《水处理实验技术》实验报告
实验名称：SBR工艺实验
指导老师：
实验时间：2006年12月21日
学生姓名：
实验班级：环境03级1班
一、实验目的
（1）通过实验认识SBR法计算机自动控制系统的构造及运行过程
（2）加深对SBR法的工艺特征的认识
二、实验原理
SBR是序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。
与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。
SBR工艺在运行上的主要特征就是顺序、间歇式的周期运行，其一个周期的运行通常可以分为以下五个阶段：
（1）进水阶段：将待处理污水注入反应池，注满后再进行反应。此时的反应池就起到了调节池调节均化的作用。另外，在注水的过程中也可以配合其他操作，如曝气、搅拌等以达到某种效果。
（2）反应降解阶段；污水达到反应器设计水位后，便进行反应。根据不同的处理目的，可以采用不同的操作，如欲降解水中有机物要进行硝化；吸收磷就以曝气为主要操作方式；若欲进行反硝化反应则进行慢速搅拌。
（3）沉淀澄清阶段：以理想静态的沉淀方式使泥水进行分离。由于是静止的条件下进行沉淀，因而能够达到良好的沉淀澄清及污泥浓缩效果。
（4）排放处理水阶段：经沉淀澄清后，将上清液作为处理水排放直至设计最低水位，有时在此阶段在排水后可排放部分剩余污泥。
（5）待进水阶段：此时反映器内残存高浓度活性污泥混合液。
整个运行过程如下图所示：
          进水期              反应期                  沉淀期
三、实验设备及仪器
（1）SBR法计算机控制系统；
（2）水泵；
（3）水箱；
（4）空压机。
四、实验操作步骤
（1）由计算机控制，打开水泵将原水送入反应器，至设计水位（水位可以由水位继电器来控制）。
（2）关闭水泵，打开气阀，空压机开始曝气（根据目的不同，也可以设定计算机程序在进水的同时也进行曝气等操作），曝气的时间根据需要在计算机程序上设定。
（3）经过设定的曝气时间后，计算机给出指令，停止曝气，关闭气阀，使反应器内混合液静沉，静沉的时间通过计算机程序来设定。
（4）经过设定的静沉时间后，计算机指令打开阀门，使排水管中充满上清液，并使滗水器上浮到液面上，然后指令关闭阀门I后打开阀门2，排出上清液。
（5）计算机指令关闭阀门2。
五、实验总结
（一）SBR工艺优点：
1、 理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。
2、 运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。
3、 耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。
4、 工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。
5、 处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。
6、 反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。
7、 SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。
8、 脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。
9、 工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。
reactor4
（二）SBR系统的适用范围
1 .中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。
2 .需要较高出水水质的地方，如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机物，还要求出水中除磷脱氮，防止河湖富营养化。
3 .水资源紧缺的地方。SBR系统可在生物处理后进行物化处理，不需要增加设施，便于水的回收利用。
4. 用地紧张的地方。
5 .对已建连续流污水处理厂的改造等。
6 .非常适合处理小水量，间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。
（三）SBR设计要点、主要参数
1、运行周期（T）的确定
  SBR的运行周期由充水时间、反应时间、沉淀时间、排水排泥时间和闲置时间来确定。充水时间（tv）应有一个最优值。一般取1～4ｈ。反应时间（tR）是确定SBR 反应器容积的一个非常主要的工艺设计参数，其数值的确定同样取决于运行过程中污水的性质、反应器中污泥的浓度及曝气方式等因素。对于生活污水类易处理废水，反应时间可以取短一些，反之对含有难降解物质或有毒物质的废水，反应时间可适当取长一些。一般在2～8h。沉淀排水时间（tS）一般按2～4h设计。闲置时间（tE）一般按2h设计。
2、反应池容积的计算
  假设每天污水量为q，反应池数量N，周期数n，单个反应池的处理水容积为V =q/n·N
1/2：污水排出比
单个反应池的V =q/n·N ×2（m3/d）
3、曝气系统
  序批式活性污泥法中，曝气装置的能力应是在规定的曝气时间内能供给的需氧量，在设计中，高负荷运行时每单位进水BOD为0.5～1.5kgO2/kgBOD，低负荷运行时为1.5～2.5kgO2/kgBOD。
  在序批式活性污泥法中，由于在同一反应池内进行活性污泥的曝气和沉淀，曝气装置必须是不易堵塞的，同时考虑反应池的搅拌性能。常用的曝气系统有气液混合喷射式、机械搅拌式、穿孔曝气管、微孔曝气器，一般选射流曝气，因其在不曝气时尚有混合作用，同时避免堵塞。
4、排水系统
  ⑴上清液排除出装置应能在设定的排水时间内，活性污泥不发生上浮的情况下排出上清液，排出方式有重力排出和水泵排出。
  ⑵为预防上清液排出装置的故障，应设置事故用排水装置。
  ⑶在上清液排出装置中，应设有防浮渣流出的机构。
5、排泥设备
  设计污泥干固体量=设计污水量×设计进水SS浓度×污泥产率／1000
  在高负荷运行（0.1～0.4 kg-BOD/kg-ss·d)时污泥产量以每流入1 kgSS产生1 kg计算，在低负荷运行（0.03～0.1 kg-BOD/kg-ss·d)时以每流入1 kgSS产生0.75 kg计算。
  反应池出泥进入简易的污泥浓缩池，能够获得2～3%的浓缩污泥。由于序批式活性污泥法不设初沉池，易流入较多的杂物，污泥泵应采用不易堵塞的泵型。

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