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1.SBR法簡(jiǎn)介
間歇曝氣式活性污泥又稱序批式活性污泥法，簡(jiǎn)稱SBR法，其主要特征是反應(yīng)池一批一批地處理污水，采用間歇式運(yùn)行的方式，每一個(gè)反應(yīng)池都兼有曝氣池和二沉池作用，因此不再設(shè)置二沉池和污泥回流設(shè)備，而且一般也可以不建水質(zhì)或水量調(diào)節(jié)池。 sBR法一般由多個(gè)反應(yīng)器組成，污水按序列依此進(jìn)人每個(gè)反應(yīng)器，無論時(shí)間上還是空間上，生化反應(yīng)工序都是按序排列、間歇運(yùn)行的。間歇曝氣式活性污泥法曝氣池的運(yùn)行周期由進(jìn)水、曝氣反應(yīng)、沉淀、排放、閑置待機(jī)五個(gè)工序組成，而且這五個(gè)工序都是在曝氣池內(nèi)進(jìn)行，其工作原理見圖3-11。
SBR法運(yùn)行時(shí)，五個(gè)工序的運(yùn)行時(shí)間、反應(yīng)器內(nèi)混合液的體積以及運(yùn)行狀態(tài)等都可以根據(jù)污水性質(zhì)、出水質(zhì)量與運(yùn)行功能要求靈活掌握。曝氣方式可以采用鼓風(fēng)曝氣或機(jī)械曝氣。
(1)進(jìn)水工序
進(jìn)水工序是指從開始進(jìn)水至到達(dá)反應(yīng)池大容積期間的所有操作。SBR工藝可以實(shí)現(xiàn)在此期間根據(jù)不同微生物的生長(zhǎng)特點(diǎn)、污水的特性和要達(dá)到的處理目的，采用曝氣（氧化反應(yīng)）、攪拌(厭氧反應(yīng)）和限制曝氣三種方式進(jìn)水。SBR工藝通過控制進(jìn)水階段的環(huán)境，就實(shí)現(xiàn)了在反應(yīng)池不變的情況下完成多種處理功能的目的；而連續(xù)流工藝由于各構(gòu)筑物和水泵的大小規(guī)格一定，要想改變反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)條件是很困難的。
(2)曝氣反應(yīng)工序
反應(yīng)是指反應(yīng)池進(jìn)水過程完成、其中水量達(dá)到大后，開始完成有機(jī)物生物降解或除磷脫氮的過程。根據(jù)反應(yīng)的目的，可以對(duì)反應(yīng)池進(jìn)行曝氣或攪拌，實(shí)現(xiàn)好氧反應(yīng)或缺氧反應(yīng)。通過曝氣好氧反應(yīng)，可以實(shí)現(xiàn)硝化作用，再通過攪拌產(chǎn)生缺氧或厭氧反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)脫氮的目的；有時(shí)為了使沉淀效果較好，在反應(yīng)工序的后期還可以通過進(jìn)行短時(shí)間內(nèi)曝氣，脫除附著在污泥上的氮?dú)狻?/p>
(3)沉淀工序
沉淀工序停止曝氣或攪拌，實(shí)現(xiàn)固液分離，反應(yīng)池的作用相當(dāng)于二沉池。此時(shí)反應(yīng)池內(nèi)也不再進(jìn)水，處于完全靜止?fàn)顟B(tài)，其沉淀效果比連續(xù)流法要好得多。沉淀時(shí)間可根據(jù)污泥沉降性能和污泥面的高度而更改，一般在0.5~ [#].Oh之間，有時(shí)可能達(dá)到2h。
(4)排放工序
排放工序是為了將澄清液從反應(yīng)池中排放出來，使反應(yīng)池恢復(fù)到循環(huán)開始時(shí)的低水位（一般該水位離污泥層還有一定的保護(hù)高度）。反應(yīng)池底部沉降下來的污泥大部分作為下一個(gè)周期的回流污泥，剩余污泥在排水工序或待機(jī)工序過程中排出系統(tǒng)。 sBR系統(tǒng)一般采用潷水器排水。
(5)閑置待機(jī)工序
沉淀潷水之后到下個(gè)周期開始的一段時(shí)間稱為閑置待機(jī)。閑置待機(jī)的目的是為了完成一個(gè)周期向下一個(gè)周期的過渡，它不是一個(gè)必須的環(huán)節(jié)，'在未量較大時(shí)可以省略。閑置待機(jī)的時(shí)間長(zhǎng)短往往和與原水流量有關(guān)。在此期間，可以根據(jù)工藝情況和處理目的，進(jìn)行曝氣、混合和排除剩余污泥等操作。
2.SBR法與傳統(tǒng)連續(xù)流活性污泥法的比較
傳統(tǒng)的連續(xù)流活性污泥法是通過空間上的移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)這一過程的，即污水首先進(jìn)人曝氣池反應(yīng)，然后進(jìn)人沉淀池對(duì)混合液進(jìn)行泥水分離后上清液外排。SBR法則是通過在時(shí)間上的交替實(shí)現(xiàn)這一過程的，它在流程上只有一個(gè)池子，傳統(tǒng)工藝的曝氣池和二沉池的功能都在這一個(gè)池子內(nèi)進(jìn)行，即該池兼有水質(zhì)水量調(diào)節(jié)、微生物降解有機(jī)物和泥水分離等作用。因此，和傳統(tǒng)的連續(xù)式活性污泥法相比，SBR法的優(yōu)點(diǎn)可以歸納如下：
(1)SBR是在一個(gè)反應(yīng)池內(nèi)完成所有的生物處理過程，在不同的時(shí)間里可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的氧化、硝化、脫氮、磷的吸收、磷的釋放等過程。一般情況下可以不設(shè)調(diào)節(jié)池。而傳統(tǒng)活性污泥法中即使小規(guī)模的污水處理也離不開調(diào)節(jié)池，同時(shí)還需要設(shè)置沉淀池，若要脫氮除磷還需要設(shè)幾個(gè)獨(dú)立的反應(yīng)池，同時(shí)由于污泥與污水的回流、循環(huán)需要，還需要增加水泵等裝置。
(2)活性污泥法處理污水反應(yīng)時(shí)間約為數(shù)小時(shí)，是比較緩慢的反應(yīng)。為了保證處理出水的BOD5值達(dá)標(biāo)，反應(yīng)池必須要達(dá)到很高的反應(yīng)效率。而在應(yīng)用完全混合型的活性污泥法時(shí)，由于反應(yīng)池內(nèi)的BOD5值通常保持在極低的水平，幾乎沒有濃度梯度，因此反應(yīng)速度較小需要大體積的曝氣池。而在推流式曝氣池中，進(jìn)出水的濃度梯度較大，雖然可以增加全池的平均處理速度，但由于池內(nèi)曝氣強(qiáng)度是均勻一致的，因此無法做到能耗的優(yōu)化。 sBR反應(yīng)池中濃度是隨時(shí)間而變化的，接近于理想化的推流式反應(yīng)池，因此為了獲得同樣的處理效率，SBR法與傳統(tǒng)活性污泥法相比，反應(yīng)池容積小、能耗低。
(3)在負(fù)荷經(jīng)常變化的情況下，傳統(tǒng)活性污泥法因?yàn)槌叽缫欢�，除了減少運(yùn)行系列之外別無他法。SBR法卻能輕易的改變反應(yīng)時(shí)間、沉淀時(shí)間以及一個(gè)處理周期的時(shí)間，相當(dāng)于改變裝置處理規(guī)模，因此能很好地適應(yīng)進(jìn)水負(fù)荷的變化。另外，當(dāng)處理出水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求提高時(shí)，想改變傳統(tǒng)活性污泥法的運(yùn)行方式是不容易的。但在采用SBR法時(shí)，只要反應(yīng)時(shí)間有一定富裕（池容足夠大），就可以很方便地將新的反應(yīng)過程綜合進(jìn)來實(shí)現(xiàn)新的功能，比如脫氮、除磷等。
(4)由于SBR法運(yùn)行操作的高度靈活性，在大多數(shù)場(chǎng)合都能代替連續(xù)流活性污泥法，并實(shí)現(xiàn)與之相同或相近的功能。在反應(yīng)階段，隨著時(shí)間的推移，反應(yīng)池中的有機(jī)物被微生物降解，污水濃度越來越低，非常類似穩(wěn)態(tài)推流式，只不過這是一種時(shí)間意義上的推流。如果進(jìn)水期很長(zhǎng)，反應(yīng)池中污yc的有機(jī)物可以被分解得很徹底，這種情況又接近于完全混合式。SBR法系統(tǒng)可隨時(shí)調(diào)整運(yùn)行周期和反應(yīng)曝氣時(shí)間的長(zhǎng)短，使處理出水達(dá)標(biāo)后才排放。沉淀是在靜止條件下進(jìn)行的，沒有進(jìn)出水的干擾，泥水分離效果好，可以避免短路、異重流的影響；還可以根據(jù)泥水分離情況的好壞控制沉淀時(shí)間，使出水SS降到少。
(5)連續(xù)流活性污泥法的出水是連續(xù)的，一旦水質(zhì)超標(biāo)，往往無法挽回（只能超標(biāo)排人環(huán)境）。而SBR法是將處理水間歇集中排放，在排放之前可以對(duì)排放水進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)；當(dāng)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)不合格的時(shí)候，可以停止排放，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間一直到滿足排放標(biāo)準(zhǔn)、確認(rèn)水質(zhì)合格之后再排放。
3.SBR法的特點(diǎn)
(1)兼有推流式和完全混合式的特點(diǎn)，屬于時(shí)間上的理想推流式反應(yīng)器，從單元操作上其效率明顯高于完全混合式的反應(yīng)器。反應(yīng)器內(nèi)可以維持較高的污泥濃度，污泥有機(jī)負(fù)荷較低，因此具有很強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力。特別適用于處理水質(zhì)水量變化較大的含有有毒物質(zhì)或有機(jī)物濃度較高的工業(yè)廢水。
(2)泥齡很長(zhǎng)，有利于污泥中多種微生物的生長(zhǎng)和繁殖，通過適當(dāng)調(diào)節(jié)運(yùn)行方式，可以實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧(或厭氧)狀態(tài)交替存在的環(huán)境，能充分發(fā)揮各類微生物降解污染物的能力，取得單池脫氮和除磷的效果。
(3)污水進(jìn)人反應(yīng)池后，濃度隨反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸降低，即存在有機(jī)物的濃度梯度，濃度梯度的存在及好氧、缺氧(或厭氧)狀態(tài)交替出現(xiàn)，這些因素都能起到生物選擇器的作用、抑制絲狀菌等專性好氧菌的過量繁殖，使SVI較低（一般在100左右）、污泥容易沉淀，因此一般不會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象。
(4)沉淀過程不再進(jìn)水進(jìn)氣，實(shí)現(xiàn)了理想的靜態(tài)沉淀狀態(tài)。
(5)SBR法將曝氣與沉淀兩個(gè)工藝過程合并在一個(gè)構(gòu)筑物內(nèi)進(jìn)行，不需要二沉池和污泥回流系統(tǒng)，甚至在大多數(shù)情況下可以不設(shè)均質(zhì)調(diào)節(jié)池和初次沉淀池，處理構(gòu)筑物相對(duì)較少，因此占地面積小可縮小1/3~ [#]/2，基建投資可節(jié)約20%~ [#]0%，運(yùn)行成本低。
(6)系統(tǒng)控制設(shè)備如電動(dòng)閥、液位傳感器、流量計(jì)等自動(dòng)控制水平較高，各操作階段和各運(yùn)行參數(shù)都可通過計(jì)算機(jī)加以控制，簡(jiǎn)化管理，甚至可以實(shí)現(xiàn)無人操作。
4.SBR法的啤氮除磷作用
SBR法具有良好的工藝性能和靈活的可操作性，通過調(diào)節(jié)曝氣的強(qiáng)度和水流方式，可以在反應(yīng)器內(nèi)交替出現(xiàn)厭氧、缺氧和好氧狀態(tài)或出現(xiàn)厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)。通過改變運(yùn)行方式，合理分配曝氣階段和非曝氣階段的時(shí)間，可以實(shí)現(xiàn)生物脫氮和除磷。即除磷脫氮的SBR法是將SBR運(yùn)行方式和除磷脫氮工藝要求結(jié)合起來，用SBR的一個(gè)反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)本應(yīng)有多個(gè)反應(yīng)器來承擔(dān)的任務(wù)，使除磷脫氮工藝流程更加緊湊、SBR的功能更加強(qiáng)大。使用SBR反硝化時(shí)可以使用外加碳源，也可以使用內(nèi)源碳。實(shí)現(xiàn)脫氮和除磷的SBR系統(tǒng)的運(yùn)行方式見圖3- [#]2。
F—進(jìn)水；FM—進(jìn)水?dāng)嚢�；FMR—進(jìn)水?dāng)嚢杵貧�；R—曝氣；S•—沉淀；D—潷水
SBR在經(jīng)歷lh進(jìn)水階段后，即進(jìn)入0.5h的厭氧攪拌，使在上一個(gè)循環(huán)中吸收磷的污泥在這一階段釋放磷。然后開始0.5h的進(jìn)水曝氣階段，去除部分B0D5,再進(jìn)人缺氧曝氣階段進(jìn)行反硝化脫氮，后依此進(jìn)人曝氣、沉淀和潷水階段，完成一個(gè)周期。整個(gè)工藝流程類似于分段進(jìn)水的厭氧/好氧/缺氧/好氧工藝，只不過由于所有反應(yīng)在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行，不需要混合液回流或污泥回流。
5.SBR法的兩用曝氣器
SBR系統(tǒng)常用的曝氣設(shè)備是微孔曝氣器，近年來，開始廣泛使用兩用曝氣器。兩用曝氣器是在水-氣異相射流曝氣器的基礎(chǔ)上又增加了水-水同相射流的功能，因此具有好氧曝氣和厭氧攪拌的雙重功能。它由風(fēng)機(jī)、水泵和噴嘴組成，噴嘴為兩用雙層噴嘴。充氧曝氣時(shí)，水泵和風(fēng)機(jī)同時(shí)工作，水和空氣在兩用噴嘴和混合室充分后由外層噴嘴噴出，釋放微小氣泡，達(dá)到曝氣和混合的目的。在厭氧工序，只開動(dòng)水泵而關(guān)閉風(fēng)機(jī)，此時(shí)只有水由內(nèi)層噴嘴噴出，進(jìn)行水水射流，起到攪拌作用。兩用曝氣器的主要優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：
(1)氧的總轉(zhuǎn)移系數(shù)大，充氧效率可高達(dá)25%~ [#]5%。
(2)高速的噴射流在低速的水中噴動(dòng)時(shí)，其速度差和能量差引起相鄰水流邊界與周圍水流產(chǎn)生劇烈的摻混，邊界上低能量的水被卷入射流中，并在擴(kuò)大的射流中被吸收、加速和混合，因此厭氧工序攪拌效果很好。
(3)由于兩用曝氣器采用大直徑噴嘴(一般直徑大于10_)噴出水流，阻力較小，同時(shí)空氣不需要凈化過濾，因此動(dòng)力消耗小。
(4)兩用曝氣器沒有易損運(yùn)動(dòng)部件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不易堵塞，維修量小，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單方便。
6.SBR反應(yīng)器的自動(dòng)控制
SBR法采用自動(dòng)控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)控制SBR工藝的目的，主要通過儀表設(shè)備、計(jì)算機(jī)和控制軟件等的有機(jī)結(jié)合創(chuàng)造出能滿足微生物生存的佳環(huán)境。SBR的自動(dòng)控制主要以時(shí)間為基本參數(shù)使SBR工藝自動(dòng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，控制所需的指令信息及反饋信息均利用各種水質(zhì)、水量檢測(cè)儀器儀表獲得，這些儀器儀表包括污泥濃度計(jì)、溶解氧儀、pH計(jì)、ORP計(jì)、液位計(jì)、流量計(jì)以及需要控制的各種電動(dòng)氣動(dòng)閥門、水泵、風(fēng)機(jī)、潷水器等。
SBR自控系統(tǒng)的核心部分是其計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，主要有PLC控制系統(tǒng)和DCS控制系統(tǒng)兩種，常用的是PLC控制系統(tǒng)。PLC控制系統(tǒng)主要由中心控制室主站和現(xiàn)場(chǎng)子站構(gòu)成，利用通訊網(wǎng)絡(luò)相連，實(shí)現(xiàn)集中管理和分散控制。自動(dòng)控制系統(tǒng)分控制設(shè)備和控制對(duì)象兩部分，控制設(shè)備由主機(jī)、打印機(jī)、可編程序控制器等組成，控制對(duì)象包括提升泵站、沉砂池、主反應(yīng)池、變配電間、風(fēng)機(jī)、污泥濃縮池、污泥池、脫水機(jī)房等污水處理廠內(nèi)所有工藝環(huán)節(jié)。PLC的核心處理器對(duì)控制對(duì)象以開關(guān)量和模擬量變化的方式進(jìn)行控制主反應(yīng)池是SBR系統(tǒng)的核心，也是自控系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。主反應(yīng)池的控制內(nèi)容主要是按時(shí)間控制進(jìn)水閥門、進(jìn)氣電動(dòng)蝶閥、出水潷水器、水下推流器、排泥閥門等工藝設(shè)備，同時(shí)要采集這些設(shè)備的運(yùn)行工況和異常情況的報(bào)警信號(hào)及溶解氧、污泥濃度、污泥界面等工藝參數(shù)。自控系統(tǒng)根據(jù)主反應(yīng)池溶解氧濃度反饋?zhàn)饔糜谶M(jìn)風(fēng)管閥門控制系統(tǒng)，根據(jù)閥門開啟度大小信號(hào)，適當(dāng)開大或關(guān)小進(jìn)風(fēng)閥門的開度，調(diào)整進(jìn)風(fēng)量。
7.新型SBR工藝
經(jīng)典SBR工藝只有一個(gè)反應(yīng)池，間歇進(jìn)水后，再依次經(jīng)歷反應(yīng)、沉淀、潷水、閑置四個(gè)階段完成對(duì)污水的處理過程，因此在處理連續(xù)來水時(shí)，一個(gè)SBR系統(tǒng)就無法應(yīng)對(duì)，工程上采用多池系統(tǒng)，使進(jìn)水在各個(gè)池子之間循環(huán)切換，每個(gè)池子在進(jìn)水水后按上述程序?qū)ξ鬯M(jìn)行處理，因此使得SBR系統(tǒng)的管理操作難度和占地都會(huì)加大。
為克服SBR法固有的一些不足（比如不能連續(xù)進(jìn)水等），人們?cè)谑褂眠^程中不斷改進(jìn)，發(fā)展出了許多新型和改良的SBR工藝，比如ICEAS系統(tǒng)、CASS系統(tǒng)、UNITANK系統(tǒng)、MSBR系統(tǒng)、DAT-IAT系統(tǒng)等。這些新型SBR工藝仍然擁有經(jīng)典SBR的部分主要特點(diǎn)，同時(shí)還具有自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，但因?yàn)榻?jīng)過了改良，經(jīng)典SBR法所擁有的部分顯著特點(diǎn)又會(huì)不可避免地被舍棄掉。
(1)ICEAS工藝
ICEAS工藝的中文名稱是間歇式循環(huán)延時(shí)曝氣活性污泥法，連續(xù)進(jìn)水、周期排水，是一種變型SBR工藝，其基本的工藝流程如圖3-13所不。
進(jìn)水進(jìn)水進(jìn)水
圖3-13丨CEAS工藝操作過程示意圖
ICEAS—般采用兩個(gè)矩形池為一組的SBR反應(yīng)器，每個(gè)池子分為預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)兩部分。預(yù)反應(yīng)區(qū)一般處于厭氧或缺氧狀態(tài)，主反應(yīng)區(qū)是曝氣反應(yīng)的主體，體積占總池容的85%~ [#]0%。污水通過渠道或管道連續(xù)進(jìn)人預(yù)反應(yīng)區(qū)，進(jìn)水渠道或管道上不設(shè)閥門，因此可以減少操作的復(fù)雜程度。預(yù)反應(yīng)區(qū)一般不分格，進(jìn)水連續(xù)流人主反應(yīng)區(qū)，不但在反應(yīng)階段進(jìn)水，在沉淀和潷水階段也進(jìn)水。ICEAS的運(yùn)行工序由曝氣、沉淀和潷水組成，運(yùn)行周期較短，一般為4~6h,進(jìn)水曝氣時(shí)間為整個(gè)運(yùn)行周期的一半。
與傳統(tǒng)的SBR相比，ICEAS工藝的大特點(diǎn)是在反應(yīng)器的進(jìn)水端增加了一個(gè)預(yù)反應(yīng)區(qū)，運(yùn)行方式變?yōu)檫B續(xù)進(jìn)水（沉淀期和排水期仍保持進(jìn)水）、間歇排水，沒有明顯的反應(yīng)階段和閑置階段。ICEAS工藝比傳統(tǒng)的SBR系統(tǒng)設(shè)施簡(jiǎn)單、管理更方便，但由于進(jìn)水貫穿于整個(gè)運(yùn)行周期的每個(gè)階段，沉淀器進(jìn)水在主反應(yīng)區(qū)底部造成水力紊動(dòng)會(huì)影響泥水分離效果，因此進(jìn)水量受到了一定限制，即水力停留時(shí)間較長(zhǎng)。
(2)循環(huán)式活性污泥法CAST
CAST工藝也稱為CASS工藝或CASP工藝，是在ICEAS工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。與ICEAS工藝相比，預(yù)反應(yīng)區(qū)容積較小變成更加優(yōu)化合理的生物選擇器。CAST工藝的大特點(diǎn)是將主反應(yīng)區(qū)中的部分剩余污泥回流到選擇器中，沉淀階段不進(jìn)水，使排水的穩(wěn)定性得到保證。通行的CAST按流程可分為三個(gè)部分：生物選擇器、缺氧區(qū)和好氧區(qū)，這三個(gè)部分的容積比通常為1:5: 30。其基本的工藝流程如圖3-14所示。
圖3-14CAST工藝操作過程示意圖(a)—進(jìn)水，曝氣階段開始；（b)—曝氣階段結(jié)束；（c)一沉淀階段開始; (d)—沉淀階段結(jié)束，撇水階段開始；（e)—撇水階段及排泥結(jié)束；
(f)一進(jìn)水、閑置階段(視具體運(yùn)行情況而定）
和ICEAS工藝一樣，CASS工藝也是連續(xù)進(jìn)水，運(yùn)行工序由曝氣、沉淀、潷水組成。循環(huán)開始時(shí)，進(jìn)水使反應(yīng)池的水位由低開始逐漸上升，同時(shí)開始曝氣，到高水位后再曝氣混合一段時(shí)間后停止曝氣，使混合液在一個(gè)靜止的環(huán)境中進(jìn)行沉淀分離。沉淀階段結(jié)束后，由一個(gè)移動(dòng)式撇水堰排出已經(jīng)處理過的上清液，使水位降低到反應(yīng)池所設(shè)定的低水位，然后重復(fù)上述過程。
和ICEAS工藝一樣，CAST工藝設(shè)置生物選擇器并增加了兼氧區(qū)，大的區(qū)別是增加了污泥回流措施，保證了活性污泥不斷在選擇器內(nèi)經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷階段，從而有利于系統(tǒng)中絮凝性細(xì)菌的生長(zhǎng)，并可以提高污泥活性，使其快速地去除水中溶解性易降解有機(jī)基質(zhì)，同時(shí)可以有效地抑制絲狀菌的生長(zhǎng)和繁殖。和經(jīng)典SBR不同的是，CAST工藝在進(jìn)水階段，不設(shè)單純的充水過程或缺氧進(jìn)水混合過程，而是在進(jìn)水階段即開始曝氣。而且兩個(gè)反應(yīng)池并列運(yùn)行的形式可以使沉淀階段不進(jìn)水，保證了污泥沉降時(shí)沒有水力干擾，保證了系統(tǒng)的良好泥水分離效果。以上特點(diǎn)確保了CAST系統(tǒng)在任意進(jìn)水條件下運(yùn)行而不發(fā)生污泥膨脹。
(3)UNITANK工藝
典型的UNITANK工藝系統(tǒng)近似于三溝式氧化溝的運(yùn)行方式，其主體構(gòu)筑物為三格條形池結(jié)構(gòu)，三池連通，每個(gè)池內(nèi)均設(shè)有曝氣和攪拌系統(tǒng)，污水可進(jìn)入三池中的任意一個(gè)。外側(cè)兩池設(shè)出水堰或潷水器以及污泥排放裝置，兩池交替作為曝氣池和沉淀池，而中間池則總是處于曝氣狀態(tài)。在一個(gè)周期內(nèi)，原水連續(xù)不斷地進(jìn)人反應(yīng)器，通過時(shí)間和空間的控制，分別形成好氧、缺氧和厭氧的狀態(tài)。UNITANK工藝除了保持傳統(tǒng)SBR的特征以外，還具有潷水簡(jiǎn)單、池子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、出水穩(wěn)定、不需回流等特點(diǎn)，通過改變進(jìn)水點(diǎn)的位置可以起到回流的作用和達(dá)到脫氮、除磷的目的。其基本的工藝流程如圖3-15所示。
污水從左側(cè)池進(jìn)人流后，該池作為曝氣池，由于池中在上一個(gè)運(yùn)行周期中作為沉淀池時(shí)積累了大量的經(jīng)過再生、具有較高吸附活性的污泥，因而可以有效降解污水中的有機(jī)物；混合液進(jìn)人中間反應(yīng)池繼續(xù)進(jìn)行曝氣，污水中有機(jī)物得到進(jìn)一步降解，然后再進(jìn)人右側(cè)池進(jìn)行沉淀，上清液即處理后出水由固定堰排出；同時(shí)在混合液從左到右的推流過程中，左側(cè)池中的活性污泥會(huì)隨水流進(jìn)人中間池、再進(jìn)入右側(cè)池，使污泥在各池中重新分配。上述過程經(jīng)過一定時(shí)間后，關(guān)閉左側(cè)進(jìn)水閘，開啟中間進(jìn)水閘，左側(cè)池停止曝氣，而污水從中間池繼續(xù)流向右側(cè)池，這一過程是個(gè)過渡段，時(shí)間較短；然后關(guān)閉中間進(jìn)水渣，開啟右側(cè)進(jìn)水閘從右池進(jìn)水，此時(shí)右側(cè)池開始曝氣，左側(cè)池經(jīng)過靜止沉淀后排水，水流從右到左，完成一個(gè)循環(huán)。
圖3-15UNITANK工藝操作過程示意圖
由于進(jìn)水側(cè)邊池的水位高，由此產(chǎn)生的水位差才能促使水流從一側(cè)流向中間池再從另一側(cè)池排處，因?yàn)閮蓚?cè)的出水堰高度相同，因此進(jìn)水池的水位必定淹沒了作為出水用的固定堰。當(dāng)該池由曝氣池過渡到沉淀池時(shí)，水位必定下降，為保證出水優(yōu)良，必須將殘留在出水槽中的混合液排除并用清水沖洗出水槽，一般需要設(shè)置專門的水池收集這部分混合液和沖洗水，再用小泵提升輸送到中間曝氣池。采用潷水器排水的CAST系統(tǒng)可以避免出現(xiàn)這個(gè)問題。
如果在污水交替進(jìn)人左側(cè)和中間反應(yīng)池的過程中在左側(cè)反應(yīng)池進(jìn)行缺氧攪拌，可以將在前一個(gè)運(yùn)行階段中形成的硝態(tài)氮通過反硝化菌的作用實(shí)現(xiàn)脫氮，并釋放上一階段運(yùn)行時(shí)沉淀的含磷污泥中的磷。中間反應(yīng)池在曝氣運(yùn)行時(shí)，進(jìn)行去除有機(jī)物、硝化和吸收磷，在進(jìn)水并攪拌時(shí)進(jìn)行反硝化脫氮，并自左而右推進(jìn)污泥。右側(cè)反應(yīng)池作為沉淀池進(jìn)行泥水分離，上清液溢流排出，部分含磷污泥作為剩余污泥排出。在進(jìn)人第二個(gè)運(yùn)行階段前，污水只進(jìn)人中間反應(yīng)池，使左側(cè)反應(yīng)池中盡可能完成硝化反應(yīng)。其后左側(cè)反應(yīng)池停止曝氣，作為沉淀池，系統(tǒng)進(jìn)人第二個(gè)運(yùn)行階段，污水由右向左流動(dòng)，運(yùn)行效果與從左向右時(shí)相同。
(4)DAT-IAT工藝
DAT-IAT工藝是SBR工藝的一種變型，主體構(gòu)筑物由需氧池(DAT)和間歇曝氣池（IAT)組成。DAT連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)曝氣，DAT出水進(jìn)人IAT后完成曝氣、沉淀、潷水和排出剩余污泥的過程。DAT-IAT工藝流程如圖3-16所示。
圖3-16DAT-LAT工藝流程示意圖
污水連續(xù)進(jìn)人連續(xù)曝氣的DAT池進(jìn)行初步生物處理，曝氣時(shí)間為每天20h左右(具體時(shí)間視水質(zhì)水量情況而定），DAT池的作用機(jī)理和操作與傳統(tǒng)的活性污泥法曝氣池基本相同。經(jīng)DAT池初步處理的污水再通過雙層導(dǎo)流設(shè)施進(jìn)人IAT池，根據(jù)工藝需要進(jìn)行曝氣或攪拌，曝氣以達(dá)到好氧反應(yīng)去除BOD5和硝化的目的，攪拌可以實(shí)現(xiàn)反硝化和含磷污泥釋磷的目的，而后在反應(yīng)的后階段進(jìn)行曝氣，以去除附著在污泥上的氮?dú)夂蛯?shí)現(xiàn)污泥的再吸磷。當(dāng)IAT池停止曝氣和攪拌后，活性污泥混合液進(jìn)行泥水分離，上清液使用潷水器排出，在IAT池沉降的活性污泥部分作為該池下個(gè)周期的回流污泥，部分回流到DAT池作為DAT池下個(gè)周期的回流污泥，另有一部分作為剩余污泥排放。
待處理污水首先經(jīng)過DAT進(jìn)行生物處理后再進(jìn)人IAT,由于連續(xù)曝氣起到了均衡有機(jī)負(fù)荷和水力負(fù)荷的作用，因此提高了整個(gè)工藝過程的穩(wěn)定性。進(jìn)水工序只發(fā)生在DAT,而排水和沉淀工序只發(fā)生在IAT，使整個(gè)生化系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)性進(jìn)一步加強(qiáng)，有利于去除難降解有機(jī)物。一部分剩余污泥從IAT.回流到DAT,可以使DAT產(chǎn)生生物選擇器的作用，有利于避免污泥膨脹現(xiàn)象出現(xiàn)。與CAST和ICEAS相比，DAT是一種更加靈活、完備的生物選擇器，從而可以使DAT與IAT均能保持較長(zhǎng)的污泥齡和很高的ML5S濃度，因此耐受有機(jī)負(fù)荷和有毒物質(zhì)沖擊的能力較強(qiáng)。
(5)MSSR工藝
MSBR又稱改良式序列間歇反應(yīng)器，其結(jié)合了傳統(tǒng)活性污泥法和SBR的優(yōu)點(diǎn)，在恒水位下連續(xù)運(yùn)行，采用單池多格方式，省去了多池工藝所需的連接管道、泵和閥門等設(shè)備或設(shè)施。由流程特點(diǎn)看，MSBR實(shí)際相當(dāng)于由A2/0工藝與SBR工藝串聯(lián)而成，因而同時(shí)具有很好的除磷和脫氮作用。MSBR的基本流程示意圖見圖3- [#]7MSBR流程示意圖
污水進(jìn)人厭氧池，回流污泥中的聚磷菌在此進(jìn)行充分放磷,然后混合液進(jìn)入缺氧池進(jìn)行反硝化，反硝化后的污水進(jìn)人好氧池，有機(jī)物被好氧降解，活性污泥充分吸磷后再進(jìn)人起沉淀作用的SBR池，澄清后污水排放。此時(shí)另一邊的SBR在1.5倍的回流量下進(jìn)行反硝化、硝化或靜置預(yù)沉淀。回流污泥首先進(jìn)人濃縮池進(jìn)行濃縮，上清液直接進(jìn)人好氧池，而濃縮污泥進(jìn)人缺氧池，這樣一方面可以進(jìn)行反硝化，另一方面可以先消耗掉回流濃縮污泥中的溶解氧和硝酸鹽，為隨后進(jìn)行的缺氧放磷提供更為有利的條件。在好氧池和缺氧池之間有1.5倍的回流量，以便進(jìn)行充分的反硝化。
按照SBR池內(nèi)攪拌、曝氣、預(yù)沉的時(shí)間不同，可以將MSBR的一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)周期分為6個(gè)時(shí)段，即三個(gè)時(shí)段組成半個(gè)周期，在一個(gè)周期的前后兩半個(gè)周期內(nèi)，除了兩個(gè)SBR池的運(yùn)轉(zhuǎn)方式互相轉(zhuǎn)變外，其余單元的運(yùn)轉(zhuǎn)方式保持固定不變。MSBR的半個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)周期持續(xù)120min，相應(yīng)攪拌、曝氣和預(yù)沉的時(shí)間分別為 [#]0min、50min和30min。原污水連續(xù)進(jìn)人厭氧單兀后，依次流經(jīng)缺氧單元和好氧曝氣池，在第一個(gè)半周期內(nèi)從SBR2單元排水，同時(shí)513札單元進(jìn)行攪拌、曝氣、預(yù)沉三個(gè)過程；在第二個(gè)半周期內(nèi)從SBRr^元排水，同時(shí)58&單元進(jìn)行攪拌、曝氣、預(yù)沉三個(gè)過程。
MSBR系統(tǒng)的回流由污泥回流和混合液回流兩部分組成，而污泥回流又可分為濃縮污泥回流和上清液回流兩部分�；旌弦夯亓鬏^為簡(jiǎn)單，在各時(shí)段內(nèi)均從好氧曝氣池回流到缺氧池，再由缺氧池回流到曝氣池。而污泥回流根據(jù)運(yùn)行半周期的不同有所不同，在第一個(gè)半周期內(nèi)從SBR,回流污泥到濃縮池，在第二個(gè)半周期內(nèi)從SBR2回流污泥到濃縮池。
