关于SBR工艺脱氮运行参数的探讨

　　一、SBR工艺概述

　　1、序批式活性污泥法是一种间歇式活性污泥法，简称SBR工艺，是一种利用微生物在反应器中按照一定的时间顺序间歇式操作的污水处理技术。这种技术本身是活性污泥法的一种，但与活性污泥法的操作过程根本不同。这种技术集曝气、沉淀于一池，而不需要设置二沉池及污泥回流设备，也无需初沉池。在该系统中，反应池在一定时间间隔内充满污水，以间歇曝气方式运行，处理后混合液沉淀一段时间后，从池中排除上清液，沉淀的生物污泥则留于池内，用于再次处理污水，这样依次反复运行，则构成了序批式处理工艺。

　　2、SBR工艺的特点：工艺简单，多数情况下不设调节池和初沉池，从而节省费用；SBR反应池生化反应推力大，处理效率高；运行方式灵活可靠；沉降性能好，耐冲击负荷能力强，最重要的一点是自动化程度高，可大大降低人的劳动强度。

　　3、生物脱氮技术借助硝化细菌与反硝化细菌的代谢功能，将污水中各种形态的氮元素最终转化为气态氮。硝化是硝化细菌或亚硝化细菌将氨氮转化为硝氮或亚硝氮的过程，在好氧条件下进行；反硝化是利用异养细菌将硝氮或亚硝氮转化为氮气的过程，只能在缺氧条件下进行。一般影响生物脱氮的主要因素包括有MLSS,DO,有机负荷，PH等。

　　二、试验条件和过程

　　以铜川市污水处理厂作为研究对象，通过调整生产过程运行参数，考察各种参数对脱氮处理效果的影响，分析SBR工艺脱氮最佳运行参数。

　　1、厂区概况

　　铜川市污水处理厂（北市区）采用SBR工艺，设计能力3.5万m3/d，目前日收集处理污水2万m3,主要为生活污水，工业废水仅占很少量，该厂共设有6个SBR池，各池容积5000 m3，采用鼓风机和微孔曝气器进行底部曝气。原水经泵提升后进入平流沉砂池处理后，直接进入SBR池进行生化处理，不设二沉池。其工艺流程如下图

　　原水　格栅　提升泵房　沉砂池　SBR池　消毒水池　排入漆水河

　　污泥浓缩池　污泥脱水间　泥饼外运

　　2、运行条件

　　取曝气效果较好的4＃SBR池为研究对象，进水水质如下表1

　　CODcr 　　BOD5 　　SS　　 NH3-N　　 TP 　　　PH

　　设计值　　 400 　　160 　　250　　 20 4.5 　7－8

　　平均值 　　323 　　128　　 220　　 53 4.7　　 6-9

　　表1　　　　　　　　　　　进水水质　　　　　　　　　　mg/l

　　该工艺的每周期水力停留时间8小时，即进水1.5小时（搅拌0.5小时），曝气4小时，沉淀1小时，排水1.5小时，不设闲置阶段。

　　3、分析项目与方法

　　COD重络酸钾法；BOD5稀释与接种法；NH3-N纳氏试剂分光光度法；TP钼锑抗分光光度法；DO碘量法；PH酸度计法。

　　三、方法、数值与讨论

　　1、在其它运行条件不变的情况下，通过控制DO大小，检测和寻找该厂NH3-N最佳去除效果时的DO参数；同理，探寻MLSS与NH3-N去除率之间的最佳关系。

　　2、DO对氨氮去除的影响。据有关研究显示，对于好氮微生物，要求的最低DO为2.0 mg/l，这样就能满足其正常的代谢活动。4＃SBR池实验数据如下：

　　表2　　　　　DO与氨氮的去除效率mg/1

　　DO 　进水氨氮 　出水标准　 出水氨氮 　去除率％

　　0.57 　57.49 　　30 　　　45.3 　　　　21.2

　　1.18 　54.46　　 30　　　 48.8　　　 　10.4

　　1.84 　48.63 　　30 　　　40.12 　　　17.5

　　2.1 　　34.41 　　30　　　18.89 　　　45.1

　　2.5 　　30.86　　30 　　　　10.8　　　　 65

　　3.5　　 55.37 　　30 　　　4.54　　　 91.8

　　3.7 　　50.96 　　30　　　 19.72　　　 61.3

　　3.8 　　56.18　　 30　　　 22.36　　　 60.2

　　4.3 　　57.84 　　25　　　 24.12 　　　58.3

　　5.8 　　68.55　　 25 　　　17.00 　　　75.2

　　6.2 　　60.73 　　25　　　 24.29 　　　60

　　由表2可以看出：DO在小于2以下的区域，氨氮去除效率很低；DO在　　　2.1－3.8　mg/1区域，氨氮去除率较高较为理想，在DO为3.5mg/1时出现去除率最大值，DO在4.3mg/1以上时，出现氨氮超标情况。

　　3、MLSS对氨氮去除的影响。

　　在以往的运行中，MLSS一般控制在2000－3000 mg/1，氨氮去除率不很稳定，为改善氨氮去除效果，我们尝试在高浓度MLSS下运行，结果收到很好效果。将DO控制在3.5左右，MLSS变化与氨氮去除效率的关系，见表3

　　表3　　　　　　　MLSS与氨氮去除效率

　　MLSS g/1 　　出水氨氮 　　去除效率％

　　1.8 　　　　　　22.14 　　　60

　　2.4　　　　　　 21.43　　　 70

　　2.5 　　　　　　17.00 　　　75.2

　　3.6 　　　　　　19.71 　　　72

　　4.0　　　　　　　 7.57　　　 78

　　4.8 　　　　　　　13.43　　 79.8

　　5.5 　　　　　　　1.52 　　　92

　　6.2 　　　　　　　12.78 　　75.2

　　7.1 　　　　　　　25.72　　 52.5

　　由表3可看出:SBR工艺可在较高MLSS下运转，而且并没有出现污泥膨胀问题。MLSS控制在4.0－6.2 g/1之间均有很高的处理效果。

　　4、结论

　　（1）、普通SBR工艺脱氮主要影响参数：DO控制在2.1－3.8　mg/1区域，

　　MLSS控制在4.0－6.2 g/1区域，氨氮有较高的去除效果且稳定。

　　（2）、SBR工艺在较高MLSS情况下运转处理效果稳定，并且氨氮去除效果好。

　　作者为铜川市污水处理厂副厂长