盛貽林，王方園
(浙江金華職業技術學院生物工程學院，浙江 金華 321000) 摘要：應用序批式活性污泥法(SBR工藝)處理中、小規模城市生活污水，確定了主反應池運行周期以及運行技術參數；全程采用PLC自動控制，不設調節池，投資省，具有耐沖擊負荷、運行費用低、效果好等特點；COD去除率達85％以上，BOD5、氨氮去除率達85％以上，處理后出水達到地表水Ⅳ類標準，是比較理想的城市污水處理方法。
關鍵詞：城市污水； SBR工藝；污水處理
中圖分類號：X703.1；X799.3 文獻標識碼：B 文章編號：1009—2455(2004)05—0079—02 浙江省中部某城市，工農業經濟較發達，隨著城市化進程加快，周邊農村人口不斷向城市聚集，開發區私營企業不斷壯大，生活污水、工業廢水日益增多，附近江河接納的污水已超過了其承載能力，水體正受到嚴重污染，短短的5年間，江水從Ⅱ類飲用水變成劣V類非飲用水。為確保兩岸農田的水利灌溉和下游城市飲用水源水質，該城市決定對生活污水、工業排放廢水進行集中處理，并根據方案論證、技術參數比較以及穩定運行的可靠程度，選用了SBR工藝[1]。 1 廢水水質、水量 該市市區人口40萬左右，為中小規模城市，日排放污水約6×104t，其中生活污水約4×104t／d，企業生產廢水約2×104t／d，二股污水混合CODCr的平均質量濃度為246mg／L，最高達950mg／L，BOD5的平均質量濃度為78mg／L。考慮城市的發展規模，污水廠設計處理能力為8×104t／d，分兩期完成，第一期處理能力4×104t／d，處理率占當時總污水量的66％左右，第一期運行穩定后，再擴建第二期工程。該污水廠一期工程具體進水水量、水質見表1。 表1 水量、水質指標 項目 | 水量/(t·d-1) | ρ（CODCr)/(mg·L-1) | ρ（BOD5)/(mg·L-1) | ρ（NH3-N)/(mg·L-1) | ρ（TP)/(mg·L-1) | 進水 | 3.5×104～4.5×104 | 120～950 | 50～156 | 0.5～28 | 0.1～2.9 | 出水 | 4×104 | 289 | 89 | 8 | 0.5 |
2 工藝流程
2.1 處理工藝流程
污水處理丁藝流程見圖1。  2.2 工藝流程說明
該處理系統不設調節池，經過格柵的污水直接進入曝氣沉砂池，而曝氣沉砂池集水質調節、曝氣、沉砂功能于一體，起預曝氣沉砂、調節水量水質作用[2]。因城市污水管道支管有工業廢水流人，故進入曝氣沉砂池之前由pH在線監測并自動調整pH值在7～8范圍內，以確保污水進人生化處理系統pH值穩定。
①SBR池在同一運行周期內具有完全混合特性，不同運行周期具有理想推流式模型。本工藝在SBR池前設一進水前置預曝區，采用少量污泥回流與進水一起預曝，污泥回流比為25％-30％，是邊進水邊曝氣的非限量曝氣運行模式，目的是最大限度減少進水污染負荷對主反應曝氣池的沖擊。整個反應器的MLSS的質量濃度較高，始終保持在4000mg／l以上，CODCr濃度遞減，F／M值較低，為0.3kg[BOD5]／(kg[MLSS]·d)，盡可能提高曝氣池對廢水有機物和有毒物質的沖擊力。系統采用8個SBR反應池，每兩個曝氣池為一組，處于同一反應周期，運行周期為4h，1h進水，1h曝氣反應，1h靜置沉淀，1h排水閑置；即其中兩個反應池處于進水階段，兩個反應池處于曝氣階段，另兩個反應池處于靜置沉淀階段，最后兩個反應池處于排水閑置階段，8組SBR反應池交替進行，整個系統始終處于連續進水和連續出水的運行狀態，每次進水和出水量為1600-1750m3。在冬季生活污水量較少時，8組SBR主曝氣池可以采用間歇運行模式，開2組停2組，或開3組停1組，以最有效地節約能源，降低運行成本。全程實行自動控制，僅需監控觀察，可大大節約人工費用。
②SBR反應池，活性污泥處于一種交替的吸附、生物降解、菌體活化等不斷變化過程中[3]，污染物濃度從進水的最高值逐漸降解至出水的最低值，在主曝氣階段，BOD5負荷最高只有0.4kg[BOD5]／(mg·d)。在整個反應過程中，由于實現了多池并聯工作，每個池都按預定程序依次進水，就一個池而言，僅為連續進水中的一段，即使污水出現高峰，負荷形成沖擊，其最大持續時間也不超過1h充水時間，因此受沖擊負荷持續時間短，與連續活性污泥法相比有更大的耐沖擊性，可避免污泥膨脹的發生。
③該工藝還具有一定的脫氮除磷效果，在整個處理過程中，好氧、缺氧、厭氧交替進行，在好氧條件下，可通過增加通氣量，延長曝氣時間和提高污泥菌齡來加強硝化作用；在厭氧條件下，通過反硝化作用將N03—，N02—還原為N2排人空氣之中，NH3-N總去除率達80％以上。SBR工藝既傳承了活性污泥法的優點，又克服了污泥膨脹問題。運行一年多來，由于控制得當，沒有發生過污泥膨脹現象。
因SBR工藝污泥菌齡較長，有7d左右，SBR池剩余污泥量少，減輕了污泥處理壓力，剩余污泥只要經濃縮池濃縮，再加絮凝劑和助凝劑由帶式壓濾機脫水，就可干化外運深層填埋。 3 主要設備及構筑物 設計所選用的設備和構筑物見表2。 表2 主要設備及構筑物 構筑物 | 設計參數（型號） | 有效容積/m3 | 數量 | 粗格柵 | 間隙25mmHF1500 | | 1 | 細格柵 | 間隙6mmHF1500 | | 1 | 曝氣沉砂池 | 25m×10m×6m | 1125 | 1 | SBR主反應池 | 38m×24m×6m | 4650 | 8 | 污泥濃縮池 | 8(D)m×6(H)m | 255 | 2 | 帶式壓濾機 | 寬帶2080mmDY-2000 | | 2 |
4 處理效果 采用SBR工藝處理城市污水，其處理前后的檢測結果見表3。 表3 廢水處理檢測結果 項目 | pH值 | ρ（CODCr)/(mg·L-1) | ρ（BOD5)/(mg·L-1) | ρ（NH3-N)/(mg·L-1) | ρ（TP)/(mg·L-1) | 進水 | 5-9.5 | 120-950 | 50-156 | 0.5-28 | 0.1-2.9 | 進水平均 | | 289 | 89 | 12 | 0.5 | 出水 | 6-9 | 25-55 | 4-20 | 1.7-5.5 | 0.02-0.18 | 出水平均 | 7.5 | 30 | 6 | 2.4 | 0.06 | 去除率/% | | 89 | 83 | 80 | 88 |
5 主要經濟指標 本項目的主要經濟技術指標見表4。 表4 主要經濟指標 項目 | 處理能力/（m3·d-1) | 工程造價/萬元 | 運行成本/（元·m-3) | 運行指標 | 4×104 | 4.9×103 | 0.40 |
6 結語 從一年多的運行情況看，中小規模城市采用SBR工藝處理城市污水是切實可行的，可自動控制、自動監測，它不但耐沖擊，省略調節池、初沉池，減少占地、節約基建投資，而且運行穩定，效果可靠，具有良好的推廣使用價值。 參考文獻：
[1] 張可方，楊高文，徐肖邢，等.序批式活性污泥處理城市污水試驗研究[J].工業用水與廢水，2002，33(2)：18-20.
[2] 高俊發，王社平.污水處理廠工藝設計手冊[M].北京：化學工業出版社，2003.
[3] 沈耀良.廢水生物處理新技術[M].北京： 中國環境科學出版社，2000.
作者簡介：盛貽林(1965—)，男，浙江金華人，副教授，本科，主要從事環境工程專業的教學與研究、污水處理項目的設計與調試工作，電話(0579)2230969。 | 
