一種新的污水處理技術(shù)-MSBR法

時(shí)間：2007-08-06 來(lái)源： 作者：李探微,彭永臻,高旭,李軍

　　步驟1：原水與循環(huán)液混合，進(jìn)行缺氧攪拌。在這半個(gè)周期的開(kāi)始，原水進(jìn)入序批處理格，與被控制回到主曝氣格的回流液混合。在缺氧和豐富的硝化態(tài)氮條件下，序批處理格內(nèi)的兼性反硝化菌利用硝酸鹽和亞硝酸鹽作為電子受體，以原水及內(nèi)源呼吸所釋放的有機(jī)碳作為碳源，進(jìn)行無(wú)氧呼吸代謝。由于初期序批處理格內(nèi)MLSS濃度高，硝化態(tài)氮濃度較高，因此碳源成為反硝化速率的限制條件。隨著原水的加入，有機(jī)碳的濃度增加，提高了反硝化的速率。來(lái)自曝氣格和序批格原有的硝態(tài)氮經(jīng)反硝化得以去除。另外，該階段運(yùn)行也是序批處理格中較高濃度的污泥向曝氣格回流的過(guò)程，以提高曝氣格中的污泥濃度。
　　步驟2：部分原水和循環(huán)液混合，進(jìn)行缺氧攪拌。隨著步驟1中原水的不斷進(jìn)入，序批處理格內(nèi)有機(jī)物和氨氮的濃度逐漸增加。為阻止在序批處理格內(nèi)有機(jī)物和氨氮的過(guò)分增加，原水分別流入序批處理格和主曝氣格。使序批處理格內(nèi)維持一個(gè)適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)碳水平，以利于反硝化的進(jìn)行�；旌弦和ㄟ^(guò)循環(huán)，繼續(xù)使序批處理格原來(lái)積聚的MLSS向主曝氣格內(nèi)流動(dòng)。
　　步驟3：序批格停止進(jìn)原水，循環(huán)液繼續(xù)缺氧攪拌。此后中斷進(jìn)入序批處理格的原水。原水在剩下的操作中，直接進(jìn)入主曝氣格。這使得主曝氣格降解大量有機(jī)碳，并減弱微生物的好氧內(nèi)源呼吸。序批處理格利用循環(huán)液中殘留的有機(jī)物作為電子供體，以硝化態(tài)氮作電子受體，繼續(xù)進(jìn)行缺氧反硝化。由于有機(jī)碳源的減少，缺氧內(nèi)源呼吸的速率將提高。來(lái)自主曝氣格的混合液具有較低的有機(jī)物和MLSS濃度。經(jīng)循環(huán)，把序批處理格內(nèi)的殘余有機(jī)物和活性污泥推入主曝氣格，在此進(jìn)行曝氣反應(yīng)降解有機(jī)物，并維持物質(zhì)平衡。
　　步驟4：曝氣，并繼續(xù)循環(huán)。
　　進(jìn)行曝氣，降低最初進(jìn)水所殘余的有機(jī)碳、有機(jī)氮和氨氮，以及來(lái)自主曝氣格未被降解的有機(jī)物和內(nèi)源呼吸釋放的氨氮，并吹脫在前面缺氧階段產(chǎn)生的截留在混合液中的氮?dú)�。連續(xù)的循環(huán)增加了主曝氣格內(nèi)的微生物量，同時(shí)進(jìn)一步降低序批處理格中的懸浮固體，降低了MLSS濃度，有利于其在下半個(gè)周期中作為澄清池時(shí)，減少污泥量以提高沉淀池的效率。
　　步驟5：停止循環(huán)，延時(shí)曝氣。為進(jìn)一步降低序批處理格內(nèi)的有機(jī)物和氮濃度，減少剩余的氮?dú)馀�，采用延時(shí)曝氣。這步是在沒(méi)有循環(huán)，沒(méi)有進(jìn)出流量的隔離狀態(tài)下進(jìn)行。延時(shí)曝氣使序批處理格中的BOD5和TKN達(dá)到處理的要求水平。
　　步驟6：靜置沉淀。延時(shí)曝氣停止后，在隔離狀態(tài)下，開(kāi)始靜置沉淀，使活性污泥與上清液有效分離，為下半個(gè)周期作為澄清池出水做準(zhǔn)備。沉淀開(kāi)始時(shí)，由于仍存在剩余的溶解氧，沉淀污泥中的硝化菌繼續(xù)硝化殘余的氨，而好氧微生物繼續(xù)進(jìn)行好氧內(nèi)源呼吸。當(dāng)混合液中氧減少到一定程度時(shí)，兼性菌開(kāi)始利用硝化態(tài)氮作為電子受體進(jìn)行缺氧內(nèi)源呼吸，進(jìn)行程度較低的反硝化作用。在整個(gè)半周期過(guò)程中，此時(shí)序批處理格中上清液的BOD、TKN、氨、硝酸鹽、亞硝酸鹽的濃度最低，懸浮固體總量也最少，因此該序批處理格在下半個(gè)周期作為沉淀池，其出水質(zhì)量是可靠的。在這一步，可以從交替序批處理格中排放剩余污泥。第二個(gè)半周期：步驟6的結(jié)束標(biāo)志著處理運(yùn)行的下半個(gè)循環(huán)操作開(kāi)始。通過(guò)兩個(gè)半周期，改變交替序批處理格的操作形式。第二個(gè)半周期與第一個(gè)半周期的6個(gè)操作步驟相同。

2　MSBR法的主要運(yùn)行特點(diǎn)
　　 (1)MSBR系統(tǒng)能進(jìn)行不同配置的設(shè)計(jì)和運(yùn)行，以達(dá)到不同的處理目的。
　　(2)每半個(gè)運(yùn)行周期中，步驟的數(shù)量和每步驟所需的時(shí)間，取決于原水的特性和出水的要求。這里介紹了6個(gè)運(yùn)行步驟，但所需總的步驟可以被系統(tǒng)設(shè)計(jì)者所選擇。常�？梢栽趯�(shí)際運(yùn)行中減少，以便使運(yùn)行過(guò)程簡(jiǎn)單化。例如，步驟1和步驟2能通過(guò)延長(zhǎng)步驟1和減少步驟2的時(shí)間來(lái)合并這兩步為一步。增加步驟1的時(shí)間則增加序批處理格有機(jī)碳的量，這使得在不進(jìn)原水的缺氧混合時(shí)間需要更長(zhǎng)，以平衡步驟3。也可以增加步驟，進(jìn)行更多的缺氧-好氧序批操作，來(lái)處理有機(jī)物和氨氮濃度更高的原水，以達(dá)到更低出水總氮的要求。
　　(3)在每半個(gè)循環(huán)中，原水大部分時(shí)間是進(jìn)入主曝氣格。接著是部分或全部污水進(jìn)入作為SBR的序批處理格。在主曝氣格中完成了大部分有機(jī)碳、有機(jī)氮和氨氮的氧化。另外，主曝氣格在完全混合狀態(tài)下連續(xù)曝氣，創(chuàng)造了一個(gè)穩(wěn)定的生物反應(yīng)環(huán)境。這使得整個(gè)設(shè)備能承受沖擊負(fù)荷的影響。
　　(4)從序批處理格到主曝氣格的循環(huán)流動(dòng)，使得前者積聚的懸浮固體運(yùn)送到了后者。循環(huán)也把主曝氣格內(nèi)的被氧化的硝化氮運(yùn)送到在半個(gè)循環(huán)的大部分時(shí)期處在缺氧攪拌狀態(tài)下的序批處理格，實(shí)現(xiàn)脫氮的目的。
　　(5)污泥層作為一個(gè)污泥過(guò)濾器，對(duì)改善出水質(zhì)量和缺氧內(nèi)源呼吸進(jìn)行的反硝化有重要作用。

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