SBR工艺运行控制战略研究进展

　　述，*后还对其今后的研究方向做了科学的预略预测46316愈的简称是经美国环保局和曰本下水道协会评估了的为数不多的富有革新意义和较伽竞+力的废水生物处理技术之。1979，美国人咖对5；工艺进行深入的研究并，1980年在印第安那州的。改进并投产了个污水处理厂。此人随着计算机监抒技术各种新咽+堵塞曝气器和软件技术的出现，困扰部司歇运行的，杂操作1得以解决。训因具均化水质工艺简取处理效果稳定，耐冲击负荷力弧水水质好，操作灵活占地面积较少等优点而成为包括戈国德国澳火利亚等邝多国家竞相研究和开发的热门工艺。

　　我，在8年代期开始对，1法的应研1985年上海吴淞肉联研制投产了我国第座36法污水处理站，设计处理水请24001.运行处理效艰良好2.从国内外可靠的适含我国怙的度水生物处理方法。似遗憾的是迄今为止鲜有人对件只工艺运亍控制战略进行系统的研宄，更不用说有被广泛接受或认同的操作标准了。

　　工艺的启动战略系统，介处理进水试比较小的水。尤其适介间歇排放污水较少的社区或中小企业3.而多槽8反应系统较适合处理较人流量的污水。

　　随荞处理水试的增大或外排水水质标准的提，也以将污水处理采用的巾槽反应器改造成多槽815只反应系统。和采用尺寸大小不同的多，他；反应系统相比，采用寸大小相同的多槽386反应系统除了在操作上有些方便之外，并没有什么特别的优点。

　　和目前在水处理界6卞导地位的活忡九泥法相比。5，主要尸水质和水量变化都很大运输活性的恢复，污泥的培养也要付出更大成本操作费用并在短时间内获得稳定的效率是个相当令人感兴趣的问。趾1尸；人将1业废水的有机溶剂划分为，了降解的3和难降解的，利用高浓度盐水模拟工业废水配方为工业废水难生化降解。51；厕所冲洗水6；自来水。肌循环排放水价提出并验证了玎面根据处理1标的不同。51反应系统可以是单个或多个平行，应器。蒿3服反应，恤1艺由污泥适应期和操侧两步组；nki成。在污泥适应期，为节省种泥的运输费用并使污泥对新环境有更好的适应，种泥投加量要少在操作期。仍按通51；1充水反应沉淀水闲置+个阶段工作=介污泥适应期根据微生物对食料的需求状况和染物的抑制水平。逐步提高模拟度水，两步战略的，提是在污泥适应期保持微生物生长动乃学常数和记。在操作期保持，的去除率和污泥的良好沉降性能。

　　高浓度盐水中的污泥有个重要特点糖和蛋白质的含量低而油脂和奶人的含量却很高。生长这些污泥里面的微生物不光是个优势菌种的生化，应过柯，更多的是菌种的筛选。队12等人提出的这战略，解决了污泥必须具有的对复杂水质的多，视π晕侍饨2曝气方式和充水时间的选择性物质或基质浓度很高，而且水质水量变化都很大的废水，宜选用非限制性曝气或半限制性曝气方式充水时间也稍长些，以使原污水和污泥充分混合。充水时间般取为1也。对于行多槽；系统，某个3肌反应器的充水，间等于系统中任个5；反应器反应沉降引水和闲置时间之和，即3充水反应时间比，和反应时间的确定5反应器在操作形式上介于全混流反应器和推流反应器之间这可以迎过面质平衡式为充水阶段向51反应器中引入原污水，充水量约为反应器容积的半。按照处理目标气半限制性曝气和搅拌混合等几种方式。采用限制性曝气方式能耗*低，充水期末期基质浓度将达到*大值。由于采用限制性或半限制性曝气方式时，溶解氧的浓度接近于零或很低，和反应期采用相同设备的非限制性曝气方反应速率也较快15.采用非限制性曝气方式会导致好氧反应。降低坫质浓度，缩姒反应周期。因此，当原污水中含有有毒物质或基质浓度较高时，可以采用非限制性曝气方式，以降低冲击负荷的影响。选择混合搅拌方式时，在进水带入氧或空气中溶解的微景闱的作用，进水初期会发4微弱的好闱反应，降解少，基质。进水期末，溶解氧消耗殆尽时，污水中的时，反应器内物料体积，9=办1冶，充水期流速，=或时反应器中基质的浓度，己知，1l.fs基质的去除速度，1.

　　微分后整理得该公式在形式上和全混流反应器中非稳态物料衡算式相同。

　　反应期，停止进水，混介液体枳枳定。3简化为该公式和平推流反应器稳态物料衡算式相同。34说明，调节邪只反应器进水期和反应期时间比，可以使其在操作上接近全泡硝酸盐也会作为电子受体，通过缺氧反应降解基质。旦溶解氧和硝酸盐都反应完时，还会发生厌氧反应或发酵，对磷的去除有利。

　　充水时间视原水水质充水流啁和曝气方流或推流反应器由于十推流反应器效中。较全浞流反应器高。因此。加大迸水期流鼾。，当降低充水反应时间，有利于提高件反应器对污染物的去除效率。1；等人1研究了关系到51反应器去除效果的泥沉降比和明越么污浞的沉降忭能越吣污泥膨胀的倾向越小。不过，*佳的充水反应时间比范围还值得进步研究。值得注意的是减小4时。不能味地只减少充水时原闪；若原水中基质浓度较高，基质积累到定程度会对处理过程产生抑制作用。另外，研究也显控制免水期济解氧的浓度对污泥沉降性能的影响会降低，对单槽38而言，进水时间旦确定，反应，间和就主要由处，目充水阶段对脱氮有要求的话，反应时间就不宜太长；又寸那些含有有毒有害物质的废水，反应时间可以适当长些；又寸较容易处理的污水，如生活污水，反应时间应该稍短些。反应时间般可以取为1.53.0⑴操作的模糊控制对于386反应器这样的个复杂的有机系统，目前研宄者还没有找到能对其进行精确描述的投吧，381；的，大缺点以操作杂。难1矜埋只有在5沿能实现力抟制的前提1其优点寸能得到充分的发挥山工业进7尺7尺质和水量经常有很大变化，有时000变化范围达到数十倍，味地按照固定的进水和反应时间操作，出水水质无法保证。若出水，偏高，则难以达到排放标准；若出水，偏低5又会因曝气时间相对偏长，造成能量损失，引发污泥膨胀。所以深化31自动控制的目标就是实现件6反应器的在线控制，找到能反映迸水水质变化和反应器有机物被消耗的模糊控制参数，考虑到反应迅速，4敏度高，1呀等人在处理5化，水，将其选作模糊抟制参数。，由曝气强度来调节。实验结果证实，在反应阶段的前分钟不仅能预测进水的量，而汗还能预测反应进枵中1的变化51迅反应时间的模糊控制还可以根据，0变化的特点来实现，将00作为1爪反应和反应时间的控制参数，不仅能防止曝气强度过低或过高，可以在保证出水水妨的前捉下，节省操作经费。，09在个污水处理厂建成并检验了废水处理的实时控制的在线自动取样系统，该系统由个污水过滤池取样和排放单元及个控制系统组成。无人监督13天的连续实90，豸寸有机碳则超过70，有作为实时控制的潜力。

　　山，38反应器中的卞化反应对溶解氧还可以用来选择氧气亚硝酸盐和硝酸盐等合适的电子受体以实现不同的处理目标。1反应了反应期时供氧速率和基质浓度之间的关系。反应期前半阶段供氧都过量，后半阶段停止曝气。中显，溶解性有机物在反应期前半阶段被去除的差不多了，反应期后半阶段停止曝气对溶解性有机物的去除几乎没有什么影响。这样在不影响出水排放标准的情况下，可以采取恰当的控制战略使微生物适应较人范旧内负荷的变化付厂反应器来说圮很难做到这点的迎常在51；1污水处理过程当中。要求系统有1定数试的基质积累，在胞外形成多糖聚合物，促进菌胶团的，长。

　　但基质过量积累的话，也会产生高粘性的污泥膨胀。致使出水55升，加。水质恶化。研究显，进水期保持缺氧状态，控制基质浓度会付丝状菌脱闱和恪个系统的松记忭产生显著的影响，尤其是能很容易的控制丝状菌的生从而改善污泥的沉降忭能。，呢6哭等人1曾利用石化和啤酒废水，在38只反应考察了有机负仰和丝状污泥膨胀之间的关系。结果明低有机负荷会导致污泥膨胀；高有机负荷时，溶解氧浓度就成为污泥是否会发生污泥膨胀的控制因素，如果00浓度不足的话，也会发生污泥膨胀。这可能是许多1；1污水处理厂发生沁泥膨胀的卞要拟因。

　　所以控制污泥膨胀很重要的点就是保证污泥皮时闻分数注反应期前半阶段提供过量氧，后半阶不曝气反应期溶解性有机物的残余分数随反应时间分数变化关系，假想588尺目标操作战略工艺的*大操作特点坫在原污水流反应器的过，中，4以根据废水水质和工艺要求的不同。分别采用灵活的曝气方式和充水反应时间，实现不同的处理目标。在不添加任何化学物质的怙况兄改变操作战略，可以使81反应器1时达到除7机物硝化作用脱域和除磷的目的迸水期提高混合揽拌敏，的比例反应将溶解氧浓度控制在21以上，保持足够长的污泥停留时间以确保硝化菌的生长，能有效地实现硝化作用，完成除磷菌过量摄磷的过程。另方面，维持38只反应器在迸水期处尸厌试缺氧状态小曝气或半限制性曝气，并在沉降。滗水和闲置阶段限制溶解氧浓度在力以就能很容易地实现脱氮，还可以在进水期维持厌氧状态。然后在反应期持续曝气实现磷的去除。

　　具体运行操作过程为进水期搅拌或限制性曝气释放磷反应好氧状态降解有机物硝化和磷吸收沉淀排水排泥阶段排泥除磷缺氧1沉淀进行反硝化脱氮闲置沁泥再生，转入个周期。

　　不过，污泥停留时间过长会限制脱氮的程度。体积较小货荷较高的邱1；系统更适合脱氮。在进水期充分浞合原污水。可以人为地提高微生物的有机负荷。对要求脱氮的低负荷系统，应酌估减少闲置期末沁泥的体积，质的有效浓度。总结了581污水处理时的目标操作战略。

　　班通常的目标控制战略处理目标充水政策反应段原则有机碳低能耗或污泥量少静态搅拌曝气曝气有机碳硝化作用静态搅拌曝气曝气有机碳脱氮静态搅拌曝气曝气搅拌再曝气有机碳88除磷静态搅拌曝气曝气含高浓度有毒物质的工业有机废水，短时间揽拌后再曝长时间曝H以衣中第个为例。对于含7浓度灯毒物质的工业有机废水，在进水期大部分时间里连续曝气，以防止墙质浓5达到抑制攸水叭反应期也长时间曝气。不过，为了避免丝壮菌的过度生长，在进水期需要有段短暂的混合搅拌充水时间。

　　叫永凇等人17认为，选择公适的反应周期。使出水达到要求。并+说明活忱污泥吸附吸收的有机物己被氧化，污泥活性不定得到恢复，相反，还需要个污泥活性恢复阶段。据此他提出了提早排水的设想，即在污染物浓度达到要求即转沉淀排水阶段。

　　排水后剩下的活性污泥将连续曝气，恢复其活6SBR工艺控制战略发展展望相付传统的活性，泥法，工艺是种尚需要不断发展完善的新型技术许多工作还刚刚起步，缺乏科学的操作方法和成熟的运作管理经验。阳！在现阶段的发展过程当中，还需深入研究下面的几个问①污水在非稳定状态下，活性污泥中微生物的代谢理论，以减少对进水基碰舰稀释，剪笕基88心作处印，靡氧，交替状态付微生物活性和种群分布的影响3部1操作的实时控制再线取样操作系统，实现无人化操作管理；同时脱氮除磷的微生物机理的研究⑤含高浓度有毒有害物质工业废水的处理①识适宜的处理规模和操作参数7结论51.1艺是种高效的污水处理方法。似目前还没有套公认的运行控制战略，更不用说象污泥停留时间充水时间和反应时间比这吟操作参数的准确选择1取1艺能否达到预定的处理目标，关键是启动时，要在尽可能短的时间内使污泥对复杂的水质具有多重适应性；在操作时选择合理的曝气方式曝气强度，采用恰当的充水时间和反应时间，在同反应器实现好氧缺，厌氧状态的交替操作。相信随着对38只工艺研宄的深入进行，有关51；1.1艺的成熟操作和控制问会逐步得到解次，2环境技术与设备研究中心等编，废处理工程技术手册，北京化学工业出版社，2000，12813317刘永淞等，3册法工艺特性研究，中国给北京环境工程专业在读硕士研宄生，己发文数十篇；陈进富，副教授，工学博士，己发

(完)