《SBBR工艺废水处理中的应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《SBBR工艺废水处理中的应用（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、4 6 四川化工 第 1 6卷2 0 1 3年第 6期 S B B R 工 艺废 水处理 中的应 用 林清李琛 ( 陕西理工学院化学与环境科学学院， 陕西汉中， 7 2 3 0 0 1 ) 摘 要 介绍了 S B B R工艺的原理及特点。并就 S B B R工艺在废水处理中存在的一些问题进行了分 析， 同时对 S B B R工艺在今后处理废水中的发展前景进行了展望。 关键词 ： S B B R工艺 污水处理优缺点 S B B R是序批式生物膜反应器 ( S e q u e n c i n g B i o i l m B a t c h R e a c t o r ) 的简称， 又称膜法 S B
2、 B R E 。 最早由G o n z a l e 和Wi l d e r e r 于 1 9 9 0 年提出， 是国内 外正在研究、 应用的一种污水生物处理新工艺。 S B B R 2 8 是在 S B R反应器内装填粘土、 砂砾、 无烟 煤颗粒等惰性颗粒填料， 或活性炭、 海绵及一些特殊 的塑料类填料而开发出来的一种新型复合式生物膜 反应器 ， 同时也是一种间歇型反应器 。这些填料为 微生物提供了更为有利的生存环境， 在横向上顺水 流到载体构成一个具有悬浮好氧型、 附着好氧型、 附 着兼氧型和附着厌氧型多种不同活动能力、 呼吸类 型、 营养类型的微生物系统； 在纵向上微生物构成一 个由细菌
3、、 真菌、 藻类、 原生动物、 后生动物等多个营 养级生物组成的小型复杂生态系统， 从而大大提高 了反应器 的处理能力和稳定性 7 叫叩； 间歇式进水可 以提高系统的抗冲击负荷能力； 同时生物膜能保证 世代较长的微生物生存， 利于有机物的吸收与分解。 另一方面生物膜载体从表面到内部存在溶解氧浓度 的梯度现象， 相应的有好氧、 兼氧和缺氧区共存的状 态， 为直接脱氮提供了良好的环境， 因此 S B B R作为 处理 反应器 已在国 内外应用 于污水 的生物脱 氮 1 卜M 。S B B R按照 S B R的方式运行， 兼具 S B R 法与活性污泥法的优点 。 1 S B B R工艺特点 S B
4、 B R是建立在 S B R工艺基础 之上的一种改 进完善工艺， 其处理污水的操作过程与 S B R工艺同 分为 5 个阶段 ： 进水 、 反 应、 沉淀 、 出水 、 闲置 。这 5 个阶段称为一个周期， 各部分以一定时间顺序间歇 操作。总的来说， S B B R工艺相较于 S B R工艺具有 以下特点： 方便经济； 脱氮去磷能力强； 抗冲击负荷 能力强； 氧传递效率高； 污泥处理能力强； 生物量 多 ； 易于维修。此外， S B B R工艺法在一个工作周 期内， 好氧与厌氧状态相互交替， 能够有效的抑制丝 状菌生长繁殖， 防止反应器内污泥膨胀。与活性污 泥法相比， S B B R具有出水污
5、泥浓度低， 易于沉淀等 优点， 可有效防止沉淀池中磷的二次释放， 从而提升 了除磷效率 1 。 2 S B B R工艺对经典废水的处理 2 1 对一般工业废水的处理 传统工业废水具有高 C O D负荷、 高 B O D负 荷、 高色度、 高 S S 、 高 T N、 高 T P的特点， 采用一般 的物理、 化学或生物处理方法都很难使出水达到国 家排放标准。李军伟 1 等人做了序批式生物膜反 应器处理屠宰废水的相关研究， 结果表明各种污染 物的去除率如下： C O D c r 为 9 7 ， B O D 5 为 9 9 9 6 ， T N 为 9 2 9 ，5 ， 油脂 8 2 9 6 ， 出水
6、水质达到国家二级标准。 李萍等人 1 9 在 S B B R工艺处理肉类制品处理厂废 水的实验研究中得出结论 ： S B B R工艺去除 C O D， B O D 5 效果良好， 且氨氮的平均去除率达到 9 0 6 ， 最高可达 9 2 3 。这是因为好氧硝化细菌充分吸 第 6 期 S B B R工艺废水处理中的应用 4 7 收处理废水中的氨氮， 转化为硝态氮， 然后通过静止 沉淀提供转化的缺氧条件， 利用反硝化细菌的脱氮 作用将水中的氮转化为氮气， 降低了水中硝态氮的 含量。詹伯君 2 0 等运用 S B B R工艺处理印染废水 的工程实例同样得出 S B B R工艺处理后的出水水质 稳定的
7、结论。目前， S B B R工艺已经被广泛的应用 到缫丝废水、 蒽醌染料废水、 混合化工废水、 港 口化 学品污水等工业废水的处理中， 并取得 良好的效 果 2 1 卅引 。笔者认为， 随着 S B B R工艺的发展该工艺 将成为我国中小企业首选废水处理方法。 2 2 对有毒及难降解废水的处理 K a b a l l o 对比了 S B B R和连续流生物滤池( C F - B R ) 对于对一 氯酚( 1 0 mg L ) 的处理效果， S B B R比连 续流生物滤池( C F B R ) 更耐冲击负荷； 这因为 S B B R 的膜较薄， 传质阻力较小， 所以 S B B R中每个生物单
8、 元的去除率都要比连续流生物滤池高出 5 O 左 右_ 2 引。在处理含氰废水时， 氰的浓度从 2 0 m g L降 到 0 5 mg L ， 在此过程中氰是生化反应中唯一的碳 源和氮源。此时如果加入葡萄糖作为碳源， 多余的 氨氮会更易得到去除， 此法可用于采金废水的处 理 2 引 。采用 S B B R法处理有毒废物填埋场的渗滤 液， 实验中进水 T O C为 2 5 0 0 mg L的废水， 去除率 可达 6 O 8 0 ， 出水不能达到排放标准， 需经其 他处理环节 。 。许玫英 。 。 等采用 S B B R工艺对高 色度、 水质水量波动较大且难生物降解的制药废水 进行了处理， 研究表
9、明， 生物膜对不同性质、 不同浓 度的制药废水具有较强的抗冲击负荷能力， 污泥性 能良好， 进水 C 0 D为 1 5 7 1 7 6 1 2 3 6 1 7 7 mg L ， 出 水 C o D小于 9 5 m g L 。可见 S B B R工艺对有毒难 降解的废水处理效果较好， 如果采用与其他处理方 法联用效果会更好， 可以考虑在保证处理效果的前 提下选择成本较低的处理方法进行联用。 2 3 对垃圾渗滤液的处理 垃圾渗滤液是一种成份非常复杂的高浓度有机 废水， 高氨氮和高有机物是其重要的水质特点， 它的 高色度、 强烈的刺激性以及大量的无机化合物会对 地表水、 地下水产生严重的二次污染。更
10、重要的是 圾渗滤液中还含有病原微生物和大量的酸性、 碱性 有机污染物， 并能使一些重金属离子从垃圾中溶解 出来， 从而使得垃圾渗滤液成为病原微生物、 有机物 质和重金属三位一体的污染水， 如果对该污水控制 不当而侵入地下就会造成地下水的严重污染， 随垃 圾填埋时间的增长， 垃圾渗滤液趋于老龄化 2 。 引， 其 B O D s 、 C O D 、 及 B O D s C O D 都有 所 降低， 而 N H。 一 N质量浓度则升高， 微生物营养元素比例严重 失调。因此， 垃圾渗滤液老龄化后处理难度进一步 加大。为防止这一情况发生应该尽早对垃圾渗滤液 进行处理。齐利华 3 1 等采用二级 S B
11、 B R预处理晚 期垃圾渗滤液， 其试验研究结果表明， 在常温 2 O 3 0 条件下， 一级 -级 S B B R反应器在 H R T为 8 d 4 d 、 溶解氧为 2 0 2 5 m g L 、 序批周期为 6 h时， C O D 、 N H 。 一 N、 T N、 T P 的平 均 去 除 率 分 别 为 4 8 1 1 、 8 2 4 9 、 6 7 0 4 和 8 5 2 7 ， 同时对出水 的 4 3 种有机物进行检测发现 S B B R工艺对醛酮类、 酰胺类和羧酸类有机物均有较好的去除效果， 去除 率分别为 8 8 6 2 、 8 2 8 4 和 7 9 O 5 。张俊 。 等
12、 在混凝一 S B B R处理垃圾渗滤液的实验中发现在进 水负荷为 3 6 k g m s d以下时 C O D c r ， N H t N 的 最高去除率分别为 7 4 5 6 ， 6 8 8 9 ， 出水达到国 家生活垃圾填埋污染控制标准( G B 1 6 8 8 9 - 1 9 9 7 ) 的 三级排水标准。综上所述， S B B R工艺对垃圾渗滤 液的处理效果较好， 该工艺 能很大程度 的去除 B O D 、 C 0 D 、 色度、 并降低渗滤液的氮磷含量， 起一 定的消毒作用， 为后续的处理打下基础。目前已有 研究将 S B B R工艺与化学或物理工艺流程联用处理 垃圾渗滤液， 处理
13、效果较好 ， 随着今后废水处理技术 的日 趋成熟和 S B B R工艺的进一步发展应用， 垃圾 渗滤液污水处理成本和处理效果都能达到让人满意 的程度。 2 4 对焦化废水的处理 我国是一个世界焦炭生产大国， 焦化废水是在 煤高温炼焦， 煤气净化， 炼焦产品回收及精制过程中 产生的工业废水。其组分复杂， 除含有大量的挥发 酚、 C O D 、 毒性物质氰化物、 硫化物外， 还有高浓度 的氨氮及许多难降解的稠环芳烃与杂环化合物， 对 生物生活环境影响极大， 通常还有一些致癌物质。 因此焦化废水的大量排放， 不但会对环境造成严重 污染， 同时也直接威胁到人类的身体健康。焦化废 水中污染物浓度不定，
14、因生产工艺、 废水收集和焦化 煤质的不同而不同。其 C O D浓度一般为 2 5 0 0 4 5 0 0 mg L ， 氨氮浓度一般为 4 0 0 1 0 0 0 m g L ， 含量 较高， 是一种典型的有毒有害且难生物降解的工业 4 8 四川化 工 第 1 6卷2 0 1 3 年第 6期 废水， 其可生化性能较差。国内大多数焦化厂废水 二级处理出水中C O D不能达标， NH 。 一 N严重超标， 其中C O D普遍介于 3 0 0 6 0 0 mg L之间， 且存在处 理成本高的特点。S B B R工艺处理焦化废水能处理 成本大大降低且处理效果很好。于晓丹等 3 。 进行 了厌氧一 S
15、B B R工艺处理焦化废水的试验， 实验中 C O D、 氨氮去除率分别为 7 7 5 、 4 7 5 ， 经过厌氧 处理后两者的去除率提高至 8 7 4 、 6 4 7 。厌氧 工艺与 S B B R法的联用对焦化废水的处理有较好的 效果， 在厌氧反应阶段， 废水中的一些难降解有机物 会开环， 使其易于生物降解， 改善了焦化废水的可生 化性。在之后 S B B R对其除氮去磷以及去除 C O D 的作用大大提高。张莉珍 在 S B B R工艺去除焦 化废水 C O D试验研究表明容积负荷低于 1 3 8 k g m 3 d时， C O D去除率随着容积负荷的增大而升 高， 最高值为 9 2 5 ； 当容积负荷高于此值时， C O D 去除率随着容积负荷的增大而降低。该试验考察了 系统对 C O D去除效果的稳定性， 结果表明随着进 水浓度的升高， 去除率出现了一定的起伏， 但是出水 水质比较稳定， 去除率均在 9 2 左右。当进水为 i 0 0 0 5 m g L 2 6 3 2 0 mg L时， 出水为 9 4 m g L 1 5 8 m g L的情况下， C O D去除率达到了 9 4 5 。 在此实验条件下， 当进水2 6 3 2 0 m g L时， 焦化废 水 C O D出水达 到国家 的 污水综合 排放标准 (
