SBR法间歇式设备（自动控制）
一、实验目的和设备特点
    间歇式活性污泥处理系统又称序批式活性污泥处理系统，英文简称SBR工艺（Sequencing  Batch  Reactor）。本工艺最主要的特征是集有机污染物降解与混合液沉淀于一体，与连接式活性污泥法相比较，工艺组成简单，勿需设污泥回流设备，不设二次沉淀池，一般情况下，不产生污泥膨胀现象，在单一的曝气池内能够进行脱氮和除磷反应，易于自动控制，处理水水质好。
通过本实验希望达到以下目的：
1、了解SBR工艺曝气池的内部构造和主要组成；
2、掌握SBR工艺各工序的运行操作要点；
3、就某种污水进行动态实验，以确定工艺参数和处理水的水质。
设备特点：
1、 设备带有微机接口，整个设备的操作运行可由计算机进行自动控制，系统配有自动控制软件，可自行设置控制方式。设定不同的运行程序来进行多种多样的污水处理工艺实验。
2、设备有两种自动运行方式，分别为A电脑控制运行    B可编程序控制运行，可自行切换。
3、并其脱氮除磷效率可达90%和95%，出水BOD浓度<10mg/L。
4、本工艺最主要的特征是集有机污染物降解与混合液沉淀于一体，与连接式活性污泥法相比较，工艺组成简单，勿需设污泥回流设备，不设二次沉淀池，一般情况下，不产生污泥膨胀现象，在单一的曝气池内能够进行脱氮和除磷反应，易于自动控制，处理水水质好。
二、实验装置的工作原理
SBR法与传统活性污泥法的最大区别就是：以时间分割的操作方式代替了传统的空间分割的操作方式；以非稳态的生化反应代替了传统的稳态生化反应；以静止的理论沉淀方式代替了传统的动态沉淀方式。SBR技术的核心就是SBR反应器（池），该池将调节均化、初沉、生物降解、二沉等多重功能集于一池，通常情况下，它主要由反应池、配水系统、排水系统、曝气系统、排泥系统，以及自控系统所组成。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分为以下五个阶段。
1、流入阶段：将待处理的污水注入反应池，注满后再进行反应。此时的反应池就起到了调节池调节均匀化的作用。另外，在注水的过程中也可以配合其他操作，如曝气、搅拌等一道某种效果。
2、反应阶段：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，可采取不同的操作，如欲降解水中的有机物（去除BOD）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应进行慢速搅拌。
3、沉淀阶段：以理想静态的沉淀方式使泥水进行分离。由于是在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、排放阶段：经沉淀澄清后，将上清夜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、待机阶段：此时反应器内残存高浓度活性污泥混合液。
整个运行如图所示：
SBR工艺曝气池运行工序示意图
这5个工序构成了一个处理污水的周期，可以根据需要调整每个工序的持续时间。进水、排水、曝气等动作均由可编程时控器设置的程序自动运行。
三、在工艺方面SBR法具有以下特点
1、 生化反应推动力大，反应效率高，池内可处于好氧、厌氧交替状态，净化效果好。
2、 运行稳定，污水在理想状态下沉淀，沉淀效率高，排出水水质好。
3、 耐冲击负荷能力强，池内滞流的处理水对污水有稀释、缓冲的作用，可以有效抵抗水量和有机物的冲击。
4、 运行灵活，工序的操作可根据水质水量进行调整。
5、 构造简单，便于操作及维护管理。
6、 控制反应池中的DO，BOD5，可有效控制活性污泥膨胀。
7、 适当控制运行方式可实现耗氧、缺氧、厌氧的交替，使其具有了较好的脱氮、除磷效果。
8、 工艺流程简单，造价低，无需设二沉池及污泥回流系统，初沉池和调节池通常也可省略，占地面积小。
四、实验装置的组成和规格
装置本体为一矩形水池，内有曝气管、浮动出水堰、进水管、排水管。
本装置采用为间歇式SBR反应器, 处理水量：50L/批。
反应器外形尺寸：长×宽×高=800mm×400mm×400mm
配套实验装置有：1、控制软件1套 2、自动数据处理采集卡1张 3、计算机通讯接口1个
4、可编程序控制器4个    5、有机玻璃反应池1个    6、滗水器1个       
7、进水泵1台          8、气体流量计1个          9、进水流量计1个 
10、静音充氧泵1台      11、陶瓷微孔曝气1套      12、厌氧搅拌器1套       
13、出水电磁阀1只      14、曝气管路1套        15、进水管与排水管1套 
16、配水箱1只          17、实验台架一套   
18、连接的水管、气管、阀门、电源开关等1套。
五、实验操作步骤
1、 自动控制，打开水泵将原水送入反应器，至设计水位。
2、 关闭水泵打开气阀，气泵开始曝气（根据目的不同，也可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程序控制器上设定。
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，静沉的时间通过程序控制器来设定。
4、 经过设定的静沉时间后，计算机指令打开阀，使排水管中充满上清夜，并使滗水器上浮到液面上，然后指令关闭阀，排出上清夜。
（一）使用前的检查
1、检查关闭以下阀门：
（1）进水箱的排空阀门
（2）空气泵的出气阀门
（3）滗水器的出水电磁阀
（4）SBR反应器的排空阀门
2、检查进水泵、空气泵、搅拌器、电磁阀的电源插头，是否插在相应的功能插座上。
3、检查关闭相应的功能插座上方的开关（有点的一端翘起为“关”状态，有点的一端处于低位为“开”状态）。
（二）学习使用数显时间控制器（可编程时间控制器的操作请仔细阅读其残品使用说明书）。
了解四个时间控制器的控制功能（从左到右）
第一只：进水自动控制；流入时间约1小时左右。
第二只：厌氧搅拌时间控制：厌氧时间约1.5~2.5小时左右
第三只：曝气时间控制：可根据你的需要任意设置（搞科研时设置4~8小时）
静止沉淀时间控制是由曝气与滗水之间的暂停时间来控制：一般控制在1~2小时。
第四只：滗水时间控制：根据您所需要滗去多少上清液而设置。
闲置时间控制（活性搅拌时间控制）：在SBR的闲置期，开启搅拌器对活性污泥进行搅拌和活化，一般在20~60分钟。
（三）活性污泥的培养和驯化
1、将活性污泥培养液直接倒入SBR反应器中，并加入1L左右的活性污泥种源。
2、将每日够用一次的活性污泥培养液倒入进水箱（1/4箱左右，每日添加）。
3、设置：SBR曝气时间23小时20分钟；静止沉淀时间30分钟；滗水时间30秒；闲置期时间（活化搅拌时间）10分钟。
4、启动SBR反应器让其自动工作。
5、当活性污泥培养到污泥体积到20~30%时，便可进行驯化工作。每天在培养液中加入一定量的实验废水进行驯化培养，加入量不断增加，直至活性污泥完全驯化为止。
6、如果您采用人工配制易降解的实验水进行实验，则无需驯化过程。
（四）进行实验
1、将实验废水或人工配制实验水倒入进水箱
2、设置好不同阶段的控制时间reactor的特点
3、将电源控制箱插头插上电源，开启总电源空气开关，打开各个功能开关。
4、打开空气泵出气阀。
5、可编程时间控制器按至自动状态，SBR反应器进入自动工作状态。
6、当您所设置的滗水时间到了以后，直接从电磁阀出水口取样，进行相关的检测项目测定，得到实验结果。
（五）实验完毕整理
1、关闭空气泵的出气阀
2、关闭功能插座上的所有开关
3、关闭电源控制箱上的空气开关，拔下电源插头
4、打开进水箱、SBR反应器的所有排空阀门排水
5、用自来水清洗各个容器，排空所有积水，待下次实验备用。
六、实验装置所需设备及仪器
    溶解氧测定仪、氧化还原电位测定仪、测定污水水质BOD、COD、 SS、NH3-N、TP的仪器和化学药品。
七、注意事项
1、 程序控制器如长时间不用，则内部会无电，不能正常工作。此时，需按一下复位按钮，并将电源插上后，能正常使用。
2、切换开关形式为：按下是程序控制状态，按上是电脑控制状态。
八、思考题
1、 简述SBR法与传统活性污泥法的区别与联系。
2、 简述SBR法活性污泥运行过程
3、 简述SBR法在工艺上的特点
4、 简述滗水器的作用

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