CASS池分三个反应区：生物选择器、缺氧区和好氧区，容积比一般为1：5：30。整个过程间歇运行，进水同时曝气并污泥回流。该处理系统具有除氮脱磷功能。

　　4、UNITANK单元水池活性污泥处理系统是比利时SEGHERS公司提出的，它是SBR工艺的又一种变形。它集合了SBR工艺和氧化沟工艺的特点，一体化设计使整个系统连续进水连续出水，而单个池子相对为间歇进水间歇排水。此系统可以灵活的进行时间和空间控制，适当的增大水力停留时间，可以实现污水的脱氮除磷。

　　5、改良式序列间歇反应器（MSBR—ModifiedSequencingBatchReactor）是C，Y.Yang等人根据SBR技术特点结合A2-O工艺，研究开发的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。

　　6、SBR工艺与调节、水解酸化工艺的结合SBR工艺采用间歇进水、间歇排水，SBR反应池有一定的调节功能，可以在一定程度上起到均衡水质、水量的作用。通过供气系统、搅拌系统的设计，自动控制方式的设计，闲置期时间的选择，可以将SBR工艺与调节、水解酸化工艺结合起来，使三者合建在一起，从而节约投资与运行管理费用。

　　SBR-适用范围

　　1)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。

　　2)需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。

　　3)水资源紧缺的地方。SBR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。

　　4)用地紧张的地方。

　　5)对已建连续流污水处理厂的改造等。

　　6)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。

　　SBR-设施设备

　　程序1、反应池

　　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，池宽与池长之比大约为1：1～1：2，水深4～6米。

　　反应池水深过深，基于以下理由是不经济的：①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。②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。

　　反应池水深过浅，基于以下理由是不希望的：①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。②与其他相同BOD—SS负荷的处理方式相比，其优点是用地面积较少。

　　反应池的数量，考虑清洗和检修等情况，原则上设2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。

　　2、排水装置

　　排水系统是SBR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SBR排水装置大致可归纳为以下几种：

　　⑴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；

　　⑵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；

　　⑶专用设备滗水器。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。理想的排水装置应满足以下几个条件：

　　①单位时间内出水量大，流速小，不会使沉淀污泥重新翻起；

　　②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；

　　③排水设备坚固耐用且排水量可无级调控，自动化程度高。
　　

　　SBR-设计要点

　　程序1、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1～4ｈ。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，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2～8h。沉淀排水时间（tS+D）一般按2～4h设计。闲置时间（tE）一般按2h设计。一个周期所需时间tC≥tR﹢tS﹢tD，周期数n﹦24／tC

　　2、反应池容积的计算

　　假设每个系列的污水量为q，则在每个周期进入各反应池的污水量为q/n·N。各反应池的容积为：

　　V：各反应池的容量

　　1/m：排出比

　　n：周期数（周期/d）

　　N：每一系列的反应池数量

　　参数q：每一系列的污水进水量（设计最大日污水量）（m3/d）

　　3、曝气系统

　　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进水BOD为0.5～1.5kgO2/kgBOD，低负荷运行时为1.5～2.5kgO2/kgBOD。

　　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，因其在不曝气时尚有混合作用，同时避免堵塞。

　　4、排水系统

　　⑴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。

　　⑵为预防上清液排出装置的故障，应设置事故用排水装置。

　　⑶在上清液排出装置中，应设有防浮渣流出的机构。

　　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：

　　1)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）

　　2)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）

　　3)排水及停止排水的动作应平稳进行，动作准确，持久可靠。（可靠性）

　　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。

　　5、排泥设备

　　设计污泥干固体量=设计污水量×设计进水SS浓度×污泥产率／1000，在高负荷运行（0.1～0.4kg-BOD/kg-ss·d）时污泥产量以每流入1kgSS产生1kg计算，在低负荷运行（0.03～0.1kg-BOD/kg-ss·d）时以每流入1kgSS产生0.75kg计算。

　　在反应池中设置简易的污泥浓缩槽，能够获得2～3%的浓缩污泥。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。

　　SBR-参数标准

　　参数序批式活性污泥法的设计参数，必须考虑处理厂的地域特性和设计条件（用地面积、维护管理、处理水质指标等）适当的确定。

　　用于设施设计的设计参数应以下值为准：

　　BOD-SS负荷(kg-BOD/kg-ss·d)0.03～0.4

　　MLSS(mg/l)1500～5000

　　排出比(1/m)1/2～1/6

　　安全高度ε(cm)(活性污泥界面以上的最小水深)50以上

　　序批式活性污泥法是一种根据有机负荷的不同而从低负荷（相当于氧化沟法）到高负荷（相当于标准活性污泥法）的范围内都可以运行的方法。序批式活性污泥法的BOD-SS负荷，由于将曝气时间作为反应时间来考虑，定义公式如下：

　　QS：污水进水量（m3/d）CS：进水的平均BOD5(mg/l)CA：曝气池内混合液平均MLSS浓度(mg/l)

　　V：曝气池容积e：曝气时间比e=n·TA/24n：周期数TA：一个周期的曝气时间

　　序批式活性污泥法的负荷条件是根据每个周期内，反应池容积对污水进水量之比和每日的周期数来决定，此外，在序批式活性污泥法中，因池内容易保持较好的MLSS浓度，所以通过MLSS浓度的变化，也可调节有机物负荷。进一步说，由于曝气时间容易调节，故通过改变曝气时间，也可调节有机物负荷。

　　在脱氮和脱硫为对象时，除了有机物负荷之外，还必须对排出比、周期数、每日曝气时间等进行研究。

　　在用地面积受限制的设施中，适宜于高负荷运行，进水流量小负荷变化大的小规模设施中，最好是低负荷运行。因此，有效的方式是在投产初期按低负荷运行，而随着水量的增加，也可按高负荷运行。