CSBR污水处理技术

　　CSBR（Continuous flow constant level sequencing batch reactor)污水处理技术是加拿大Stantec公司在充分研究了传统连续进水、连续出水、恒水位活性污泥工艺(包括氧化沟工艺)；典型间歇进水、间歇滗水、变水位SBR工艺；连续进水、连续滗水、恒水位改进型SBR工艺，以及连续进水、间歇滗水、变水位改进型SBR工艺的优缺点的基础上开发出的新技术。可用于适合生化法处理的城市污水和工业废水，以去除CODcr、BOD5、SS、NH3-N、TN、TP等污染物。CSBR工艺现已在北美、韩国及我国等多个国家的城市污水处理工程中得到应用，处理规模在2500m3/d至12×104m3/d不等。实践证明它是一项先进可靠、投资省、占地少、运行管理简便的一体化污(废)水处理技术。
1 工艺流程
　　CSBR为连续进水、连续滗水、恒水位改进型SBR工艺，含有一个(或多个)连续进水、连续出水的恒水位生物反应池(简称C池)和两个(或多个)污泥回流、间歇反应、静置沉淀和滗水的布置对称的恒水位SBR池。污泥回流、间歇反应和静置沉淀过程(简称R过程或R池)在其中一个恒水位SBR池中完成，而滗水则在另一个恒水位的SBR池(简称滗水池)中实现，两个SBR池周期交替进行R过程和滗水过程。根据污(废)水处理要求，可在两个SBR池前串联布置多个C池；原污水连续进入一个或多个C池。不同C池可设计成缺氧、厌氧或好氧池，以满足不同的处理需要(如生物脱氮、除磷)。出水由两个SBR池通过恒水位滗水器交替滗出；剩余污泥则从处于滗水状态的SBR池中排放。其工艺流程和平面布置见图1和图2。

2 CSBR技术的作用原理
　　CSBR技术的C池的运行与传统活性污泥法相同，均为连续进水、连续出水、恒水位；池中的曝气、搅拌设备连续运转，无需周期控制系统。而两个SBR池交替作为滗水池和R池；其运行由自控系统作相应的周期性开—关转换来实现。
　　CSBR技术由一个大周期周而复始的运行，大周期又由两个前后小周期组成。每一个小周期相应为R过程的SBR池完成污泥回流、间歇反应和静置沉淀所需的时间，或为滗水池的SBR池完成滗水过程所需的时间。若一个SBR池在前小周期中作为R池，则在后小周期中该SBR池将作为滗水池；反之亦然。R过程的每个小周期可进一步分为“污泥回流—间歇反应—静置沉淀”三个阶段。下面以A/A/O构型为例说明前后小周期的运行过程。
2.1 前小周期的运行

　　前小周期的运行见图3所示：小部分原污水连续进入池1(缺氧池)，与池中以及由池5(作为R池)回流的活性污泥混合。回流污泥中的硝酸盐在池1的缺氧条件下被原污水中的碳源反硝化去除。去除硝酸盐后的回流污泥与连续进入池2(厌氧池)的大部分原污水混合，原污水中易降解的有机物在池2的厌氧条件下发酵生成生物除磷所必需的挥发酸，并为聚磷菌所摄取；聚磷菌水解细胞内含聚合磷，其利用水解聚合磷所获得的能量将所摄取的挥发酸合成为细胞内含碳源；水解聚合磷所产生的磷酸盐则释放到聚磷菌的体外。池2中的混合液连续流入池3(好氧池)，在池3的好氧条件下，聚磷菌从混合液中摄取超过细胞自身合成所需的磷酸盐，并利用氧化细胞内碳源所获得的能量，将超过细胞合成所需的磷酸盐合成为细胞内含聚合磷。池3中同时还进行着难降解有机物的吸附和部分降解，以及部分氨氮的硝化去除。池3中相当于进水流量的混合液连续流入池4(作为滗水池)，置换出池4在前小周期作为R池时形成的上清液，经位于系统出口处的恒水位滗水器滗出；相当于R池(池5)回流污泥量的混合液则在池5回流污泥泵的作用下流向池1。在污泥回流和间歇反应阶段随混合液由池3流入池5的CODcr、BOD5、NH3-N、TN和TP被进一步去除。富含聚合磷的聚磷菌的剩余污泥由池4中排出，从而完成了生物除磷过程。池5完成静止沉淀过程后，前小周期的运行即告结束。
2.2 后小周期的运行
　　后小周期的运行见图4。除了池4和池5的作用互换外，后小周期的运行与前小周期完全相同。后小周期运行完成后，CSBR系统将周而复始地进行连续进水、连续滗水、恒水位周期性地稳定运行。
3 CSBR技术处理污水的效率
　　CSBR技术处理城市污水的效率见下表。
　　从表中可见，CSBR技术对城市污水中污染物的去除效果良好，尤其对氮磷的去除率很高，其尾水达到了GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级(B)标准，为再生水回用创造了有利条件。

CSBR技术处理污水效率表

参数 BOD5 CODcr SS TN NH3-N TP 进水(mg/L) 152 378 188 49 32.8 6.7 出水(mg/L) 4.9 48 11 9.5 1.3 0.8 去除率(％) 96.8 87.3 94.1 80.6 90.6 88.1 GB18918—2002
一级(B)标准 20 60 20 20 8(15)* 1.5

* 括号外数值为水温>12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。

4 CSBR技术的特点
　　CSBR技术与传统的连续进水、连续出水、恒水位活性污泥法(包括氧化沟类工艺)比较，具有以下特点：
(1)省去了初沉池、二沉池和污泥回流泵房，既降低了投资又减少了占地面积。
(2)模块化系统设计，结构紧凑。
(3)污泥回流由池内水头很低(<1m)的搅拌器(泵)完成，降低了能耗和运行费用。
(4)尾水与活性污泥的分离类似典型SBR工艺的静置沉淀条件，出水水质好，剩余污泥浓度达2％左右，无需浓缩，直接脱水，降低了污泥处置投资和处理费用。
(5)提供了与SBR工艺类似的间歇反应阶段，对有机物、氨氮、总氮和总磷的去除率较高。
　　CSBR技术与典型间歇进水、间歇滗水、变水位SBR工艺比较，具有以下特点：
(1)采用固定点进水，省去了进水点切换和控制设备。
(2)对称布置的两组恒水位滗水器交替滗水，连续出水，避免了间歇滗水的弊端。
(3)采用恒水位运行，避免了变水位操作水头损失大、反应池容积利用率低的缺点。
(4)提供了专用缺氧、厌氧和好氧池，保留了传统A/O、A/A/O活性污泥法的各反应区功能明确、界限分明的优点。机理清楚，运行稳定可靠。
(5)对称设置的两个SBR池均位于系统的出水端，为非主要反应池，系统设备闲置率低，投资省。
(6)恒水位滗水器无任何水中运动部件，构造简单，运行可靠。

Sewage Treatment Technique for CSBR
LOU Xing-yi1, WU Wei-guo2, LI Yong-qiu2
(1.Qingdao Technological University, Qingdao Shandong 266033, China; 2.Stantee Ltd. Edmonton AB Canada, T5K 2L6)

Abstract:The paper introduces the technological process, principle and characteristic of sewage treatment technique for CSBR.
Keywords: continuous ?ow; constant water level; CSBR