SBR恒定曝气量好氧硝化过程动态DO模拟:参数估计及其可靠性评价
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间歇曝气比在短程硝化中对硝化活性的影响刘宏;彭永臻;卢炯元;南彦斌;曾立云;陈永志【摘要】采用序批式间歇反应器(SBR)处理生活污水,温度控制在(25.0±0.5)℃,研究好氧曝气与缺氧搅拌时间比(间歇曝气比)分别为30 min:30 min(A模式)和40 min:20 min(B模式)对亚硝酸盐氮积累、污泥性能参数、反应速率(比氨氮氧化速率、比硝酸盐氮产生速率、比亚硝酸盐氮产生速率)、氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)活性的影响.A模式下运行64个周期时,出水亚硝酸盐氮质量浓度为19.04 mg/L,亚硝酸盐氮积累率高达99.21%;B模式下运行75个周期时,出水亚硝酸盐氮质量浓度为19.42 mg/L,亚硝酸盐氮积累率高达95.47%;研究表明缺氧时间所占比例越大越有利于短程硝化的实现.在实现短程硝化过程中,A模式在38个周期之后AOB活性超过NOB活性;B模式在34个周期之后AOB活性超过NOB活性.%Under the condition of temperature of (25 .0 ± 0 .5) ℃ ,real domestic sewage was treated with sequen-cing batch reactors (SBR) ,ratios of aerobic and anoxic (the ratio of intermittent aeration) were 30 min : 30 min (mode A) and 40 min : 20 min (mode B) ,and its effects on the stability of nitrite nitrogen accumulation ,sludge per-formance parameters ,the rates of reaction (ammonia oxidation rate ,nitrate nitrogen productionrate ,nitrite nitrogen production rate) and activity of ammonia oxidizing bacteria (AOB) and nitrite oxidizing bacteria (NOB) were investi-gated .After working 64 cycles under mode A ,the effluent of nitrite nitrogen was 19 .04 mg/L ,and the nitrite nitrogen accumulation was up to 99 .21% .After working 75 cycles under mode B ,the effluent of nitrite nitrogen was 19 .42 mg/L ,and the nitrite nitrogen accumulation was95 .47% .The results show that the longer the anoxic time ,the more beneficial to the realization of shortcut nitrification .During the shortcut nitrification ,activity of AOB exceeds NOB af-ter 38 cycles for mode A and after 34 cycles for mode B .【期刊名称】《环境污染与防治》【年(卷),期】2017(039)012【总页数】5页(P1317-1321)【关键词】间歇曝气比;短程硝化;AOB和NOB活性;序批式间歇反应器【作者】刘宏;彭永臻;卢炯元;南彦斌;曾立云;陈永志【作者单位】兰州交通大学环境与市政工程学院 ,甘肃兰州 730070;北京工业大学城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室 ,北京 100124;兰州交通大学环境与市政工程学院 ,甘肃兰州 730070;兰州交通大学环境与市政工程学院 ,甘肃兰州 730070;兰州交通大学环境与市政工程学院 ,甘肃兰州 730070;兰州交通大学环境与市政工程学院 ,甘肃兰州 730070【正文语种】中文短程硝化—厌氧氨氧化工艺由于其耗能低、无需投加额外碳源及运行成本低等优点被国内外学者所广泛研究[1-2],实现短程硝化是该工艺稳定运行的关键。
SBR工艺SBR工艺一、概述SBR是序批式活性污泥法( Sequencing Batch Reactor) 的缩写,最早由南美科学家们于1970年用于脱氮处理而引起环境学家们注意,近年来在国内外被引起广泛重视和研究的一种污水处理技术。
作为一种间歇运行的废水处理工艺,其结构形式简单,运行方式灵活多变,空间上完全混合,时间上理想推流,兼均化、初沉、生物降解、终沉等功能于一池,无须设污泥回流系统。
1.主要性能特点优点:①工艺简单,投资和运行费用低;②污泥活性强,污泥的质量浓度高;③对水量、水质变化的适应性强,有机物去除率高;④静止沉淀效果好;⑤不易出现污泥膨胀;⑥脱氮除磷效果好。
缺点:①连续进水时,对于单一SBR 反应器需要较大的调节池;②对于多个SBR 反应器,其进水和排水的阀门自动切换频繁;③无法达到大型污水处理项目之连续进水、出水的要求。
④设备的闲置率较高;⑤污水提升水头损失较大;⑥如果需要后处理,则需要较大容积的调节池。
2.适用范围SBR 运行灵活,抗冲击负荷能力强,因此特别适用于排放量小,有机物浓度高且不易降解,废液排放间歇的中小型企业.。
该技术适用于处理市政生活污水和中低浓度有机工业废水,不适应于大中城市工业废水、生活污水和其它多种复杂环境中各种废水处理的需要。
该工艺已成功地应用于农产品加工废水、屠宰废水、啤酒废水、制药废水、化工废水、印染废水等的处理。
.(1) 中小城镇生活污水和厂矿企业工业废水,尤其是间歇排放和流量变化较大的地方,适合应用SBR法。
(2) 需要较高出水水质的地方。
如风景游览区、湖泊和港湾等。
使用SBR 法,不但可以去除有机物,还使出水脱氮除磷,防止河湖富营养化。
(3) 水资源紧缺的地方。
此系统可在生物处理后进行物化处理,不需要增加设施,便于水的回收利用。
(4) 用地紧张的地方,宜使用此法。
(5) 已建连续流污水处理厂的改造,适合应用此法。
(6) 非常适合处理小水量,间歇排放的工业废水与分散点源污染废水的治理。
太阳能微动力污水处理工艺、AO工艺,氧化沟工艺,SBR工艺、优缺点?太阳能微动力污水处理工艺生活污水含纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质等有机类物质,还含有氮、磷等无机盐类,其BOD5浓度约为:100~250mg/L之间,其生化性较好,通常情况下生活污水的处理都是采用生物处理的方法。
本工程采用太阳能微动力污水处理工艺。
2太阳能微动力污水处理技术是以传统“A/O〞工艺为根底,利用太阳能光伏板光电转换技术,为污水处理中的曝气、回流等提供动力。
同时,要求设备运行管理具有智能化,通过远程通信技术,能实现设备的实时在线监控,到达远2程控制、无人值守的目的。
同时吸纳“A/O〞工艺中的关键因素,即可结合市政电网也可完全脱离市政电网给系统提供动力,整合开发形成的一种全新工艺,该工艺采用现代先进技术与环保工程的有机结合,从整体上采用了自动化的控制,自动运行,为农村污水处理工程的有效运行提供了有力的支持。
太阳能微动力污水处理技术以太阳能发电为主,市政电网为辅,在阳光充足的时候能为电网供电,在长期阴雨天的情况下,从电网取电,满足系统所需动力要求。
利用太阳能光电转换技术,为农村生活污水处理中的增氧曝气、搅拌、回流等提供动力,实现废水深度可靠处理。
同时,将设备运行管理智能化,远程控制,远程监控,实现无人值守,以适应农村基层缺乏专业技术管理人员的实际情况。
工艺流程说明集中收集而来的污水首先进入污水处理系统内的厌氧池,在厌氧池内污水完成水解酸化过程、产乙酸过程。
通过水解和酸化过程,提高原污水的可生化性,从而减少后续反响的时间和处理的能耗。
经过厌氧池处理的污水进入缺氧池。
缺氧池内利用兼氧微生物来降解废水中的污染物。
从好氧池回流的硝化液含有一定的溶解氧,改变了污水中的溶氧浓度,使污水形成较好的缺氧环境,反硝化菌在缺氧池利用新进入的污水中丰富的有机物作碳源进行反硝化反响,将回流混合液中的大量NO3-N和NO2-N复原为N2释放至空气,实现污水的脱氮。
试论SBR法处理垃圾渗滤液过程中DO、PH值变化规律摘要:间歇式活性污泥法( sequencing batch reactor),简称sbr,是一种不同于传统活性污泥法的废水处理工艺。
cod去除率接近80%;剩余氨氮浓度5mg/l,去除率高达96%,出水水质良好,处理效果稳定。
试验详细研究了该工艺在去除有机物、硝化和反硝化过程中cod、nh3-n、do、ph值的变化规律。
结果表明,反应过程中do、ph值均出现特征变化,这一变化特点可以间接指示有机物降解的程度。
不同进水有机物浓度试验也进一步验证了do、ph特征点的重现性,这对于实现 sbr工艺的在线控制、保证出水水质和节能降耗具有重要意义。
关键词:sbr;垃圾渗滤液;do;ph引言:垃圾渗滤液是由城市生活垃圾填埋作业后滤出或垃圾分解以及因为降水等因素形成的一种成分复杂的高浓度有机废水,环境危害极大。
sbr法用于渗滤液处理是近几年应用较为普遍的一种生物法,具有曝气、沉淀等各功能段运行时间调节方便、对不同水质水量废水变化适应性强等特点。
a/o型sbr工艺通过在原有好氧曝气前强化缺氧搅拌,通过调节曝气量在同一反应器内部形成缺氧、好氧、厌氧环境的交替变化,方便实现a/o工艺的硝化和反硝化功能,从而达到脱氮除磷效果。
本研究目的在于探讨 a/o型sbr 法在去除有机物、硝化和反硝化过程中cod、nh3-n等指标的变化规律,以及以do和ph作为sbr 反应时间控制参数的可行性。
1试验材料与方法1.1试验装置例如,反应器总有效容积15l,采用压缩空气鼓风曝气,用玻璃转子流量计调节曝气量。
反应过程中在线检测温度、do和ph值。
反应器运行方式为:瞬间进水,缺氧搅拌,好氧曝气,停机静置,出水,闲置。
1.2废水来源及水质本试验水样取自某市垃圾填埋场渗滤液化学预处理出水,主要水质指标见表1。
投加naoh和hcl调节ph值,曝气量恒定。
1.3试验及分析方法通过接种污泥,选择间歇培养同步驯化的启动方法,mlss保持在5000mg/l左右,hrt=3d,sv =36,f/m为0.144 kgbod5/kgmlvss.d,容积负荷(fv)为1.3~1.6 kgcod/m3.d,温度28℃~30℃。
曝气方式对SBR法去除效果和能耗影响的研究李亚峰;李慧;王允妹【摘要】The influences of influent and aeration method on SBR removing effect and energy consumption have been researched. The SBR method,which uses traditional SBR and twice influent and twice aeration operation method has been used for treating domestic sewage. The removal of organic substances,the variation law of DO,ORP and pH in the processes of nitrification and denitrificaiion ,and the variation law of corresponding effluent water quality are an-alyzed. Experimental results show that by traditional SBR method ,the COD removing rate is91.82%,and the remov-ing rate of NH3-N is 97.34%. Twice influent and twice aeration SBR method has been used. Although the total aera-tion time is reduced to 210 min,the COD and NH3-N removing rates still can reach 92.15%and 96.46%,respect-fully. The treatment effect of both operation methods are good. However,by twice-aeration method,the aeration time in the twice aeration period is reduced to 210 min,having a good energy saving effect.%研究进水与曝气方式对SBR法去除效果和能耗的影响。
自动控制系统在SBR工艺中的应用发布时间:2022-08-14T06:29:18.230Z 来源:《科学与技术》2022年第7期作者:李长春[导读] SBR(Sequencing Batch Reactor)法,即序批式活性污泥法,为间歇运行的污水处理工艺,李长春中铁成都规划设计院有限责任公司四川成都 610031摘要:SBR(Sequencing Batch Reactor)法,即序批式活性污泥法,为间歇运行的污水处理工艺,包括进水,反应,静置,排水,闲置五个阶段。
SBR法集进水,厌氧,好氧,沉淀反应于一体,工艺流程简单,占地小,构筑物少。
并且它的运行方式灵活,可以根据出水需求进行运行时间分配调整,具有较强的脱氮除磷能力。
灵活性是SBR最大特点,在一个反应池中保证各阶段稳定运行,相互切换并实时监测调整,这对自动控制的精准性与时效性要求更加严格。
因此,根据污水量实时状态选择控制参数来明确有机物浓度变化,进而控制曝气时间,对有机物降解和整个系统的运行起着关键作用。
对污水中适宜参数(DO,PH等)在线监测,选择曝气方式,进而控制曝气量,是SBR自动控制智能化的一个发展方向。
模糊控制作为智能控制的分支,能解决高度非线性,时变性及随机性的复杂系统控制,对于SBR法这种复杂动态变化的系统,采取模糊控制法十分必要。
基于SBR法特点及利弊,自动控制对于SBR法系统运行有着重要作用。
本文从SBR自动控制系统以及在重要阶段(曝气)中的曝气量模糊控制进行学习分析,并提出SBR自动控制优化思考。
关键词:序批式活性污泥法;自动控制系统;模糊控制;优化1. SBR工艺1.1 SBR工艺概述SBR (Sequencing Batch Reactor) 法,即序批式活性污泥法,为间歇运行的污水处理工艺,包括进水,反应,静置,排水,闲置五个阶段。
从时空性来看,这种工艺将五个阶段放在同一个设有曝气或搅拌装置的反应池内依次运行,将处于不同时间不同空间的普通污泥法过程变为在不同时间同一空间下的运行,在流态上虽为完全混合式,但从有机物降解反应来看,可视为时间上的推流。
SBR生化处理工艺SBR是序批式间歇活性污泥法(Sequencing Batch Reactor)的简称。
它是近年来在国内外被引起广泛重视和日趋推广的一种污水生物处理新技术。
SBR工艺由按一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成,每个间歇反应器在处理废水时的操作过程包括由①进水期;②反应期;③沉淀期;④排水排泥期;⑤闲置期构成的运行周期。
在一个运行周期中,各个阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化及运行状态都可根据具体污水的性质、出水水质及运行功能要求等灵活掌握。
其主要特点有:占地小:由于SBR反应器结合了空间上完全混合和时间上的完全推流,因而其生化反应速度高,从而使为获得同样的处理效率SBR法的反应池体积明显小于传统连续式生化反应池体积。
出水水质好:反应器内缺氧好氧并存、反应器中底物浓度较大、泥龄短、比增长速率大,SBR法能够有效地控制丝状菌的过量繁殖,从而使静止沉淀分离效果好,出水水质高。
耐冲击负荷能力高:间歇进水、排放以及每次进水只占反应器的2/3右,其稀释作用提高了工艺对进水冲击负荷的耐受能力,另一方面由于进水结束后,原水与反应器隔离,进水水质水量变化不再影响反应器,因此工艺的耐冲击负荷能力高。
运行管理简单:SBR工艺流程简单,构筑物少,占地省,造价低,设备运行管理费用低。
运行方式灵活,可生成多种工艺路线。
同一反应器仅通过改变运行工艺参数就可以处理不同性质的废水。
SBR(序批式活性污泥法)生化处理工艺的运行方式汇总SBR生化处理工艺的运行方式可以分为以下四种:1、S BR生化处理工艺的一般运行方式2、S BR生化处理工艺的除磷运行方式3、S BR生化处理工艺的除氮运行方式4、S BR生化处理工艺的除氮、除磷运行方式一、SBR 生化处理工艺的一般运行方式工艺流程反应阶段Ⅰ:进水期。
反应阶段Ⅱ:此阶段为曝气阶段,在该阶段内完成BOD 5的分解。
反应阶段Ⅲ:此阶段为沉淀阶段。
反应阶段Ⅳ:此阶段为排水排泥阶段。
附着——悬浮耦合短程SBR硝化反硝化工艺的实验方案1.实验用水水质:为了方便进行长期的活性污泥培养驯化,本试验在研究过程中,均采用自配模拟生活污水。
以静置后的自来水为水源,然后根据培养以及研究需要投加不同质量的葡萄糖、NH4Cl、KH2PO4来达到所需的COD、氨氮和磷酸盐浓度值。
同时投加适量营养液提供微生物的生理活动所需的微量元素。
以低浓度HCI和NaOH溶液调节各反应系统的pH值。
另外在短程硝化配水中,投加NaHCO3保证体系中的碱度。
_____________________________________________ 进水成分浓度(mg/l)________________________________________________FeCl3·6H2O 1.5H3BO3 0·15CuSO4·5H2O 0·03KI 0·18MnCl2·4H2O 0·12ZnSO4·7H2O 0·12CoCl2·6H2O 0·15EDTA 10_________________________________________________由于硝化细菌和反硝化除磷菌生长环境条件的差异,所以对两类功能菌采取分开驯化培养的方式,待驯化完成后,再耦合在一起构成一体式附着-悬浮SBR反应器。
试验中所采用的分析方法均按照国家环境保护局发布的标准方法。
COD:重铬酸钾法;NH+3-N:纳氏试剂光度法;NO2-N:N-(1-萘基)-乙二胺光度法;NO3-N:麝香草酚分光光度法;MLSS:重量法;pH:pHs-2C酸度计。
2、短程硝化污泥的培养试验将污水处理厂曝气池活性污泥,在SBR反应器内,维持低氧(D O≈1.0-1.5mg/L)的运行方式,利用较高温度条件下(31士1℃)亚硝化菌生长速率远大于硝化菌的特性,采用加热装置控制体系温度在31士1℃。
SBR工艺原理及运行参数SBR是序列间歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。
与传统污水处理工艺不同,SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。
它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,SBR技术的核心是SBR 反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,没有污泥回流系统。
正是SBR工艺这些特殊性使其具有以下优点:1、理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率提高,池内厌氧、好氧处于交替状态,净化效果好。
2、运行效果稳定,污水在理想的静止状态下沉淀,需要时间短、效率高,出水水质好。
3、耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物的冲击。
4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整,运行灵活。
5、处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理。
6、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度,有效控制活性污泥膨胀。
7、SBR法系统本身也适合于组合式构造方法,利于废水处理厂的扩建和改造。
8、脱氮除磷,适当控制运行方式,实现好氧、缺氧、厌氧状态交替,具有良好的脱氮除磷效果。
9、工艺流程简单、造价低。
主体设备只有一个序批式间歇反应器,无二沉池、污泥回流系统,调节池、初沉池也可省略,布置紧凑、占地面积省。
SBR系统的适用范围:1) 中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水,尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。
同时也非常适合处理小水量,间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。
2) 需要较高出水水质的地方,如风景游览区、湖泊和港湾等,不但要去除有机物,还要求出水中除磷脱氮,防止河湖富营养化。
3) 水资源紧缺的地方。
SBR系统可在生物处理后进行物化处理,不需要增加设施,便于水的回收利用。