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來源：污水處理學(xué)習(xí)公眾號

一、SBR工藝簡介

該工藝是通過程序化控制進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水排泥和閑置5個階段，實現(xiàn)對廢水的生化處理。SBR反應(yīng)器可分為限制曝氣、非限制曝氣和半限制曝氣3種。限制曝氣是污水進(jìn)入曝氣池只作混和而不作曝氣；非限制曝氣是邊進(jìn)水邊曝氣；半限制曝氣是污水進(jìn)入的中期開始曝氣，在反應(yīng)階段，可以始終曝氣，為了生物脫氮，也可以曝氣后停氣，或者曝氣、停氣交替進(jìn)行；其剩余污泥可以在閑置階段排放，也可在進(jìn)水階段或反應(yīng)階段后期排放。

二、調(diào)試的技術(shù)要求

調(diào)試的目的是為了確定最佳的工藝運行條件，進(jìn)行微生物細(xì)菌的培養(yǎng)，以適應(yīng)污水的水質(zhì)情況。

調(diào)試中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，定時巡回檢查設(shè)備運行狀況，檢查工藝控制點參數(shù)，通過分析化驗數(shù)據(jù)、生物鏡檢、外觀觀察、聞氣味等及時掌握水處理的變化情況。

調(diào)試中應(yīng)做到如下技術(shù)要求：

活性污泥法要求在SBR池內(nèi)保持適當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)物與微生物的比值，供給所需的養(yǎng)分，使微生物很好與有機(jī)物質(zhì)相接觸，這些都是在運行階段應(yīng)注意的問題。

1、MLSS值是活性污泥法的重要參數(shù)，除此之外，SV、SVI 等都要經(jīng)常測定。通過分析以上相關(guān)數(shù)據(jù)確定污泥泥齡以指導(dǎo)排泥。

2、工藝調(diào)試前，操作人員應(yīng)認(rèn)真培訓(xùn)，學(xué)習(xí)有關(guān)方案和技術(shù)資料，制定相關(guān)工藝規(guī)程操作規(guī)程注意事項，確保調(diào)試工作的順利進(jìn)行以及調(diào)試過程中設(shè)備與人身的安全。

3、調(diào)試期間除工藝參數(shù)調(diào)整外，對于設(shè)備的運行情況也應(yīng)有詳細(xì)的記錄。

4、在調(diào)試階段，工藝運行的控制調(diào)整應(yīng)以培養(yǎng)馴化污泥為主，檢查各段設(shè)備運行狀況，對污水處理車間的運行切實做好控制、觀察、記錄和分析檢驗工作。對進(jìn)出水水質(zhì)和活性污泥等要有足夠的分析數(shù)據(jù)。

5、調(diào)試階段的出水水質(zhì)和污染物的去除率可低于正常運行時的出水水質(zhì)要求，特別對磷和氮的去除，在調(diào)試初期可不做要求。

三、進(jìn)水調(diào)試方案

1、調(diào)試前的準(zhǔn)備工作

（1）儀器設(shè)備的準(zhǔn)備工作：1600倍顯微鏡1臺；測定pH、電導(dǎo)率、CODCr、氨氮、Tp的相關(guān)實驗儀器及藥劑；溫度計一只；測定MLSS的相關(guān)實驗器材。

（2）人員配備：3人。早、中班各一人操作，一人白天專職化驗。

（3）處理單元試壓、試漏；管道系統(tǒng)通水、通氣。

（4）測定原水水質(zhì)（CODCr、N、P、pH、水溫）和水量，制定相應(yīng)合適的調(diào)試方案。

2、污泥的培養(yǎng)與馴化

SBR工藝處理污水的關(guān)鍵在于有足夠數(shù)量性能良好的活性污泥，因此活性污泥的培養(yǎng)是SBR 法生產(chǎn)運行的第一步，馴化則是對混合微生物群體進(jìn)行淘汰和誘導(dǎo)，使之成為具有處理污水能力的微生物體系。

（1）SBR 池活性污泥的培養(yǎng)

所謂活性污泥的培養(yǎng)，就是為活性污泥微生物提供一定的生長增值物質(zhì)、溶解氧、適宜的溫度和酸堿度等。在此條件下，經(jīng)過一段時間的培養(yǎng)，活性污泥形成并逐漸增多，最后達(dá)到處理污水所需的污泥濃度。

污水處理車間（廠）工藝調(diào)試中污泥培養(yǎng)與馴化同地域的氣候密切相關(guān)，為了實現(xiàn)調(diào)試進(jìn)度計劃，可采用直接培養(yǎng)法、放大培養(yǎng)法或間歇培養(yǎng)法。

a.直接培養(yǎng)法（生活）

直接培菌方法在處理生活污污水中應(yīng)用較多。在溫暖季節(jié)，先使曝氣池充滿生活污水，悶曝（即曝氣而不進(jìn)污水）數(shù)小時后，即可連續(xù)進(jìn)水出水。進(jìn)水量從小逐漸增大，污泥不外排，全部留在曝氣池。連續(xù)運行數(shù)天后可見活性污泥開始出現(xiàn)并逐漸增多?；蛘邚耐愇鬯幚韽S提取的脫水污泥按比例投入反應(yīng)池內(nèi)，同法培養(yǎng)，直到MLSS和SV達(dá)到適宜數(shù)值為止。

由于生活污水營養(yǎng)適合，所以污泥很快就會增長至所需的難度。培養(yǎng)時期（尤其是初期），由于污泥濃度較低，要注意控制曝氣量，防止曝氣過量，造成污泥解體。

b.放大培養(yǎng)（工業(yè)）

對于附近無生化處理系統(tǒng)的地區(qū)，或者規(guī)模較大的工業(yè)污水處理系統(tǒng)，在污泥接種有困難的情況下，也可以采用級數(shù)擴(kuò)大法培菌。

根據(jù)微生物生長繁殖快的特點，仿照發(fā)酵工業(yè)中的菌種→種子罐→發(fā)酵罐級數(shù)擴(kuò)大培養(yǎng)的工藝，因地制宜，尋找合適的容器，分級擴(kuò)大培菌。例如，一座反應(yīng)池中，投加高濃度糞便以增加污水的濃度和營養(yǎng)，隨后以污水都充滿廊道并按上述方法培菌。然后加以擴(kuò)大，最后將污泥擴(kuò)大至整個曝氣池。

c.間歇培養(yǎng)法（生活比例小，工業(yè)比例大）

本法適用于生活污水所占比例較小的城市污水廠，將污水引入曝氣池，水量約為曝氣池容積的 1/4～1/3，曝氣一段時間（約4～6小時）再靜置 1～1.5 小時。排放上清夜，排放量約占總水量的50%左右。此后再注入污水，污水量緩緩增加，重復(fù)上述操作，每天 1～3 次，直到混合液中污泥量達(dá)到15%～20%時為止，為縮短培養(yǎng)時間，也可用同類污水處理廠的剩余污泥進(jìn)行接種。

本方案處理的是生活污水，為縮短調(diào)試時間，采用直接培養(yǎng)法中的投加生活污泥的方法，按量進(jìn)行投配。當(dāng)SBR池水位接近設(shè)計水位時，開啟離心機(jī)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行充分曝氣，推動SBR池內(nèi)混合液流動混合，將接種污泥按照生化池MLSS濃度為2～3g/L量投加SBR池內(nèi)。在不對SBR 池進(jìn)水的條件下，悶曝氣24～48小時后，觀察池內(nèi)活性污泥顏色、生物相和CODcr等指標(biāo)的變化情況，確定可否向反應(yīng)池內(nèi)連續(xù)進(jìn)水及進(jìn)水量的大小。直到 MLSS和SV達(dá)到適宜數(shù)值為止。

（2）SBR 池活性污泥的馴化

對SBR池的活性污泥，除培養(yǎng)外還應(yīng)加以馴化，使其適應(yīng)所處理的污水。馴化方法分為異步馴化法和同步馴化法兩種。

異步馴化法是先培養(yǎng)后馴化，即先用生活污水或糞便稀釋水將活性污泥培養(yǎng)成熟，此后再逐漸增加工業(yè)污水在培養(yǎng)液中的比例，以逐漸馴化污泥。

同步馴化法是在開始用生活污水培養(yǎng)活性污泥時，就投加少量的工業(yè)污水，以后則逐步提高工業(yè)污水在混合液的比例，逐步使活性污泥適應(yīng)工業(yè)污水的特性。

由于此方案針對的是生活污水，這里污泥的培養(yǎng)與馴化可以同時進(jìn)行。當(dāng)SBR 池活性污泥量達(dá)到要求后，應(yīng)逐漸向池中加大進(jìn)水，進(jìn)一步將活性污泥馴化以適應(yīng)脫磷除氮的要求。當(dāng) SBR池系統(tǒng)出水各項指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計要求，并穩(wěn)定運行2～3日后，SBR池工藝調(diào)試合格。

3、SBR處理系統(tǒng)的生理生化功能

SBR池是本工藝的主要反應(yīng)區(qū)，有機(jī)物在該反應(yīng)池降解去除，消化和除磷均在此進(jìn)行，最終的泥水分離和出水也在這里完成。運行是周期性的循環(huán)操作，可分為進(jìn)水和曝氣、沉淀、潷水、閑置五個階段，各階段的生理生化功能如下:

（1）進(jìn)水階段:即向SBR反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)水至設(shè)計液位高度；

（2）反應(yīng)階段：由曝氣系統(tǒng)向反應(yīng)池內(nèi)供氧，此時有機(jī)污染物被微生物氧化分解，同時污水中的NH3-N通過微生物的硝化作用轉(zhuǎn)化為NH3-N，無機(jī)磷被聚磷菌吸收至菌體內(nèi)以能量的形式儲存。若曝氣與停氣操作間歇運行，除能降解COD外，還能達(dá)到除磷脫氮的效果。此方案采用間歇曝氣方式來強化脫氮除磷的效果，具體操作暫定為：曝氣2小時，停氣1小時，曝氣循環(huán)3次。

（3）沉淀階段：此時停止曝氣，微生物利用水中剩余的DO進(jìn)行氧化分解。反應(yīng)池逐漸由好氧狀態(tài)向缺氧狀態(tài)轉(zhuǎn)化，開始進(jìn)行反硝化反應(yīng)?；钚晕勰嘀饾u沉到池底，上層水變清。一般沉淀2小時左右，上清液能排放。

（4）排水階段：沉淀結(jié)束后，通過控制兩個標(biāo)高不同的排水閥門，自上而下逐漸排出上清液，。此時，反應(yīng)池逐漸過渡到厭氧狀態(tài)繼續(xù)反硝化。

（5）閑置階段：根據(jù)進(jìn)、出水水質(zhì)、水量情況而定，可以取消。

4、SBR系統(tǒng)調(diào)試具體步驟

（1）進(jìn)水：調(diào)試初期，由于活性污泥還未能完全適應(yīng)所處理的水質(zhì)，故進(jìn)水量要先小后大，待出水達(dá)標(biāo)后再逐步加大進(jìn)水量，避免負(fù)荷沖擊，讓污泥大量失活。由于本方案所針對的處理量僅20-30m3/d左右，前期可能只有12m3/d左右，故這里直接將進(jìn)水量提到100%，即每次每池進(jìn)水12m3至設(shè)計標(biāo)高處（1#SBR池因曝氣頭原因暫時不用）。進(jìn)水過程大約持續(xù)1小時左右。進(jìn)水之前取樣測定進(jìn)水的pH、COD、氨氮、總磷。

（2）反應(yīng)：進(jìn)水完成后，開啟風(fēng)機(jī)，調(diào)節(jié)鼓風(fēng)量，控制DO值在2-4mg/L之間，按照“曝氣2小時—停氣1小時—曝氣2小時—停氣1小時—曝氣2小時”的順序操作。曝氣過程中，需測定SV30或者SV5，保持SV30在20%-30%，或SV5在35%-50%之間，有必要時取樣測定MLSS值。此過程大約8小時。

（3）沉淀：反應(yīng)期最后一次曝氣結(jié)束后，即進(jìn)入沉淀期，一般關(guān)閉曝氣后，使池內(nèi)不再擾動，2小時左右便能完成沉淀，上清液能排放。沉淀階段結(jié)束時應(yīng)采樣送檢。

（4）排水：沉淀過程結(jié)束后，上清液澄清，打開標(biāo)高較高的一個排水閥門，排去閥門所在標(biāo)高以上水體（10m3-15m3左右）。

（5）靜置：以上四個過程耗時約12小時，由于每天待處理水量為12m3左右，一個SBR池的處理量能滿足一天的處理需求，可將閑置期設(shè)定為24-12=12h，處理周期設(shè)為24h。在閑置期需根據(jù)反應(yīng)期所測得的SV值適當(dāng)排泥，使SV值控制在合理范圍內(nèi)。

5、SBR處理系統(tǒng)的運行參數(shù)控制

在調(diào)試和試運行過程中，根據(jù)化驗數(shù)據(jù)和對微生物的觀察以及出現(xiàn)的各種異常情況等，對運行參數(shù)采取相應(yīng)的操作，使各項參數(shù)控制在合適的范圍內(nèi)。

（1）控制被處理的原污水的水質(zhì)、水量，使其能夠適應(yīng)活性污泥處理系統(tǒng)的要求。

在實際調(diào)試過程中，原污水的水質(zhì)是不易控制的，通常做法是控制水量。要保持調(diào)試階段系統(tǒng)的相對穩(wěn)定，盡量使其承受的污染物負(fù)荷保持均勻的增長，即：

水質(zhì)（kg-CODcr/m3）×水量（m3/d）=污染物總量（kg-CODcr/d）

在調(diào)試過程中，根據(jù)調(diào)試階段的進(jìn)度和需要，使系統(tǒng)的污泥負(fù)荷保持相對穩(wěn)定，防止沖擊負(fù)荷。因為沖擊負(fù)荷常常會導(dǎo)致微生物的大量死亡，或者引起微生物相的改變，而系統(tǒng)恢復(fù)要好幾天的時間。

（2）保持系統(tǒng)中微生物量相對穩(wěn)定

這是SBR池處理系統(tǒng)調(diào)試過程的關(guān)鍵所在。因為調(diào)試的過程，也是尋找系統(tǒng)最佳的運行參數(shù)（如污泥濃度）的過程。對正常運行的系統(tǒng)而言，原污水的水質(zhì)水量是不可控制的，也就是說不論原污水的水質(zhì)水量如何，系統(tǒng)都必須把全部來水收集處理合格。所以要保持一個合適的污泥濃度值，使其在誤差范圍內(nèi)變動也不會影響系統(tǒng)的運行穩(wěn)定和處理效果。

要保持運行階段系統(tǒng)的相對穩(wěn)定，就要盡量使系統(tǒng)中的污泥量相對穩(wěn)定，即：

污泥濃度（kg-MLSS/d?m3）×池體積（m3）=池內(nèi)的污泥總量（kg-MLSS/d）

保持系統(tǒng)中的污泥量穩(wěn)定，是通過確定每天排放的剩余污泥量來實現(xiàn)的。剩余污泥量指數(shù)包括：污泥負(fù)荷、污泥指數(shù)、和污泥齡等。

（3）在混合液中保持能夠滿足微生物需要的溶解氧濃度

對于SBR工藝而言，反應(yīng)池內(nèi)的DO值是不固定的，在反應(yīng)初期，由于曝氣剛剛開始以及反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)入大量的有機(jī)物，此時DO值較低，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，池DO值逐漸呈升高的趨勢，因此對于反應(yīng)后期只要保持池內(nèi)的溶解氧在2-3mg/L 左右即可。對于本方案，需要在調(diào)試期內(nèi)總結(jié)出反應(yīng)池DO的變化規(guī)律，用來調(diào)整風(fēng)機(jī)的運轉(zhuǎn)以及曝氣量的大小，使其真正發(fā)揮節(jié)能降耗的作用。

（4）在反應(yīng)池內(nèi)，活性污泥、有機(jī)污染物、溶解氧三者能夠充分接觸，以強化傳質(zhì)過程。

6、注意事項及系統(tǒng)異常處理：

（1）為了順利完成調(diào)試工作，一定要保證此階段SBR系統(tǒng)運行條件的穩(wěn)定，避免進(jìn)水負(fù)荷、含鹽量、酸堿度的較大波動，而給SBR系統(tǒng)造成較大的沖擊負(fù)荷，導(dǎo)致污泥惡化。

（2）運行過程中，每運行周期一定要至少測量一次DO、pH、SV水質(zhì)指標(biāo)。改變污染物濃度前、后一定要監(jiān)測系統(tǒng)中及要進(jìn)入系統(tǒng)的水質(zhì)全套指標(biāo)，重點CODCr、pH ，保證系統(tǒng)污泥負(fù)荷的合理性。

（3）每次改變污水加入量的初期一定要注意觀察污泥性狀，及記錄其適應(yīng)時間，為下次污水加入量的改變提供參考依據(jù)。

（4）當(dāng)污泥SV30≥30%時，要少量排泥，以控制在20%-30%為宜。

活性污泥處理系統(tǒng)在運行過程中，若出現(xiàn)異常情況，使處理效果降低，污泥流失。尤其在調(diào)試過程中，由于水質(zhì)水量經(jīng)常變化，出現(xiàn)的異常情況相對更多，如果不能及時判斷原因，采取相應(yīng)措施，就會前功盡棄，導(dǎo)致調(diào)試工作的失敗。對于異常情況，需要及時做出準(zhǔn)確的判斷，并選擇最簡單經(jīng)濟(jì)的措施，防止事態(tài)擴(kuò)大。

四、數(shù)據(jù)化驗頻次一覽表

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