环保工艺之——SBR法的五大优点(二) 3 运行方式灵活,脱氮除磷效果好 SBR法为了不同的净化目的,可以通过不同的控制手段,灵活地运行。由于在时间上的灵活控制,为其实现脱氮除磷提供了极有利的条件。它不仅很容易实现好氧、缺氧与厌氧状态交替的环境条件,而且很容易在好氧条件下增大曝气量、反应时间与污泥龄,来强化硝化反应与脱磷菌过量摄取磷过程的顺利完成;也可以在缺氧条件下方便地投加原污水(或甲醇等)或提高污泥浓度等方式,提供有机碳源作为电子供体使反硝化过程更快地完成;还可以在进水阶段通过搅拌维持厌氧状态,促进脱磷菌充分地释放磷。应指出,上述复杂的脱氮除磷过程只有在A-A/O工艺中才能完成,而SBR法的单一反应器一个运行周期即可完成。具体操作过程、运行状态与功能如下;进水阶段,搅拌(厌氧状态释放磷)→反应阶段,曝气(好氧状态降解有机物、硝化与摄取磷)、排泥(除磷)、搅拌与投加少量有机碳源(缺氧状态反硝化脱氮)、再曝气(好氧状态去除剩余的有机物)→排水阶段→闲置阶段,然后进水再进入另一个运行周期。并曾做过进水与反应阶段用曝气与搅拌交替进行的运行方式脱氮的试验研究,其脱氮效率更高。如果原污水中的P:BOD值太高,用普通厌氧/好氧法难于提高除磷率时,可以根据Phostrip法除磷的原理在SBR法中实现,只增加一个混凝沉淀池即可。可见,SBR法很容易满足脱氮除磷的工艺要求,在时间上控制的灵活性又能大大提高脱氮除磷的效果。
环保工艺之——SBR法的五大优点(二)
3 运行方式灵活,脱氮除磷效果好
SBR法为了不同的净化目的,可以通过不同的控制手段,灵活地运行。由于在时间上的灵活控制,为其实现脱氮除磷提供了极有利的条件。它不仅很容易实现好氧、缺氧与厌氧状态交替的环境条件,而且很容易在好氧条件下增大曝气量、反应时间与污泥龄,来强化硝化反应与脱磷菌过量摄取磷过程的顺利完成;也可以在缺氧条件下方便地投加原污水(或甲醇等)或提高污泥浓度等方式,提供有机碳源作为电子供体使反硝化过程更快地完成;还可以在进水阶段通过搅拌维持厌氧状态,促进脱磷菌充分地释放磷。应指出,上述复杂的脱氮除磷过程只有在A-A/O工艺中才能完成,而SBR法的单一反应器一个运行周期即可完成。具体操作过程、运行状态与功能如下;进水阶段,搅拌(厌氧状态释放磷)→反应阶段,曝气(好氧状态降解有机物、硝化与摄取磷)、排泥(除磷)、搅拌与投加少量有机碳源(缺氧状态反硝化脱氮)、再曝气(好氧状态去除剩余的有机物)→排水阶段→闲置阶段,然后进水再进入另一个运行周期。并曾做过进水与反应阶段用曝气与搅拌交替进行的运行方式脱氮的试验研究,其脱氮效率更高。如果原污水中的P:BOD值太高,用普通厌氧/好氧法难于提高除磷率时,可以根据Phostrip法除磷的原理在SBR法中实现,只增加一个混凝沉淀池即可。可见,SBR法很容易满足脱氮除磷的工艺要求,在时间上控制的灵活性又能大大提高脱氮除磷的效果。
4. 防止污泥膨胀的最好工艺
污泥膨胀多为丝状性膨胀,在活性污泥法中间歇式最不易发生膨胀,完全混合式最容易引起膨胀。按照发生膨胀难易程度的排列顺序是:间歇式、传统推流式、阶段曝气式和完全混合式,同时发现其降解有机物(对易降解污水)速率或效率的高低,也遵循这个排列顺序。SBR 法能有效地控制丝状菌的过量繁殖,可从四个方面说明:
a. 底物浓度梯度大(也是F/M梯度),是控制膨胀的重要因素。完全混合式基本没有梯度,非常易膨胀;推流式曝气池的梯度较大,不易膨胀;而SBR法反应阶段在时间上的理想推流状态,使F/M梯度也达到理想的最大,因此,它比普通推流式还不易膨胀。研究进一步证实,缩短SBR法的进水时间,反应前底物浓度更高,其后的梯度更大,SVI值更低,更不易膨胀。
b. 缺氧好氧状态并存。绝大多数丝状菌,如球衣菌属等都是专性好氧菌,而活性污泥中的细菌有半数以上是兼性菌。与普通活性污泥法不同的是,SBR法中进水与反应阶段的缺氧(或厌氧)与好氧状态的交替,能抑制专性好氧丝状菌的过量繁殖,而对多数微生物不会产生不利影响。正因为如此,SBR法中限制曝气比非限制曝气更不易膨胀。
c. 反应器中底物浓度较大。丝状菌比絮凝菌胶团的比表面积大,摄取低浓度底物的能力强,所以在低底物浓度的环境中(如完全混合式曝气池)往往占优势。在SBR 法的整个反应阶段,不仅底物浓度较高、梯度也大,只有在反应进入沉淀阶段前夕,其底物浓度才与完全混合式曝气池的相同。因此,所以说SBR法没有利于丝状菌竞争的环境。
d. 泥龄短、比增长速率大。一般丝状菌的比增长速率比其它细菌小,在稳定状态下,污泥龄的倒数数值等于污泥比增长速率,故污泥龄长的完全混合法易于繁殖丝状菌。由于SBR法具有理想推流状态与快速降解有机物的特点,使它在污泥龄短的条件下就能满足出水质量要求,而污泥龄短又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。
5 耐冲击负荷、处理能力强
完全混合式曝气池比推流式曝气池的耐冲击负荷以及处理有毒或高浓度有机废水的能力强。SBR法虽然对于时间来说是一个理想的推流过程,但是就反应器本身的混合状态仍属典型的完全混合式,因此具有耐冲击负荷和反应推动力大的优点。而且由于SBR法在沉淀阶段属于静止沉淀,加之污泥沉降性能好与不需要污泥回流,进而使反应器中维持较高的MLSS 浓度。在同样条件下,较高的MLSS浓度能降低F/M值,显然具有更强的耐冲击负荷和处理有毒或高浓度有机废水的能力。若采用边进水、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。国外此类实例很多,也是研究与开发的一个热点。
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