盛贻林，王方园
(浙江金华职业技术学院生物工程学院，浙江 金华 321000) 摘要：应用序批式活性污泥法(SBR工艺)处理中、小规模城市生活污水，确定了主反应池运行周期以及运行技术参数；全程采用PLC自动控制，不设调节池，投资省，具有耐冲击负荷、运行费用低、效果好等特点；COD去除率达85％以上，BOD5、氨氮去除率达85％以上，处理后出水达到地表水Ⅳ类标准，是比较理想的城市污水处理方法。
关键词：城市污水； SBR工艺；污水处理
中图分类号：X703.1；X799.3 文献标识码：B 文章编号：1009—2455(2004)05—0079—02 浙江省中部某城市，工农业经济较发达，随着城市化进程加快，周边农村人口不断向城市聚集，开发区私营企业不断壮大，生活污水、工业废水日益增多，附近江河接纳的污水已超过了其承载能力，水体正受到严重污染，短短的5年间，江水从Ⅱ类饮用水变成劣V类非饮用水。为确保两岸农田的水利灌溉和下游城市饮用水源水质，该城市决定对生活污水、工业排放废水进行集中处理，并根据方案论证、技术参数比较以及稳定运行的可靠程度，选用了SBR工艺[1]。 1 废水水质、水量 该市市区人口40万左右，为中小规模城市，日排放污水约6×104t，其中生活污水约4×104t／d，企业生产废水约2×104t／d，二股污水混合CODCr的平均质量浓度为246mg／L，最高达950mg／L，BOD5的平均质量浓度为78mg／L。考虑城市的发展规模，污水厂设计处理能力为8×104t／d，分两期完成，第一期处理能力4×104t／d，处理率占当时总污水量的66％左右，第一期运行稳定后，再扩建第二期工程。该污水厂一期工程具体进水水量、水质见表1。 表1 水量、水质指标 项目 | 水量/(t·d-1) | ρ（CODCr)/(mg·L-1) | ρ（BOD5)/(mg·L-1) | ρ（NH3-N)/(mg·L-1) | ρ（TP)/(mg·L-1) | 进水 | 3.5×104～4.5×104 | 120～950 | 50～156 | 0.5～28 | 0.1～2.9 | 出水 | 4×104 | 289 | 89 | 8 | 0.5 |
2 工艺流程
2.1 处理工艺流程
污水处理丁艺流程见图1。  2.2 工艺流程说明
该处理系统不设调节池，经过格栅的污水直接进入曝气沉砂池，而曝气沉砂池集水质调节、曝气、沉砂功能于一体，起预曝气沉砂、调节水量水质作用[2]。因城市污水管道支管有工业废水流人，故进入曝气沉砂池之前由pH在线监测并自动调整pH值在7～8范围内，以确保污水进人生化处理系统pH值稳定。
①SBR池在同一运行周期内具有完全混合特性，不同运行周期具有理想推流式模型。本工艺在SBR池前设一进水前置预曝区，采用少量污泥回流与进水一起预曝，污泥回流比为25％-30％，是边进水边曝气的非限量曝气运行模式，目的是最大限度减少进水污染负荷对主反应曝气池的冲击。整个反应器的MLSS的质量浓度较高，始终保持在4000mg／l以上，CODCr浓度递减，F／M值较低，为0.3kg[BOD5]／(kg[MLSS]·d)，尽可能提高曝气池对废水有机物和有毒物质的冲击力。系统采用8个SBR反应池，每两个曝气池为一组，处于同一反应周期，运行周期为4h，1h进水，1h曝气反应，1h静置沉淀，1h排水闲置；即其中两个反应池处于进水阶段，两个反应池处于曝气阶段，另两个反应池处于静置沉淀阶段，最后两个反应池处于排水闲置阶段，8组SBR反应池交替进行，整个系统始终处于连续进水和连续出水的运行状态，每次进水和出水量为1600-1750m3。在冬季生活污水量较少时，8组SBR主曝气池可以采用间歇运行模式，开2组停2组，或开3组停1组，以最有效地节约能源，降低运行成本。全程实行自动控制，仅需监控观察，可大大节约人工费用。
②SBR反应池，活性污泥处于一种交替的吸附、生物降解、菌体活化等不断变化过程中[3]，污染物浓度从进水的最高值逐渐降解至出水的最低值，在主曝气阶段，BOD5负荷最高只有0.4kg[BOD5]／(mg·d)。在整个反应过程中，由于实现了多池并联工作，每个池都按预定程序依次进水，就一个池而言，仅为连续进水中的一段，即使污水出现高峰，负荷形成冲击，其最大持续时间也不超过1h充水时间，因此受冲击负荷持续时间短，与连续活性污泥法相比有更大的耐冲击性，可避免污泥膨胀的发生。
③该工艺还具有一定的脱氮除磷效果，在整个处理过程中，好氧、缺氧、厌氧交替进行，在好氧条件下，可通过增加通气量，延长曝气时间和提高污泥菌龄来加强硝化作用；在厌氧条件下，通过反硝化作用将N03—，N02—还原为N2排人空气之中，NH3-N总去除率达80％以上。SBR工艺既传承了活性污泥法的优点，又克服了污泥膨胀问题。运行一年多来，由于控制得当，没有发生过污泥膨胀现象。
因SBR工艺污泥菌龄较长，有7d左右，SBR池剩余污泥量少，减轻了污泥处理压力，剩余污泥只要经浓缩池浓缩，再加絮凝剂和助凝剂由带式压滤机脱水，就可干化外运深层填埋。 3 主要设备及构筑物 设计所选用的设备和构筑物见表2。 表2 主要设备及构筑物 构筑物 | 设计参数（型号） | 有效容积/m3 | 数量 | 粗格栅 | 间隙25mmHF1500 | | 1 | 细格栅 | 间隙6mmHF1500 | | 1 | 曝气沉砂池 | 25m×10m×6m | 1125 | 1 | SBR主反应池 | 38m×24m×6m | 4650 | 8 | 污泥浓缩池 | 8(D)m×6(H)m | 255 | 2 | 带式压滤机 | 宽带2080mmDY-2000 | | 2 |
4 处理效果 采用SBR工艺处理城市污水，其处理前后的检测结果见表3。 表3 废水处理检测结果 项目 | pH值 | ρ（CODCr)/(mg·L-1) | ρ（BOD5)/(mg·L-1) | ρ（NH3-N)/(mg·L-1) | ρ（TP)/(mg·L-1) | 进水 | 5-9.5 | 120-950 | 50-156 | 0.5-28 | 0.1-2.9 | 进水平均 | | 289 | 89 | 12 | 0.5 | 出水 | 6-9 | 25-55 | 4-20 | 1.7-5.5 | 0.02-0.18 | 出水平均 | 7.5 | 30 | 6 | 2.4 | 0.06 | 去除率/% | | 89 | 83 | 80 | 88 |
5 主要经济指标 本项目的主要经济技术指标见表4。 表4 主要经济指标 项目 | 处理能力/（m3·d-1) | 工程造价/万元 | 运行成本/（元·m-3) | 运行指标 | 4×104 | 4.9×103 | 0.40 |
6 结语 从一年多的运行情况看，中小规模城市采用SBR工艺处理城市污水是切实可行的，可自动控制、自动监测，它不但耐冲击，省略调节池、初沉池，减少占地、节约基建投资，而且运行稳定，效果可靠，具有良好的推广使用价值。 参考文献：
[1] 张可方，杨高文，徐肖邢，等.序批式活性污泥处理城市污水试验研究[J].工业用水与废水，2002，33(2)：18-20.
[2] 高俊发，王社平.污水处理厂工艺设计手册[M].北京：化学工业出版社，2003.
[3] 沈耀良.废水生物处理新技术[M].北京： 中国环境科学出版社，2000.
作者简介：盛贻林(1965—)，男，浙江金华人，副教授，本科，主要从事环境工程专业的教学与研究、污水处理项目的设计与调试工作，电话(0579)2230969。 | 
