SBR工艺的节能降耗、稳定运行技术

1、安徽国祯环保节能科技股份有限公司 一一、SBRSBR工艺的历史沿革及在污水处理的工艺的历史沿革及在污水处理的地位地位 二、二、SBRSBR法的优点和缺点法的优点和缺点 三三. SBR. SBR 的衍生工艺的衍生工艺CASTCAST工艺工艺 四四. . 脱氮除磷原理及脱氮除磷原理及SBRSBR工艺控制策略工艺控制策略 五五. SBR. SBR节能降耗、稳定运行实例节能降耗、稳定运行实例内容提要内容提要一、概一、概 述述 1. 1. 污水处理方法的分类污水处理方法的分类 生态塘生态塘厌氧塘厌氧塘兼性塘兼性塘处理塘）处理塘）好氧塘（曝气塘、深度好氧塘（曝气塘、深度自然生物处理自然生物处理生物膜法生物

2、膜法悬浮生长生物法悬浮生长生物法厌氧生物处理厌氧生物处理生物膜法生物膜法活性污泥法活性污泥法好氧生物处理好氧生物处理生物处理法生物处理法超滤）、吹脱；超滤）、吹脱；渗析、反渗透、微滤、渗析、反渗透、微滤、膜分离（电膜分离（电凝、离子交换、吸附、凝、离子交换、吸附、物理化学法：凝聚与絮物理化学法：凝聚与絮电解、萃取；电解、萃取；淀、氧化还原、消毒、淀、氧化还原、消毒、化学法：中和、化学沉化学法：中和、化学沉；气浮、离心分离、过滤气浮、离心分离、过滤物理法：沉淀、筛滤、物理法：沉淀、筛滤、污水处理污水处理AO，A2O法法氧化沟法氧化沟法SBRSBR法法2 2活性污泥法在污水处理中的重要作用活性污泥

3、法在污水处理中的重要作用 （1 1）活性污泥法是目前去除有机污染物最有效的方法之一。）活性污泥法是目前去除有机污染物最有效的方法之一。（2 2）目前国内外）目前国内外95%95%以上的城市污水处理和以上的城市污水处理和50%50%左右的工业废左右的工业废水处理都采用活性污泥法。水处理都采用活性污泥法。（3 3）具有很强的净化功能，去除）具有很强的净化功能，去除BODBOD、SSSS的效率高，均可达的效率高，均可达到到95%95%以上；广泛的普适性：适于各种有机废水，大中小型污以上；广泛的普适性：适于各种有机废水，大中小型污水处理厂，高中低负荷。水处理厂，高中低负荷。 （4 4）由于是依靠微生物

4、的处理，运行费用较低。）由于是依靠微生物的处理，运行费用较低。（5 5）可实现生物脱氮除磷。）可实现生物脱氮除磷。 间歇式活性污泥法又称做序列间歇式或序批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor，简称法），其运行工况是以间歇操作为主要特征的。所谓序列间歇式有两种含义： 一、运行操作在空间上是按序排列的、间歇的。间歇反应器至少为两个池或多个池，污水连续按序列进入每个反应器，它们运行时的相对关系是有次序的，也是间歇的。 二、是对于每一个SBR来，运行操作在时间上也是按次序排列的间歇的，一般可按运行次序分为进水、反应、沉淀、排水和闲置阶段。3. 3. 活性污泥反应器的新进展活性

5、污泥反应器的新进展SBRSBR法法 早在70多年前Ardern和Leckett 所发明的活性污泥法就是间歇式的。没有充分认识SBR法的优越性，间歇法很快被连续式活性污泥法所取代，并几乎被淘汰与遗忘 七十年代初，人们又开始了对SBR法的研究，直到八十年代以后它才引起其它国家的重视 对SBR法的研究与开发不断深入，人 们对SBR法进行了重新评价。近年来，SBR法在美国、德国、澳大利亚、日本以及西欧其他国家得到了广泛的应用。没有合适的充氧曝气设备 缺乏自动控制和相应的转换装置与技术由美国R.Irvine教授等人发起 随着自动监测与控制的硬件设备与软件技术，特别是电子计算机的飞速发展。二、 SBR 法

6、的基本理论及优点2.SBR法的五大优点3.SBR法存在的问题 1SBR法的基本流程 反应阶段具有理想的推流式反应过程，反应推动力大。SBRSBR工艺的基本流程工艺的基本流程进水阶段进水阶段(Fill)反应阶段反应阶段(React)沉淀阶段沉淀阶段(Stettle)排水阶段排水阶段(Draw)闲置阶段闲置阶段(Idle)SBRSBR反应器反应器 沉淀阶段属于静止沉淀，沉淀效果好。 排水阶段利用滗水器排水。 SBR SBR法的曝气方式分为限法的曝气方式分为限制性曝气和非限制性曝气，进制性曝气和非限制性曝气，进水阶段可以通过曝气、不曝气水阶段可以通过曝气、不曝气或搅拌来实现上述的曝气方式。或搅拌来实

7、现上述的曝气方式。（若原水中含有有毒物质可采（若原水中含有有毒物质可采用非限制性曝气的方式来降低用非限制性曝气的方式来降低毒性对活性污泥的刺激。）毒性对活性污泥的刺激。） 闲置阶段的长短决定了反应阶段适应期的长短。 由于多数情况下污水都是连续排放的且流量波动很大，由于多数情况下污水都是连续排放的且流量波动很大，间歇反应器间歇反应器SBRSBR至少为两个池或多个池。至少为两个池或多个池。进水格栅沉砂池初次沉淀池供气出水泵污泥消化剩余污泥污泥脱水处理生活污水的三池处理生活污水的三池SBR系统系统 二、 SBR 法的基本理论及优点2.SBR法的五大优点3.SBR法存在的问题1SBR法的基本流程 随着

8、SBR法研究与应用的日益广泛与深入，它开始显示其强大的生命力，但是当前对SBR法仍没有统一认识，这主要是由于对SBR法的特性及优点并不十分清楚所致。为此，下面根据SBR法的基本理论和近年来北京工业大学彭永臻教授的研究成果，着重论述SBR法众多优点中五个具有很大实用价值的优点，据此研究其广阔的应用前景。 2.SBR法的五大优点（1 1） 工艺流程简单，节省基建与运行费用工艺流程简单，节省基建与运行费用 原则上SBR法的主体工艺设备只有一个间歇反应器(SBR)，它与普通活性污泥法相比工艺流程非常简单。调节池调节池二次沉淀池二次沉淀池曝气池曝气池初次沉淀池初次沉淀池一般情况下不必设调节池多数情况下可

9、省去初次沉淀池不需要二沉池、回流污泥设备污泥回流设备污泥回流设备（2 2） 反应阶段是一个理想的推流过程，生反应阶段是一个理想的推流过程，生化反应推动力大、化反应推动力大、 效率高效率高 这是这是SBRSBR法最大的优点之一。法最大的优点之一。SBRSBR法反应器中的底物和微生法反应器中的底物和微生物浓度是变化的，而且是不连续的，因此，它的运行是典型的物浓度是变化的，而且是不连续的，因此，它的运行是典型的非稳定状态。在其连续曝气的反应阶段，也属非稳定状态，但非稳定状态。在其连续曝气的反应阶段，也属非稳定状态，但其底物其底物( (作为底物之一的有机物可用作为底物之一的有机物可用BODBOD表示，

10、由于主要研究有机物浓度表示，由于主要研究有机物浓度的变化，以下将底物与有机物或的变化，以下将底物与有机物或BODBOD等价等价) )和微生物和微生物以下用以下用MLSSMLSS表示表示浓度的变化是连续的。这期间，虽然反应器内的混合液呈完全浓度的变化是连续的。这期间，虽然反应器内的混合液呈完全混合状态，但是其底物与微生物浓度的变化对于时间来说是一混合状态，但是其底物与微生物浓度的变化对于时间来说是一个推流个推流plug flowplug flow过程，并且呈现出理想的推流状态。过程，并且呈现出理想的推流状态。 (3) (3) 运行方式灵活、脱氮除磷的效果好运行方式灵活、脱氮除磷的效果好 SBRS

11、BR法能以各种方式灵活地运行。例如进水时可曝气、法能以各种方式灵活地运行。例如进水时可曝气、不曝气或搅拌；反应阶段也可曝气、搅拌或二者交替进行，不曝气或搅拌；反应阶段也可曝气、搅拌或二者交替进行，也可改变其溶解氧浓度；还可以改变各运行阶段的时间来也可改变其溶解氧浓度；还可以改变各运行阶段的时间来改变污泥龄大小或沉淀效率等等。更重要的是，上述不同的改变污泥龄大小或沉淀效率等等。更重要的是，上述不同的运行方式不是在不同的空间中进行的，而是在同一反应器不运行方式不是在不同的空间中进行的，而是在同一反应器不同的时间内来实现的，这是同的时间内来实现的，这是SBRSBR法的独特优点。法的独特优点。SBRS

12、BR法的这种法的这种时间上的灵活控制为其实现时间上的灵活控制为其实现脱氮除磷脱氮除磷提供了极有利的条件。提供了极有利的条件。（4 4）SBRSBR法是防止污泥膨胀的最好工艺法是防止污泥膨胀的最好工艺污泥膨胀的概述污泥膨胀的概述1 1、底物浓度梯度大、底物浓度梯度大SBRSBR法是防止污泥法是防止污泥膨胀的最好工艺的膨胀的最好工艺的四个原因四个原因3 3、反应器中底物浓度较大、反应器中底物浓度较大2 2、缺氧好氧状态并存、缺氧好氧状态并存4 4、污泥龄短、污泥比、污泥龄短、污泥比增长速率大增长速率大 污泥膨胀分丝状性和很少发生的非丝状性膨胀，污泥膨胀分丝状性和很少发生的非丝状性膨胀，般丝状性污泥

13、膨胀简称膨胀。膨胀是由丝状茵大量繁殖般丝状性污泥膨胀简称膨胀。膨胀是由丝状茵大量繁殖并在活性污泥中占优势而引起的。膨胀导致污泥在二沉并在活性污泥中占优势而引起的。膨胀导致污泥在二沉池中难于沉淀分离，易于流失、回流污泥浓度太低等，池中难于沉淀分离，易于流失、回流污泥浓度太低等，是污水处理厂运行中常出现的最难解决的问题。是污水处理厂运行中常出现的最难解决的问题。 污泥膨胀的概述污泥膨胀的概述1 1、底物浓度梯度大：底物浓度梯度大：完全混合式基本没有梯完全混合式基本没有梯度，非常易膨胀，推流度，非常易膨胀，推流式曝气池的梯度较大，式曝气池的梯度较大，不易膨胀。而不易膨胀。而SBRSBR法反法反应阶段

14、在时间上的理想应阶段在时间上的理想推流状态，使推流状态，使F FM M梯度梯度也达到理想的最大，也达到理想的最大， 2 2、缺氧好氧状态并存：、缺氧好氧状态并存：绝大多绝大多数丝状菌如球衣菌属等都是专性数丝状菌如球衣菌属等都是专性好氧菌，而活性污泥中的细菌有好氧菌，而活性污泥中的细菌有半数以上是兼性菌。与普通活性半数以上是兼性菌。与普通活性污泥法不同的是污泥法不同的是SBRSBR法中进水与法中进水与反应险段的缺氧反应险段的缺氧( (或厌氧或厌氧) )与好氧与好氧状态的交替，能抑制专性好氧的状态的交替，能抑制专性好氧的丝状菌的过量繁殖，而对多数微丝状菌的过量繁殖，而对多数微生物不会产生不利影响。

15、生物不会产生不利影响。SBR法能防止污泥膨胀的四个原因法能防止污泥膨胀的四个原因3 3、 反应器中底物浓度较大：反应器中底物浓度较大：丝状茵在竞争生长中取胜丝状茵在竞争生长中取胜的一个重要原因是，它比絮凝胶团的比表面积大，摄取的一个重要原因是，它比絮凝胶团的比表面积大，摄取低浓度底物的能力强，所以在低底物浓度的环境中低浓度底物的能力强，所以在低底物浓度的环境中( (如完如完全混合式曝气池全混合式曝气池) )往往占优势。在往往占优势。在SBRSBR法的整个反应阶段，法的整个反应阶段，不仅底物浓度梯度大，而且浓度也较高，只有反应即将不仅底物浓度梯度大，而且浓度也较高，只有反应即将结束进入沉淀阶段前

16、夕，其底物浓度才与具有同样处理结束进入沉淀阶段前夕，其底物浓度才与具有同样处理效果的完全混合式曝气池的相同。因此，可以说效果的完全混合式曝气池的相同。因此，可以说SBRSBR法没法没有提供一个有利于丝状菌的竞争环境。有提供一个有利于丝状菌的竞争环境。 SBR法能防止污泥膨胀的四个原因法能防止污泥膨胀的四个原因选择性准则比比生生长长速速率率基质基质浓度浓度B型微生物型微生物（floc-forming bacteria） A型微生物型微生物（filamentous bacteria）max2Ks2Ks1S0max14 4、 污泥龄短、污泥比增长速率大：污泥龄短、污泥比增长速率大：般丝状菌般丝状菌的

17、比增长速率比其它细菌小。由于的比增长速率比其它细菌小。由于SBRSBR法所具有法所具有的理想推流状态与快速降解有机物的特点，使它的理想推流状态与快速降解有机物的特点，使它在污泥龄较短的条件下就能满足出水水质要求，在污泥龄较短的条件下就能满足出水水质要求，而污泥龄短致使剩余污泥的排放速率大于丝状菌而污泥龄短致使剩余污泥的排放速率大于丝状菌的增长速率，丝状菌无法大量繁殖。的增长速率，丝状菌无法大量繁殖。SBR法能防止污泥膨胀的四个原因法能防止污泥膨胀的四个原因（5 5） 耐冲击负荷、处理有毒或高浓度有机耐冲击负荷、处理有毒或高浓度有机废水的能力强废水的能力强 完全混合式曝气地比推流式曝气池的耐冲击

18、负菏以及处理有毒或高浓度有机废水的能力强。SBR反应器中的混合状态来说仍属于典型的完全混合式，因此它具有耐冲击负荷的优点。 采用边进水边曝气的非限制曝气运行方式更能大幅度增加SBR法承受废水的毒性和高有机物浓度。国外用SBR法处理有毒和高浓度有机废水的实例不胜枚举，这也是SBR法研究与开发的个热点。 SBR SBR法在沉淀阶段由于反应器内无水流的干扰属法在沉淀阶段由于反应器内无水流的干扰属于于静态沉淀静态沉淀，无异重流或短流现象，污泥也不会被冲，无异重流或短流现象，污泥也不会被冲走，所以沉淀效果好，出水悬浮物相对少、污泥浓缩走，所以沉淀效果好，出水悬浮物相对少、污泥浓缩得好。由于缩短了沉淀时间

19、，进而可以使反应器中维得好。由于缩短了沉淀时间，进而可以使反应器中维持较高的持较高的MLSSMLSS浓度又不必担心增加回流污泥的费用。浓度又不必担心增加回流污泥的费用。 由于由于SBRSBR法法间歇运行间歇运行的特点，它特别适合于废水的特点，它特别适合于废水流量变化大甚至间歇排放的工业废水处理，在流量很流量变化大甚至间歇排放的工业废水处理，在流量很小或无废水排入时，可延长进水时间或闲置时间，节小或无废水排入时，可延长进水时间或闲置时间，节省运行费用。省运行费用。 SBRSBR法的其它优点法的其它优点 二、 SBR 法的基本理论及优点2.SBR法的五大优点3.SBR法存在的问题1SBR法的基本流

20、程 鼓风曝气设备，维护很不方便；鼓风曝气设备，维护很不方便； 在没有实现自动控制的情况下，运行管理是比较复杂的；在没有实现自动控制的情况下，运行管理是比较复杂的； 当连续进水时，对于单一当连续进水时，对于单一SBRSBR反应器需要较大的调节池；反应器需要较大的调节池； 设备的闲置率较高；设备的闲置率较高； 污水提升水头水头损失较大；污水提升水头水头损失较大； 推广应用于大型污水处理厂还有困难；推广应用于大型污水处理厂还有困难； 在个别在个别SBRSBR法处理厂中，沉淀阶段以前污泥进入排水系法处理厂中，沉淀阶段以前污泥进入排水系统造成排水管道中的污泥在排水初期同出水一起排出；统造成排水管道中的污

21、泥在排水初期同出水一起排出； 尽管目前尽管目前SBRSBR法在许多国家的应用越来越广泛，但是法在许多国家的应用越来越广泛，但是其本身的缺点和存在着尚未解决的问题仍然限制它的迅其本身的缺点和存在着尚未解决的问题仍然限制它的迅速发展。主要如下：速发展。主要如下： 如果需要后续处理，则需要较大的调节池；如果需要后续处理，则需要较大的调节池； 目前对目前对SBRSBR法的工程设计还没有一个广为接受或广为人法的工程设计还没有一个广为接受或广为人知的正确设计标准与计算方法，设计者的随意性很大。知的正确设计标准与计算方法，设计者的随意性很大。 目前目前SBRSBR法存在的问题还需要通过不断研究与实践来解法存

22、在的问题还需要通过不断研究与实践来解决。决。2 2、 DAT-IATDAT-IAT工艺工艺 三三. SBR. SBR工艺的发展及其主要的工艺的发展及其主要的衍生工艺：衍生工艺：1 1、 ICEASICEAS工艺工艺 3 3、CASS(CASTCASS(CAST，CASP)CASP)工艺工艺 4 4、UNITANKUNITANK工艺工艺5 5、 MSBRMSBR工艺工艺 3、 CASS(CAST，CASP)工艺工艺 CASSCASS(Cyclic Activated Sludge System)(Cyclic Activated Sludge System)或或CASTCAST(Cyclic A

23、ctivated Sludge Technology)(Cyclic Activated Sludge Technology)或或CASPCASP(Cyclic Activated Sludge Process)(Cyclic Activated Sludge Process)工艺是工艺是循环式活性污泥法的简称。该工艺循环式活性污泥法的简称。该工艺的前身为的前身为ICEASICEAS工艺，由美国工艺，由美国GORONSZYGORONSZY教授开发，教授开发，19841984年和年和19891989年分别在美国和加拿大取得该工艺年分别在美国和加拿大取得该工艺的专利。目前，此工艺在国外广泛应用于城

24、的专利。目前，此工艺在国外广泛应用于城市污水和各种工业废水的处理。市污水和各种工业废水的处理。1 1生物选择器生物选择器 2 2兼氧区兼氧区 3 3主反应区主反应区供气开始曝气污泥回流0.2Q进水Q表面滗水器最低水位2 边进水边曝边进水边曝气，同时将主反气，同时将主反应器区的污泥回应器区的污泥回流至生物选择器，流至生物选择器，污泥回流比约为污泥回流比约为20%。进水阶段进水阶段进水进水Q Q污泥回流污泥回流0.2Q0.2Q供气供气结束曝气结束曝气表面滗水器表面滗水器最低水位最低水位最高水位最高水位1 1生物选择器生物选择器 2 2兼氧区兼氧区 3 3主反应区主反应区反应阶段反应阶段 反应阶段仍

25、反应阶段仍然进水、回流然进水、回流污泥，在反应污泥，在反应区完成氧化有区完成氧化有机物、硝化、机物、硝化、除磷等过程。除磷等过程。1 1生物选择器生物选择器 2 2兼氧区兼氧区 3 3主反应区主反应区污泥回流0.2Q表面滗水器最高水位最低水位沉淀阶段沉淀阶段 停止曝气，静置停止曝气，静置沉淀使泥水分离。沉淀使泥水分离。当混合液的污泥浓当混合液的污泥浓度为度为35005000mg/L，沉淀后，沉淀后污泥可达污泥可达15000mg/L左右。左右。 沉淀污泥层表面滗水器最低水位1 1生物选择器生物选择器 2 2兼氧区兼氧区 3 3主反应区主反应区 此阶段反应器此阶段反应器停止进水。滗水停止进水。滗水

26、时由浮球式水位时由浮球式水位监测仪自动控制监测仪自动控制滗水器的升降，滗水器的升降，排水结束后滗水排水结束后滗水器自动复位。器自动复位。滗水阶段滗水阶段1 1生物选择器生物选择器 2 2兼氧区兼氧区 3 3主反应区主反应区供气污泥回流0.2进水Q表面滗水器最 低水位 实际滗水时间比实际滗水时间比设计时间短，剩设计时间短，剩余时间用于反应余时间用于反应器内污泥的闲置器内污泥的闲置以恢复污泥的吸以恢复污泥的吸附能力。滗水和附能力。滗水和闲置期间，污泥闲置期间，污泥回流正常进行。回流正常进行。闲置阶段闲置阶段CAST工艺的运行过程1生物选择器生物选择器 2 2主反应区主反应区表面滗水器污泥回流0.2

27、Q开始排泥表面滗水器表面滗水器供气进水Q表面滗水器表面滗水器表面滗水器供气 沉淀污泥层滗水结束最低水位进水Q沉淀结束开始滗水最高水位最低水位开始曝气最低水位开始沉淀最高水位最低水位表面滗水器供气进水Q开始曝气最低水位最高水位结束曝气最低水位污泥回流0.2Q污泥回流0.2Q特点：(1)反应器前端设生物选择器，并将主反应区的污泥回流至生物选择器，增强了系统运行的稳定性。(2)可变容积的运行提高了系统对水量水质变化的适应性和操作的灵活性。(3)CASS工艺在沉淀阶段无进水，保证了沉淀过程在静止的环境中进行，并使排水的稳定性得到保障。(4) 采用多池串联运行，使污水在反应器的流动呈现出整体推流而在不同

28、区域内完全混合的复杂流态，不仅保证了稳定的处理效果，而且提高了容积利用率。(5) 通过对曝气时间的控制，使反应器以厌氧缺氧好氧缺氧厌氧的序批方式运行，使其具有优良的脱氮除磷效果，降低了运行费用。36p 生物硝化过程的全过程由亚硝酸菌和硝酸菌两种好氧自养菌分别来完成。p 反硝化反应是指硝酸盐和亚硝酸盐在反硝化菌的作用下被还原为气态氮和氧化亚氮的过程。反硝化过程反硝化过程硝化过程硝化过程23225()24245CH ONONOHCO 有 机 碳 22OO423NONONH 生物脱氮基本原理生物脱氮基本原理四四. . 脱氮除磷原理及脱氮除磷原理及SBRSBR工艺稳定运行控制策略工艺稳定运行控制策略N

29、O3-NO3-NO3-NO3-NH4+CODNO3-N2CODNH4+NH4+NO2-NO2-N1RRN理论TN最大去除率R回流比N2典型的生物脱氮工艺典型的生物脱氮工艺缺氧缺氧/好氧好氧(Anoxic/aerobic)工艺工艺典型的生物除磷工艺厌氧/好氧(Anaerobic/aerobic)工艺PCODPCCO2,H2OPPAOPAOPAOPCOD05101520253035原水厌氧好氧TP/(mg/L)生物除磷基本原理生物除磷基本原理 显然，这种时间上的控制比空间上的控制，要求的工艺显然，这种时间上的控制比空间上的控制，要求的工艺设备更简单、更容易实现、更灵活、达到的运行状态更理想。设备更

30、简单、更容易实现、更灵活、达到的运行状态更理想。下面分别介绍一下几种典型的运行方式：下面分别介绍一下几种典型的运行方式： SBR法去除有机物（或单纯硝化）的典型运行方式法去除有机物（或单纯硝化）的典型运行方式沉淀期沉淀期排水期排水期闲置期闲置期反应期反应期进水期进水期 SBR法生物脱氮（硝化反硝化）的典型运行方式法生物脱氮（硝化反硝化）的典型运行方式沉淀期沉淀期排水期排水期反应期反应期进水期进水期反应期反应期 在好氧条件下通在好氧条件下通过增大曝气量、反应过增大曝气量、反应时间与污泥龄来强化时间与污泥龄来强化硝化反应硝化反应 在缺氧条件下方便地在缺氧条件下方便地投加原污水投加原污水或甲醇等或甲

31、醇等提供充足的有机碳源作提供充足的有机碳源作为电子供体为电子供体 曝气，去除有机物，硝化硝化缺氧搅拌，反硝化反硝化碳源沉淀期沉淀期排水期排水期反应期反应期进水期进水期 SBR法除磷的典型运行方式法除磷的典型运行方式 在进水阶段维持厌氧状态促进聚磷菌充分地释在进水阶段维持厌氧状态促进聚磷菌充分地释放磷，通过搅拌来使聚磷菌与污水充分混合。放磷，通过搅拌来使聚磷菌与污水充分混合。排掉含磷污泥好氧条件下，去除有机物、吸磷厌氧搅拌，放磷反应期反应期缺氧缺氧搅拌，搅拌，反硝反硝化化进水期进水期厌厌氧氧搅搅拌拌放放磷磷 SBR法脱氮除磷的典型运行方式法脱氮除磷的典型运行方式排水期排水期碳源反应期反应期好氧好

32、氧去除去除有机有机物、物、吸磷、吸磷、硝化硝化反应期反应期好好氧氧强强化化吸吸磷磷沉淀期沉淀期排掉含排掉含磷污泥磷污泥硝化过程的典型在线控制策略43反硝化过程的典型控制策略4445五五. SBR. SBR节能降耗、稳定运行实例节能降耗、稳定运行实例设计进水水质一览表46项 目单 位进水指标BOD5mg/L180CODcrmg/L380SSmg/L250TNmg/L35NH3-Nmg/L25磷酸盐（以P计）mg/L3TPmg/L4pH610色度64倍石油类mg/L15动植物油mg/L15粪大肠菌群数mg/L250000出水标准要求的变化47污染项目标准名称CODcrmg/LBOD5mg/LpHm

33、g/LSSmg/LTNmg/L氨氮mg/LTPmg/LGB18918-2002一级一级 B602069202081.5GB18918-2002一级一级 A501069101550.5合肥市地方标准30-102.50.3新常态下的水处理要求。CAST工艺的运行方式48 池 号时间(min)A1A2A3A4060充水/曝气排水沉淀曝气60120曝气充水/曝气排水沉淀120180沉淀曝气充水/曝气排水180240排水沉淀曝气充水/曝气单座4格池而言，同一时间内有1格在充水，2格在曝气，1格在沉淀，1格在排水，如此可实行连续进水。工艺技术特点预处理系统的研究与优化引进丹麦引进丹麦KDKD公司技术，开发

34、和应用了孔板式细格栅高效栅渣分离公司技术，开发和应用了孔板式细格栅高效栅渣分离系统，有效去除进水中较大漂浮物和悬浮物；利用国家系统，有效去除进水中较大漂浮物和悬浮物；利用国家863863课题课题2009AA0638-012009AA0638-01污水预处理设备研制与全流程设备集成研究污水预处理设备研制与全流程设备集成研究中高性能机械除砂系统技术成中高性能机械除砂系统技术成果，提高了对污水中砂粒的去除效果，降低了对后期设备的磨损等。果，提高了对污水中砂粒的去除效果，降低了对后期设备的磨损等。Forced Vortex：1.科氏力；2.角加速度产生 的力；3.离心力水平环流轴向环流二次流沉砂池流场

35、沉砂池流场模拟模拟沉砂技术应用工艺优化生化处理系统A、改变运行方式和时间，增加缺氧搅拌时间，并增加碳源投加装置。充分提高CASS池自身脱氮和硝化功能。在原有基础上，增加缺氧搅拌段，并优化各阶段时间配比。在原有基础上，增加缺氧搅拌段，并优化各阶段时间配比。0h1h2h3h4h进水进水曝气曝气沉淀沉淀排水排水改造后改造后搅拌搅拌改造前改造前改造后优点：1 增强TN去除能力；2 提高好氧有机物去除及硝化效率；3 节省能耗；50min140min40min50min50min60min120min30min60min “SBR污水处理厂节能降耗关键技术污水处理厂节能降耗关键技术”（2006BAC19B

36、02），国家“十一五”高科技支撑课题节能原理2022-3-2453工艺改造细节生化处理系统B、缩短进水时间，及加大每个周期排水比提高进水浓度：增加滗水器滗水深度（左图），提高单个循环处理能力以及反硝化速率；充分利用进水碳源，节约药耗成本。C、将厌氧区改为好氧区。在原生物选择区增曝气盘（右图），改变工艺。工艺改造细节生化处理系统D、提高进水管口（左图），减少进水对曝气池的水力冲击，以有利于在滗水结束前进水；E、结合CFD技术，在原生物选择区增加高速推流器（右图），控制厌氧时段泥水充分混合。有利于反硝化。时间就是金钱运行方式A改造后，每个周期多了改造后，每个周期多了2h反硝化的时间。反硝化的时间。

37、0h1h2h3h4h进水进水曝气曝气沉淀沉淀排水排水搅拌搅拌50min140min40min120min60min60min140min40min60min每天无效时间：(40+60)*6=600min15min每天无效时间：(40+60)*4=400min运行方式B 每池每天进水50*6=300min工艺改造细节生化处理系统F、引进采用韩国TURBOMAX空气悬浮鼓风机替代原有罗茨风机（能耗高、噪音大、供气量不足等），显著降低能耗和噪音。定期清洗和更换损坏曝气盘，提高充氧效率，从而提高硝化速率。051015202530354045现罗茨风机新罗茨风机气悬浮风机动力效率动力效率/m3/kWh节

38、能效益分析对比表项项 目目旧罗旧罗茨风机茨风机 新罗茨风机新罗茨风机气悬浮风机气悬浮风机风量（m3/min）344046实耗/轴功率（kW）65.865.865.7单位功率风量（m3/kW.min)0.5170.6080.7单池需风量(m3/min)52.8单周期曝气时间（min）120每周期耗电量（kWh）204.37173.71150.82电单价（元/kWh）0.8029每天运行周期数40全年电费（万元）239.6203.6176.8节约电费（万元）36 63 58节能降耗工艺技术曝气系统改造通过现场生物池内的过程仪表，采集数据后反馈至中控室，通过数学模型，即时调节曝气频率和曝气时间，从而

39、达到精确曝气控制的目的，实现节能降耗。维持原有维持原有NH4+-N去除水平的同时，平均去除水平的同时，平均出水出水TN降低降低7.5 mg/L工艺改造改造工艺改造改造成效成效 吨水耗电量比原水平降低吨水耗电量比原水平降低14.9%新增深度处理系统深度脱氮：深度脱氮：引进引进采用某公司环保采用某公司环保技术产品技术产品活性砂反硝化滤池，结合反硝活性砂反硝化滤池，结合反硝化脱氮和过滤的功能，具备化脱氮和过滤的功能，具备24h连续过滤和反冲洗优势，同时在反硝化前端连续过滤和反冲洗优势，同时在反硝化前端混凝池精确投加碳源（甲醇或乙酸钠）对混凝池精确投加碳源（甲醇或乙酸钠）对CASS生化池出水进行深度脱

40、氮，生化池出水进行深度脱氮，可去除可去除TN至少至少510mg/L，使总出水，使总出水TN和和SS稳定在稳定在10mg/L以下。以下。节能降耗工艺技术深度处理系统 1 1、驯化培养期投加的碳源主要被进水、驯化培养期投加的碳源主要被进水中的中的DODO消耗，因此出水消耗，因此出水CODCOD的值波动较大；的值波动较大；反硝化细菌开始挂膜时，出水反硝化细菌开始挂膜时，出水CODCOD开始逐开始逐步下降，培养稳定后，出水步下降，培养稳定后，出水CODCOD基本趋于基本趋于稳定。稳定。2 2、培养驯化期有一段时间出水硝态氮去、培养驯化期有一段时间出水硝态氮去除率升高，但总氮去除量却降低，主要除率升高，但总氮去除量却降低，主要由于硝态氮转换成中间亚硝态氮并未直由于硝态氮转换成中间亚硝态氮并未直接转换成氮气，因此接转换成氮气，因此TNTN的去除量不升反的去除量不升反降，调整碳源投加量后逐渐恢复一致；降，调整碳源投加量后逐渐恢复一致；3 3、反硝化细菌成功挂膜后，、反硝化细菌成功挂膜后，TNTN最大去除最大去除量能达到量能达到10mg/l10mg/l。节能降耗工艺技术深度处理系统 经过深度处理活经过