申请日2004.11.11
公开(公告)日2006.05.17
IPC分类号C02F3/30
摘要
本发明涉及一种悬浮载体SBR工艺处理中、小城镇和生活小区污水及工业废水的装置和方法。悬浮载体SBR反应器分为三区，即进水区2、主曝区3和SBR区4，SBR区4分为平行的A、B两个区。主曝区3装填有悬浮载体，污水处理按周期进行，第一个半周期，污水从进水区2进入，流经主曝区3，在SBR区4的A区沉淀出水，第二个半周期，污水从进水区2进入，流经主曝区3，在SBR区4的B区沉淀出水，A区排水时，B区搅拌，曝气，预沉，A、B区相互交替运行。本发明提高了生物污泥总量，强化了反应器污泥活性，减少了反应器的体积，降低了设备闲置率，同时也提高了池容的利用率。
権利要求書
1、悬浮载体SBR反应器，是一种污水生化反应池(1)，其特征是池子分 为三区，依次为进水区(2)、主曝区(3)、SBR区(4)，SBR区(4)分为平 行的A、B两个区。
2、悬浮载体SBR污水处理方法，污水经格栅后流入集水井，由提升泵将 污水从集水井内提升至悬浮载体SBR反应池(1)中进行生化反应，最后直接 排放，其特征步骤是：
(1)主曝区(3)装填有悬浮载体(5)，进行载体挂膜和SBR反应器培 菌;
(2)污水处理按周期进行，第一个半周期，污水从进水区(2)进入， 流经主曝区(3)，在SBR区(4)的A区沉淀出水，第二个半周期，污水从 进水区(2)进入，流经主曝区(3)，在SBR区(4)的B区沉淀出水，A区 排水时，B区搅拌，曝气，预沉，A、B区相互交替运行。
3、如权利要求2所述的悬浮载体SBR污水处理方法，其特征是SBR区 (4)搅拌和曝气时的混合液回流入进水区(2)。
4、如权利要求2所述的悬浮载体SBR污水处理方法，其特征是主曝区(3) 持续曝气。
5、如权利要求2所述的悬浮载体SBR污水处理方法，其特征是SBR区 (4)间歇曝气。
6、如权利要求4所述的悬浮载体SBR污水处理方法，其特征是主曝区(3) 曝气设施采用微孔曝气器。
7、如权利要求5所述的悬浮载体SBR污水处理方法，其特征是SBR区 (4)曝气设施采用供气式射流曝气器。
8、如权利要求2所述的悬浮载体SBR污水处理方法，其特征是挂好膜的 悬浮载体(5)的填充率是20～40%。
说明书
悬浮载体SBR污水处理工艺
所属技术领域
本发明属于有机污水生物处理技术领域，具体涉及一种悬浮载体SBR工 艺处理中、小城镇和生活小区污水及工业废水的装置和方法。
背景技术
目前，用于城市污水处理的技术有：AB法、氧化塘法、活性污泥法、氧 化沟法、SBR法等。这些方法都各有优缺点和适用范围，主要用于大中型(5 万m3/d以上)城市污水处理厂，若用于较小规模污水处理厂时，则难以充分 发挥处理设施的功效，且投资及运行费用均明显高于大型污水处理厂。
SBR是序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor)的简称。传统 SBR工艺并非污水处理新工艺，自1914年问世后逐渐被连续式活性污泥法所 取代。近年来，由于SBR工艺具有结构简单、不设二沉池、布置紧凑、占地 少、处理效果较稳定、操作灵活易变，便于实现自动化等诸多优点愈来愈受 到人们的重视，并有了许多新的变化和发展，出现了一些新的变型工艺，如： ICEAS(Intermittent Cyclic Extended Aeration System-间歇式循环延时 曝气活性污拟法)、DAT-IAT(Demand Aeration Tank-Intermittent Aeration Tank)、CASS(Cyclic Activated Sludge System)、IDEA(Intermittent Decanted Extended Aeration)、UNITANK、MSBR(Modified Sequencing Batch Reactor)等。另外，厌氧SBR、多级SBR等系统也得到了较深入的研究。可以 认为，SBR工艺一体化和组合式的设计思想代表了污水生物处理工艺的发展方 向。
SBR工艺虽然具有诸多优点，但都存在着难以克服的缺陷。主要表现为： 池容利用率不高，大多在30～60%之间;设备闲置率高，大多在50～80%之间; 不能连续运行;改进的变型工艺，使上述缺陷得到改善，但都变得越来越复 杂，SBR原本结构简单的特征被湮没了，同时，要保持曝气区的连续稳定运行， 尚需采取相应的措施。
悬浮载体生物膜法是上世纪八十年代末期出现的一种新型生物法。它吸 收了传统的流化床和生物接触氧化法两者的优点，发展成一种高效的污水处 理方法。1995年瑞典将该法成功用于工业污水处理工程，取得了好的效果; 我国同济大学也进行过一定的研究，但实际应用于工程较少。到目前为止， 有关膜法SBR工艺的研究和应用均集中在难降解废水的处理上，未见有关城 市污水处理的报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种SBR反应器及采用此种反应器进行污水生物 处理的方法，解决现有SBR工艺中池容利用率不高、设备闲置率高、不能连 续运行的缺陷，同时解决现有改进的变型SBR工艺结构复杂的问题，保持原 有SBR工艺结构简单的特点。
本发明采用的技术解决方案是：将悬浮载体生物膜法引入SBR工艺中， 通过悬浮生物填料生物膜法和活性污泥法的联合作用，辅以其他配套材料、 设备，在SBR反应器中投加悬浮填料，采用供气式射流曝气处理污水。
本发明的SBR反应器采用三区式结构，按功能分为进水区、主曝区、SBR 区，SBR区又分为平行的A、B区，BOD、COD的去除以及硝化反应在主曝 区和SBR区的曝气阶段完成，主曝区持续曝气、SBR区间歇曝气，反硝化主 要在进水区和SBR区搅拌时完成。本工艺的生物脱氮过程为两级反硝化—硝 化反应。回流采用SBR反应区搅拌和曝气时的混合液，混合液回流入进水区， 在进水区形成厌氧—缺氧交替的运行方式。此时，进水区碳源充足，勿需外 加碳源，反硝化反应可顺利进行。随后污水进入主曝区进行硝化反应。而后 续的SBR区两个平行的A、B区则交替进行反硝化、硝化、预沉过程和排水 过程，整个反应系统连续出水。
在SBR反应器的主曝区引入悬浮载体。载体挂膜和反应器培菌是整个工 艺运行的重要准备过程。悬浮载体SBR反应器的培菌和污泥驯化采用接种驯 法和连续进水方式。挂好膜的载体按20～40%的填充率引入悬浮载体SBR反 应器的主曝区，在系统状态稳定后，整个工艺即开始正常运行。
SBR反应器主曝气设施采用微孔曝气器，SBR区曝气设施采用供气式射 流曝气器，它还作为搅拌装置使用。污泥回流泵则既用于混合液回流，又用 于排放剩余污泥。出水方式采用自制空气堰出水，充分利用现有气源，便于 实行自控。
本发明的有益效果是：呈悬浮状态的载体在主曝区的曝气池中自由运动， 不易沉积、不易堵塞;有较大的比表面积，单位体积较大不易流失，悬浮生 物载体相互间接触、碰撞，有利于生物膜的脱落及更新，有利于微生物的生 长，可提高处理出水水质。同时提高了生物污泥总量，强化了反应器污泥活 性，反应效率大幅度提高;有灵活高效、耐冲击负荷高、处理构筑物体积较 小的特点，将使处理负荷工艺显著提高，明显减少了反应器的体积。采用供 气式射流曝气技术，能耗与自吸式射流曝气相比减少15～20%，同时可代替潜 水搅拌器作为搅拌。降低了设备闲置率，同时也提高了池容的利用率。