SBR废水处理脱氮除磷优化工艺的研究

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摘要近年我国的污水处理行业虽然取得了较大发展，但仍然存在污水处理厂设计标准低、设备和工艺技术落后等问题。污水处理工艺与其他工艺过程相似，需要在一定的温度、压力、流量、液位等工艺条件下进行。污水处理的可变因素较多，水量、浓度、温度、气量、微生物状态、机械运行和系统控制情况等，都会影响污水处理效率以及功能，因此尽快建立自动化程度较高的污水处理厂并高效运作已经成为当下刻不容缓的任务。62217

随着社会经济的迅猛发展和人民生活的不断提高，城市污水和工业废水的排放也与日俱增，水污染和水资源的短缺问题也越来越突出。要实现水资源可持续和利用，就需要人们重视水资源的保护，也需要加强水污染的治理。

近几年来，由于氮和磷在水体中的累积，所以造成了水体的富营养化的现象。大量的氮和磷进入了水体，引起了藻类大量的生长，从而导致了水体的富营养化。水体富营养化后，水质会逐渐恶化，水资源使用价值就会大大的降低。因此，控制排入水体中的氮，磷等植物营养物的量对于改善水体富营养化和水环境的污染具有非常重要的意义。

氮和磷是微生物在生长繁殖过程中所必须的营养物质，但是如果水体中的氮和磷含量过高的话，对造成极大的危害。因为氮被排入水体后，会加速水体的富营养化的进程，恶化水质、降低水域的使用，甚至还会危害到人类的健康。

SBR工艺和传统的污水处理的工艺相比较的话，他们不同的地方是，SBR工艺技术所采用的是时间分割的操作方式来代替传统的动态沉淀的方式。他的主要特征是运行过程上的有序和间歇操作的同一，SBR工艺操作技术的核心是SBR的反应池，这个反应池集和了均化、初沉、生物降解、二沉等功能在一个池中，同时也没有污泥回流系统。在SBR的反应器中，曝气池和沉淀池合二为一，就是生化反应与泥水分离过程在同一个反应池里面进行，废水分批次进入到SBR反应池内，按照时间顺序依次经过反应期、沉淀期、排水期、闲置期等基本过程，就算完成一个运行周期。

SBR工艺经过厌氧，好氧、缺氧三个阶段合理时间配置交替运行，实现去碳、脱氮、除磷，具有流程简单，处理效果稳定，占地面积小，耐冲击负荷力强等优点。所以在城镇污水、农产品加工废水、啤酒废水、化工废水、印染废水、造纸废水、垃圾场渗出液等方面得到了开发和应用。但是在实际处理城市生活污水的过程中，经常会出现脱氮效果好的时候除磷效果很差而除磷效果好的时候脱氮效果又不佳的情况。

经典的SBR工艺运行方式时很难达到满意的除磷效果，改进他的运行方式并且合理的控制运行条件可以明显的提高除磷的效率【10】。采用搅拌进水的方式，在充水期需要进行搅拌，这样就可以维持厌氧的环境，这样聚磷菌就可以利用进水中足够量的有机底物使磷充分的释放，也可以为曝气阶段的吸磷反应提供良好条件。沉淀阶段和排水阶段造成的缺氧的环境会导致磷的二次释放，为了避免磷的提前释放，混合液在沉淀的同时要进行排泥的操作，这可以使聚磷菌以剩余污泥的形式及时的被排除，从而改善除磷的效果。而且选择合理的排水量和排水速度也可以有效的降低出水SS的浓度从而可以提高总磷的处理效率【11】。按照这个模式运行并且控制好操作条件，系统就可以获得90%以上的除磷效率【12】。

和基本的运行方式相比，脱氮运行的方式是在曝气和沉淀阶段加设的一道停曝搅拌的工序，强化生物反硝化的作用【13】。由于反应器中的混合液全部参与了反硝化过程，所以有利于脱氮效率的提高。要实现良好的反硝化作用，就必须先保证良好的硝化作用，所以在曝气阶段就应该保证足够量的曝气时间以获得良好的硝化效果。另外，曝气阶段对有机底物的大量消耗会导致停曝搅拌的反硝化作用并不理想。根据实际工况的需要，可以采用外加有机碳源的方式，进一步强化反硝化的效果，提高脱氮的效率。