下载文档原格式
SBBR工艺的实验研究现状与发展摘要:序批式生物膜反应器（SBBR）具有脱氮除磷效果好，自动化程度高，基建费用低等优点，其具有十分广阔的应用前景。
本文叙述序批式生物膜工艺（SBBR）的原理与工艺特点，介绍了SBBR技术在国内外污水处理实验室的研究现状,以及有待发展、完善的问题。
关键词：序批式生物膜反应器；脱氮除磷；填料0 引言SBBR工艺（Sequencing Batch Biofilm Reactor）是近些年发展起来的间歇型反应器，秉承了SBR工艺的可控非稳态技术特征，基建运行费用低，是一种适用于小型城镇污水处理的工艺，这是国内外正在研究的污水处理新工艺，国内只是处于研究阶段，没有成型的工艺运行参数。
本文叙述了SBBR工艺的原理与特点，介绍了国内外的的研究现状及存在问题。
1 SBBR工艺介绍1.1 SBBR的工艺原理SBBR是在序批式活性污泥反应器(SBR)的基础上建立起来的，将生物膜与活性污泥法进行有机结合的一种新型复合式生物膜反应器。
1）生物脱氮原理废水中存在着有机氮、NH3-N、N x O--N等形式的氮，又以NH3-N和有机氮为主要形式。
在生物处理过程中，有机氮被异氧微生物氧化分解，即通过氨化作用转化为NH3-N，而后经硝化过程转化为N x O--N，最后通过反硝化运用使N x O—N转化为N2。
由于氨化反应速度很快，在一般废水处理设施中均能完成，故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。
生物脱氮中，厌氧段脱氮主要靠生物膜对含碳氮有机物的过量储存作用；好氧段脱氮主要靠生物膜的同步硝化反硝化（SND）作用，反硝化的有机碳源主要来源于生物膜在厌氧段中过量储存的有机碳源。
2）生物除磷原理生物除磷的原理,关键在于厌氧/好氧交替运行的方式，该方式易于富集聚磷菌。
在厌氧状态下，聚磷菌吸收溶解性化学需氧量(COD)发酵产物，如低分子脂肪酸(VFAs)合成体内的高聚能贮存物如聚β-羟基丁酸(PHB)等，其所利用的能量来自菌体内聚磷酸盐的分解,导致磷的释放；当环境条件转为好氧时，聚磷菌就会分解胞内的PHB产生能量将水中的磷酸盐过量摄取到胞内转变成聚磷酸盐，形成富磷污泥，最终可通过排泥来真正实现除磷[1]。
味精厂废水与污水处理方法与实施方案（HCR反应器处理味精厂废水与污水实施方案）1、试验方法及基本条件1.1 工艺选择；某味精厂生产味精15000t/a，在生产过程中产生的废水具有SO42-高、COD高、氨氮高和pH值低等特点。
如采用厌氧+好氧工艺(如UASB+SBR等)处理，因废水中SO42-的大量存在，工艺将变得相当复杂，一次性投资很大。
为此，采用好氧生物处理新工艺进行了处理味精废水的试验处理。
为避免原水中SO42-的影响采用好氧生物处理工艺，其流程如图1所示。
中和絮凝沉淀池、HCR、脱气池、二沉池、接触氧化池的有效容积分别为50、15、5、40、50L，HCR、接触氧化池的水力停留时间分别为(3～5)、(12～16)h，污泥停留时间为6～8h。
HCR反应器为两端封闭的圆柱形容器，顶部安装射流器并开有一排气孔。
反应器的部分出水、絮凝沉淀池出水及回流污泥通过循环泵加压经管道混合后进入HCR顶部的射流器，形成高速射流，同时由于负压作用而吸入大量空气。
射流器的两相喷头将吸入的空气切割成微小气泡，从而在其下方形成高速泵流剪切区。
富含溶解氧的污水经导流桶流到反应器底部后又沿外桶壁向上反流，从而形成环流。
在此过程中微气泡和活性污泥充分接触，获得了很好的传质效果(氧传输利用率高达50%)。
首先用石灰乳将废水pH值中和至6.5～8，然后加入PAFC(聚合氯化铝铁)，絮凝沉淀0.5h(COD去除率为20%～30%)后上清液进入HCR。
HCR出水经脱气池(主要脱去附着在活性污泥表面的CO2、空气等)脱气后进入沉淀池进行泥水分离，HCR可去除70%～80%的COD。
沉淀池出水经接触氧化池处理后出水达到进入城市管网的排放要求。
1.2 操作条件；1.2.1 分析项目及方法；分析项目及方法如表1所示。
1.2.2 试验用水；试验用水为XXX味精厂的生产废水，先用该厂离交工段中产生的高浓度有机废水进行试验，后再直接用各工段实际排放水量按比例配水进行试验。
电极-SBBR法对沼液硝化反硝化脱氮的研究张嗣萍;马焕春;陈玉成【摘要】采用电极-SBBR法处理沼液,在优选工况条件下,探讨了极电压,DO,填料密度等工艺参数对脱氮效果的影响.结果表明,在电极-SBBR反应器内,工况为瞬时进水→厌氧(1.0 h)→曝气(4.0 h,通电)→沉淀(2.0 h,通电)→瞬时出水,极电压为15 V,控制DO在4～5 mg·L-1范围内,填料密度为30％时,沼液能够取得良好的脱氮效果,NH4+-N,TN去除率分别达到94.44％,88.06％.整个系统能够为发生同步硝化反硝化创造条件,极大地提高了脱氮效率.【期刊名称】《中国沼气》【年(卷),期】2015(033)002【总页数】6页(P36-41)【关键词】电极-SBBR;沼液;极电压;DO;料密度【作者】张嗣萍;马焕春;陈玉成【作者单位】西南大学三峡库区生态环境教育部重点试验室,重庆400716;西南大学资源环境学院,重庆400716;重庆水利电力职业技术学院,重庆402160;西南大学三峡库区生态环境教育部重点试验室,重庆400716;西南大学资源环境学院,重庆400716【正文语种】中文【中图分类】X172;S216.4随着农村和农业产业结构的优化调整，以大中城市郊区为中心的规模化畜禽养殖以每年3% ～5%的速度递增［1］，产生了大量集中的畜禽养殖废物。
目前多采用集中型沼气工程处理此类废物，同时产生生物质能源—沼气，但也产生了大量的厌氧发酵液—沼液。
沼液氨氮浓度高，C/N 比严重失调，无法资源化利用时需达标处理［2］。
序批式生物膜反应器(Sequencing Batch Biofilm Reactor，简称SBBR)最早由Gonzale 和Wilderer［3］在1990 年提出，沿袭SBR 序批式运行模式，在SBR 反应器内添加微生物附着生长的填料，保证世代较长的微生物(硝化菌)生存，生物膜载体因氧浓度梯度形成好氧、兼氧和缺氧区，为同步硝化反硝化提供良好脱氮环境［4］。
第4卷 第7期环境工程学报V o l .4,N o.72010年7月Ch i n ese Jour nal of Env iron m enta lEng ineeri n gJ u l.2010新型SBBR 处理畜禽废水脱氮实验研究朱春兰 邓仕槐 肖 鸿*段 焱 孙亚琴 胡晓梅 侯 麟(四川农业大学环境工程系,雅安625014)摘 要 以畜禽废水为处理对象,将序批式运行模式应用到好氧三相内循环生物流化床中,考察在不同模式下的处理效果及氮的转化情况。
实验结果表明,在室温条件下,进水COD 浓度为2000mg /L 左右,总氮为140mg /L 左右时,保持溶解氧在2~215mg /L,交替好氧/缺氧运行方式处理效果优于单一的好氧/缺氧方式;模式为3h(曝气)-115h (停曝)-115h(曝气)-1h(停曝)时系统对总氮和氨氮处理效果最好,总氮去除率达到90%,系统主要脱氮方式为同步硝化反硝化和短程硝化反硝化。
关键词 新型SBBR 畜禽废水 同步硝化反硝化 短程硝化反硝化中图分类号 X70311 文献标识码 A 文章编号 1673-9108(2010)07-1525-04Study on nitrogen re moval of livestock wastewater i n ne w -style S BBRZhu Chunlan Deng Sh ihua i X iao H ong Duan Y an Sun Yaq i n H u X i a o m ei H ou Lin(Depart m en t of Env i ron m en talEng i neeri ng ,S i chuan Agriculture Un ivers i ty ,Ya .an 625014,Ch i na)Abst ract The three -phase interna-l recycle aer obic bio l o g ica l fl u i d ized bed w as applied to treat the li v e -stock w aste w ater ,t h e re m oval efficiency and transfor m ation o f n itrogen i n d ifferent modes w ere researc hed .A troo m te m perat u re ,the COD ,the TN and the dissolved oxygen of infl u ent w ere kept about 2000m g /L,140mg /L and 2~215m g /L ,respectively ,the trea t m ent e fficiency of an alter native aerobic and anaerob ic m ode was su -perior to that of a sing le aerobic or anaerob ic m ode .The m ode w ith 3hours aeration +1.5hours anaerob ic +115hours aerati o n +1hour anaerob ic had the h ighest re m oval rate o fTN (about 90%)a m ong t h e i n vesti g ated t h ree m odes .The m a i n w ays fo r n itrogen re m ova l i n SBBR incl u de si m u ltaneous n itrification -denitrificati o n and t h e shortcut n itr ificati o n -den itrification.K ey w ords ne w -sty le SBBR;livestock w aste wa ter ;SND;shortcu t n itrification -denitrificati o n 基金项目:四川省教育厅科研项目(08Z A058,09Z A064,09ZZ018)收稿日期:2009-07-06;修订日期:2009-09-28作者简介:朱春兰(1983~),女,硕士研究生,主要从事废弃物处理与资源化研究工作。
味精废水处理与资源化研究摘要：本文通过用SBR活性污泥处理味精废水，深入系统地研究了味精废水处理与资源化途径的问题。
关键词：味精废水；资源化；SBR1引言味精行业作为我国发酵工业的主要行业之一，其产量随着社会的发展在逐步增加，随之而来即是严重的污染问题。
味精废水中有机物与悬浮物菌丝体（COD、BOD、SS）、氨氮、硫酸盐含量高，酸度大（pH值低），具有“五高一低”的特点，是一种难处理的高浓度有机废水,其大量排放造成了环境的严重污染,因此如何对此难处理的废水进行处理受到了极大的重视。
2味精废水处理技术简介对于味精废水处理技术, 研究者进行了不少探索, 也取得了许多成果, 但迄今仍存在工程投资大、效果不理想、处理费用高等问题。
目前对味精废水治理包括物化处理方法、生物处理方法和综合处理。
物化处理方法包括絮凝沉淀、膜分离、离心分离等方法。
该方法局限于味精废水的前期处理或预处理，但随着水处理技术的发展和工程实践经验的增加,该方法也可以完成资源化的目标。
生物处理方法包括发酵废母液生产饲料酵母、厌氧处理和好氧处理。
综合处理技术的发展是由于味精废水具有的“五高一低”特点，单独应用物化或生物方法都不能达到令人满意的程度，因此在味精废水处理工艺中出现的多种处理方法结合并进行优化，形成味精废水的综合处理。
3味精废水处理与资源化途径本文在在总结国内外经验、引进吸收先进技术成果的基础上，以现有味精废液资源化——清洁生产水平为基础，提出了味精废水处理与资源化治理，采用味精废水水处理与资源化技术，可取得多方面效应。
首先，可以极大地削减废水的污染负荷，使后续生物处理易于进行。
其次，可回收利用“废弃资源”——有机营养物，变害为宝，减少污染；第三，以资源化制取的Bt生物农药可以有相应收益，部分或全部推偿废水处理费用，使废水治理方案变得实际。
该技术主要分为资源化处理部分(“NT-Bt”)及生化处理两个部分。
首先应用“多相分离器”对高浓度味精废液进行分离—浓缩，然后将浓缩液应用“Bt农药生产技术”进行资源化处理。
过可透膜既可提供作为电子受体的氧,又可提供作为电子供体的甲烷等。
在膜生物膜反应器中氧通过膜扩散到生物膜,因此无需在液相主体中保持较高的溶解氧浓度,就可以有效地使生物膜获得氧的供给。
2.3 序批式流动床生物膜反应器序批式流动床生物膜反应器的主要特征是流动床中附着生长的载体不固定,在反应器中处于连续流动状态。
流动床生物膜反应器主要包括:生物流化床、气提式生物膜反应器、厌氧生物膜膨胀床和移动床生物膜反应器。
其中移动床生物膜反应器倍受重视[1]。
在这种反应器中,一般装填比重小于水的塑料类填料,这些填料可以随反应器内的混合翻转作用而自由移动。
为了防止生物膜载体从反应器中流出,在反应器出口处设有穿孔板栅网。
反应器中生物膜比表面积由载体投加数量来控制,装填容积可达空床反应器容积的70%。
相应地反应器内生物膜比表面积可高达400m 2/m 3～500m 2/m 3[2]。
这种反应器不需要反冲洗和污泥回流,在稳定运行条件下,可以达到很好的有机物去除效率。
3 SBBR 工艺的特点[3,4]1)由于周期性的好氧、缺氧状态的交替出现,可以抑制丝状菌的过度繁殖,从而防止污泥膨胀;间歇式的运行方式使生物膜上的微生物分布较为均匀,适合生长速率较慢的微生物的附着生长。
微生物生长在生物膜系统中可以大大减轻有毒有害物质、p H 值和温度极限值引起的抑制中毒作用;间歇式的运行方式使生物膜内外层的微生物达到了最大的生长速率和最好的活性状态,从而提高了系统对水质水量的应变能力,增强了系统的抗冲击负荷能力。
同时,间歇式的运行方式可以通过改变反应参数来保证出水水质。
2)生物量多、复杂、剩余污泥量少,动力消耗少:生物膜固定在填料表面,可以稳定生态条件,从而能够栖息增殖速度慢,世代时间长的细菌和较高级的微生物与生物膜反应器相比,间歇进水、周期性供氧的改变保证了微生物种类的丰富和活性,并且由于微生物在膜内的位置发生变化,使得生物膜具有复杂的生态系统和空间结构。
SBR法处理碱法草浆造纸废水和味精废水1 试验材料与方法1.1试验装置试验装置如图1所示。
SBR反应器内径为30 cm，高度为70 cm，有效容积为45 L。
反应器外侧分设5个排水管，底部设有排泥及放空管，距反应器底10 cm处设有进气管，内部采用4个烧结砂芯作为曝气头，外部联接空气压缩机。
SBR反应器进水量、曝气量都可以通过阀门调节和用流量计计量。
做平行对比试验时用4个10 L的小SBR反应器进行，试验用污泥取自大SBR反应器中的成熟污泥。
1.2废水水质试验用水分别为取自河南省某碱法草浆造纸厂和某味精厂的实际工业废水。
处理前造纸黑液先经稀释一倍后酸析木质素；味精废水先经分离蛋白，而后调整pH值到7左右，再用自来水稀释后使用。
进水浓度根据处理后能够达到国家相应排放标准的要求(造纸废水COD≤450 mg/L，味精废水COD≤300 mg/L)确定。
废水水质见表1。
表1 废水水质项目COD(mg/L) BOD5(mg/L)原水预处理水进水①34067 ②31384①7018 ②13495①≤2 400 ②≤4000①93422 ②18025①3579 ②7422①≤1200 ②≤2300注①造纸废水，②味精废水。
1.3 试验方法与条件试验系统初次启动时所用活性污泥采自城市污水处理厂的剩余活性污泥。
通过试验所确定的运行参数(温度20 ℃、进水pH＝7左右)和操作条件如表2、3所示。
运行参数中的泥水比(λ)系指进水体积与SBR 反应器内污泥体积之比，λ在数值上同反应完成后的排出比(排水体积与污泥体积之比)相等。
2 结果与讨论2.1 废水中有机物的去除率按照上述运行参数及操作条件所得到的结果分列于表4和图2。
由表4和图2可见，进水浓度大小与SBR系统对有机物的去除率基本无影响。
造纸与味精废水COD的去除率分别稳定在80%和90%以上。
为了进一步考察SBR系统对可生化降解有机物的去除情况，进行了两段式SBR法处理造纸废水的研究，即将两个SBR反应器串联，第一个反应器的出水作为第二个反应器的进水，测试后者的COD去除率。
