小型污水处理
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小型污水处理范文第1篇
中图分类号：U664 文献标识码： A
随着人民群众环保意识的提高和“十二五”期间的中国城市化进程的推进，越来越多的小城镇和大城市的辐射卫星城面临生活污水处理的难题，污水处理可采取集中处理和分散处理两种方案，本文仅是针对已经确定选择污水分散处置的工况下，如何选择污水处理工艺流程和确定污水处理系统的规模进行论述。
1、常用小型污水处理工艺
小型一体化生活污水处理装置可以采用传统活性污泥法、生物接触氧化法、曝气生物滤池、膜生物反应器等工艺，也可以采用由上述工艺中的两种或两种以上所组成的工艺。
1.1 活性污泥
目前小型一体化生活污水处理装置中采用活性污泥法作为主生物处理工艺时，一般选用循环式活性污泥工艺（CASS或CAST工艺）。CASS工艺是在序批式活性污泥法（SBR）的基础上发展起来的，反应池沿池长方向设计为两个部分，前部分为生物选择区，后部分为主反应区。整个工艺由进水/曝气、沉淀、滗水、闲置/排泥四个基本过程组成，这些工艺流程均在一个生化反应池内、按照时间要求循序进行。该工艺的优点是：构筑物简单、运行灵活、无污泥膨胀现象，对水质、水量的冲击负荷有一定的适应能力，运行控制得当该工艺具有同步脱氮除磷的功能[1]。缺点是脱氮除磷效果难以提高，出水水质很难满足一级A标准，需要投加除磷药剂进行化学除磷和增设后处理工艺去除SS，化学除磷时污泥量较大。
1.2 生物接触氧化
生物接触氧化法（一体化生活污水净化器）是以生物接触氧化工艺为主处理工艺，集污水预处理、曝气、沉淀、消毒灯处理单元于一体的生活污水处理装置。主要工作原理为生活污水经管网收集后经格栅后进入污水调节池，由潜水泵提升到净水器内，经初次沉淀池、生物氧化池、二次沉淀池、消毒池后排放。污水的净化主要依赖附着在填料上生物膜的作用，生物填料采用PE柔性或半柔性填料。该工艺的优点是抗冲击负荷强、容积负荷高、总停留时间短、有机物去除效果好、运行管理简单和占地面积小；缺点是如运行或设计不当，容易引起填料堵塞，每隔三到五年就需要更换一次填料。
1.3 曝气生物滤池
曝气生物滤池是在生物池内填装质地坚硬、耐腐蚀、比表面积大、空隙率高和方便就地取材的载体形成固定床，微生物群附着于载体表面形成生物膜，滤料层中下部进行曝气供氧，污水与空气通向流或者逆向流通过滤料层，依靠附着于载体表面的生物膜对污染物的吸附、氧化和分解，可以使污水得到净化，粒状滤料层同时起到物理截留过滤作用，因此曝气生物滤池后可以不设置滤池。
根据处理程度的不同，曝气生物滤池可分为碳氧化、硝化、反硝化等类型。碳氧化、硝化、反硝化可在单级生物池内进行，也可在多级生物滤池内完成。污水经过一级预处理后进入反硝化滤池，该池污水不曝气或轻微曝气，滤料表面的生物膜上的反硝化菌将回流液中的溶解性氨氮还原成氮气排出系统，实现污水的脱氮，回流硝化液的目的是补充氮源和稀释进水浓度。图1-1是以陶粒为滤料的曝气生物滤池的典型结构图。
1.4一体式膜生物反应器
膜生物反应器（membrane bio reactor简称MBR）是将生物降解作用与膜的高效分离技术结合而成的一种新型高效的污水处理与回用工艺。膜生物反应器是利用膜组件进行固液分离，将截留的污泥回流至生物反应池，膜透过水外排，反应器常用流程见图1-2。
图1-1 生物曝气滤池结构图 图1-2 一体式膜生物反应器的常用流程图
MBR工艺的特点[2]：（1）去除率高，出水水质稳定。由于MBR膜的截留作用避免了微生物的流失，生物反应器内可保持高度的污泥浓度，从而降低了污泥负荷，抗冲击能力强。由于膜的截留作用，营造了适合世代时间长的硝化细菌生长环境，系统硝化能力得到了提高。（2）处理负荷高，剩余污泥量少。由于水力停留时间长，生物反应器又起到了污泥硝化池的作用，从而显著减少了污泥的产量，剩余污泥产量低，污泥处理费用低。在运行过程中，活性污泥会因进入有机物浓度的变化而变化，并达到一种动态平衡，这是系统出水稳定，并耐冲击负荷的原因。（3）操作方便，占地面积小。MBR使微生物完全截留在生物反应器内，实现反应器的水力停留时间（HRT）和生物停留时间（SRT）完全分离，使设计简化，易于实现一体化和自动控制，并省去了二次沉淀池和滤池等设施，节省了占地面积和土建投资。
2 各工艺流程适用场合
小型污水处理工艺繁多，且各有利弊，选择何种工艺对城市污水进行处理，是城市建设项目的业主、设计单位和主管政府部门较难解决又必须面对的问题[3]。从处理效果、投资、占地面积和适用范围等方面对各种处理工艺特点的对比，方便类似工况下的污水处理工艺选取，对比结果见表2-1。
表2-1 污水工艺比选
从表2-1可知，1）单纯CASS工艺出水很难满足生活杂用水回用标准，一般用于污水处理后直接外排至环境的情况，该工艺对运行维护要求不高，小区物业人员稍加培训即可胜任，缺点是一旦短期停水，污泥系统再次驯化启动时间长；2）生物接触氧化法对水质、水量的冲击负荷适应能力强，控制得当短期停水（一个月左右）不影响污泥系统的运行，可以适应教育机构寒暑假期间污水量骤减的工况，可以利用寒暑假排水量小时更换填料；3）曝气生物滤池一般应用于污水BOD含量高的工矿企业综合污水处理，系统流程多，滤池要运行管理要求高，为保证系统的正常运转，需要专门的污水处理工作人员，通过控制回流量、调整碱度和外加碳（氮）源，可以实现高浓度污水的脱氮、除磷要求；4）MBR工艺出水可以满足生活杂用水标准，特别适合现有污水处理工艺的升级提标工作，通过中空纤维膜组件的内置（CASS和生物接触氧化法）或外置（曝气生物滤池）操作，可以将现有一级排放标准的生活污水提标至回用要求。
3 结论
污水处理工艺的选取影响整个污水处理工程的投资、占地面积、出水水质、运行费用、维护管理复杂程度和后期改造提标的可操作性等现实问题。在选取设计工艺时应认真调研污水水质和设置场所特定工况，必须结合污水的最终去向确定污水处理工艺，不能无谓的提高污水处理标准。
参考文献：
[1] 赵文莉 蔡静娜. CASS工艺在城镇污水处理厂运行中存在的问题及改进措施 [J]. 市政工程设计：140-142
小型污水处理范文第2篇
关键词：中小型城市;生活污水;工艺研究
随着我国的经济发展，人们的物质生活水平提高了，但是与人们息息相关的水资源却出现受污染程度越来越高了。为了保护水体环境，国家已把城市给排水列为基本建设领域重点支持的产业，并提出至2000年我国污水处理率达到25%，2010年污水处理率达到40%的总体目标。而中小城市污水处理项目将占有相当高的比重。所以我们要做到经济与环境保护协调发展，生活的质量不断提高。为使有限的投资取得好的效益，结合中小城镇生活污水状况，进行各种工艺研究。
1 中小型城市生活污水处理的工艺简介
1.1 无能耗地埋式小型生活污水装置
即改进型化粪池，工艺流程如下：
污水――厌氧水解池 ―― 厌氧过滤池――氧化沟――出水
厌氧水解池即为国标化粪池，厌氧过滤池即为厌氧接触氧化池，内置填料，氧化沟即利用排水沟及强制通风，空气中的氧气溶入污水中的过程为自然进行。
1.2 A/O法
这是传统活性污泥法，其改进型有A2/0、AB工艺。
即厌氧―好氧污水处理工艺，流程如下：
污水―粗格栅―提升泵站―细格栅池―钟式沉砂池―厌氧水解池―接触氧化池―沉淀池― 过滤池―消毒出水―污泥回流―
1.3 氧化沟法
氧化沟法是活性污泥法的一种变型，其曝气池呈封闭的沟渠型，池体狭长，故称为氧化沟。是污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动，因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。 典型的氧化沟有：A：卡罗塞式；B：奥巴尔型；C：交替工作式氧化沟；D：曝气―沉淀一体化氧化沟。
目前较流行微曝氧化沟技术，这是广东省环境工程装备总公司以氧化沟为基础开发出的一种污水处理工艺，也是一种值得推荐的一种新型氧化沟活性污泥法。有机污染物得到较彻底的去除，剩余污泥高度稳定，无需初沉池和污泥消化池。
工艺流程图如下：
进水―粗格栅―提升泵站―细格栅池―钟式沉砂池―厌氧池―缺氧池―好氧池―沉淀池―消毒出水―污泥回流
1.4 SBR法
即间歇式活性污泥法，由于它具有一系列优于普通活性污泥法的特征，目前已普遍应用于污水处理工程中。SBR法中曝气池兼具沉淀的作用，厌氧、好氧也在同一池进行。其运行操作由流入、反应、沉淀、排放、待机五个工序组成。通过调节每个工序的时间，可达到除磷脱氮的效果。
SBR法处理工艺流程如下：
污水――粗格栅――提升泵站――细格栅池―钟式沉砂池――SBR反应器――过滤――消毒出水
1.5 CASS工艺
CASS工艺是普通SBR工艺的一种改进型工艺。即在SBR池内进水端增加了一个生物选择器，实现了连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水)，间歇排水。设置生物选择器的主要目的是使系统选择出絮凝性细菌，其容积约占整个池子的10%。CASS反应池由预反应区和主反应区组成，预反应区控制在缺氧状态，因此，提高了对难降解有机物的去除效果提高。
CASS工艺生活污水处理一般流程图：
进水――粗格栅（远程自动）――提升泵房（手动、自动）――细格栅及钟式沉砂池（自动）――四个CASS池（改良SBR池）――出水紫外消毒池
CASS池是污水处理厂的核心，后部安装了可升降的自动滗水器，曝气、沉淀、排水均在同一池子内周期性循环进行，一般CASS工艺操作周期的四个阶段：曝气、沉淀、排水和闲置4个阶段，依次在同一CASS反应池中周期交替进行。
2 各种生活污水处理工艺的特点
2.1 无能耗地埋式小型生活污水装置
这一污水处理工艺适宜单个住宅楼的生活污水处理，且可与国标化粪池组合使用，其最大的优点是运行费用为零。出水水质可达到国家《污水综合排放标准》中的二级标准。
该工艺适宜于污水量小于20m3/d的污水处理工程，可在较为富裕的农村地区使用。
2.2 A/O法
由A/O法衍生的A2/O、A3/O污水处理工艺，原理上是相似的。
A/O法的主要特点是：适应能力强；耐冲击负荷；高容积负荷；不存在污泥膨胀；排泥量非常少；具有较好的脱氮效果。但传统活性污泥及其改进型A/0、A2/0、AB工艺，处理单元多，操作管理复杂，尤其是污泥厌氧消化工艺，对管理水平要求较高。污泥厌氧消化可回收一部分能量，根据我国污水处理的实践经验，污水处理厂设计规模达到20×104m3/d以上，才具有经济性。
2.3 氧化沟法
氧化沟法由于具有较长的水力停留时间，较低的有机负荷和较长的污泥龄。因此相比传统活性污泥法，可以省略调节池，初沉池，污泥消化池，有的还可以省略二沉池。氧化沟能保证较好的处理效果，这主要是因为巧妙结合了CLR形式和曝气装置特定的定位布置，是氧化沟具有独特水力学特征和工作特性：
1)具有很强的耐冲击负荷能力，对不易降解的有机物也有较好的处理能力。
2)具有明显的溶解氧浓度梯度，特别适用于硝化－反硝化生物处理工艺。
3)沟内功率密度的不均匀配备，有利于氧的传质，液体混合和污泥絮凝。
4) 氧化沟的整体功率密度较低，可节约能源。
其中微曝氧化沟法是氧化沟法中比较先进的一种工艺。
1）微曝氧化沟工艺具有反硝化过程的一切优点：如可恢复硝化阶段约50%的碱度；可利用缺氧条件去除部分BOD5；可利用氧化沟原有的流速，不增加动力的情况下，将相当于400%进水流量以上的硝化液回流到前置缺氧池与原水混合并进行反硝化反应，达到较高程度总氮的去除。
2）微曝氧化构采用深水微孔曝气和水下推流相结合的微曝系统。充氧能力高，保证氧化沟出口处氧浓度不小于l~2mg/L，保持活性污泥良好的净化功能：混合搅拌充分，维持渠液流速在0.3米秒，防止污泥沉降，使污泥与原水充分混合，彻底地进行硝化反应。
3）微曝氧化沟工艺出水水质好，运行稳定。
4）占地较少。因在流程中省了初沉池、污泥消化池，同时氧化沟因采用微孔曝气，水深可从原来3.2m加深到5.8m。池深增大的结果，使氧化沟的面积可相应缩少，因此污水厂总占地面积减少。
5）效益可观。氧化沟综合能耗的80%为曝气装置的电耗，微曝氧化沟工艺从根本上改变了曝气方式，由表曝改进为微曝，提高了供氧能力和氧利用率，显著降低曝气能耗。较一般氧化沟综合能耗降低30%，运行费用可节约20%。
2.4 SBR法
设计要点：理论上SBR反应器的容积负荷有一个范围为0.1~1.3 kgBOD5/m3.d，但为安全计，一般取低值，如0.1 kgBOD5/m3.d左右。最高水位和最低水位，最高水位即反应时的水位，最低水位是指排放工序结束时的水位，最低水位必须保证在排水在此水位时，沉淀污泥不随上清液而流失。
SBR工艺的主要特点有：出水水质较好；占地少；不产生污泥膨胀；除磷脱氮效果好。
2.4 CASS工艺
主要有以下特点:
1)此工艺建设费用低，与常规活性污泥相比，省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备，工艺流程简洁，建设费用可节省10%~25%，占地面积可减少20%~35%。
2)运转费用省。由于曝气是周期性的，重新开始曝气时，氧浓度梯度大，传递效率高，节能效果显著，运转费用可节省10%~25%。
3) 有机物去除率高，出水水质好。各项指标均符合国家排放标准。
4) 管理简单，运行可靠，能有效防止污泥膨胀。
5)控制系统设计紧密结合CASS工艺特点，管理简单，运行可靠。
6) 污泥产量低，性质稳定。
7)操作管理、维修简单。操作人员可减少40%，费用也可显著降低。
3 结论
3.1 氧化沟是目前多种城市污水处理技术中出水水质最好，操作最稳定，应用最多的工艺之一。其中微曝氧化沟的工艺技术最为突出，具有处理流程简单，操作管理方便,出水水质好，工艺可靠性强,基建投资省，运行费用低等特点。
3.2 CASS工艺对城镇生活污水的处理效果也是较为理想，出水水质符合国家一级排放标准。整个工艺具有投资省、占地少、工作人员少、运行稳定、抗冲击负荷、有明显的节能效果、处理成本低等优点。
3.3 因此中小型城市生活污水处理的优选工艺是微曝氧化沟和CASS工艺。
参考文献
［1］颜秀勤.奥贝尔氧化沟的工程应用性能研究［J］.中国给水排水,1999,（7）.
小型污水处理范文第3篇
关键词：PLC；生活污水；小型城市；
中图分类号:TU2文献标识码：A
1概述
小型生活污水处理厂规模相对较小，日处理能力1~10万吨/日，主要收集城市生活污水，负责收集、输送、提升、处理和排放等部分。以4万吨奥贝尔氧化沟处理工艺为主，根据此工艺的特点确定三个控制子站：变配电间控制子站、污泥处理控制子站、深度处理控制子站，各控制子站与中央监控系统之间采用工业以太网主干环网，形成县级城市生活污水处理厂的自动化控制系统。
2 自动化控制系统的组成
小型生活污水处理工程的系统组成，由管理层、工艺控制层和现场总线层三层组成，具体见下图1：
图1自控系统结构图
2.1 管理层
综合楼设中控室，配置数据及网络服务器，操作站、网络打印机、故障机图表打印机、UPS、光端交换机、SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统、组态软件、数据库软件及实验室计算机，通过网络设备构成管理层，管理层网络采用TCP /IP通讯协议，负责整个自控系统的监视、控制、管理。
管理层采用100M光纤以太网，系统的通讯服务器采用双机热备方式。在正常工作时，服务器采集接受各种数据和控制命令的输出，在主机发生故障时，热备机能够切换至主机工作。
操作系统为实时多用户网络操作系统，具有文件管理、文本编辑、在线诊断、支持数据的显示及打印功能。
监控软件为开放、实时、分布、关系型数据库结构式软件，可实时对厂内数据的采集、处理、分类、储存。自动生成报表，同时能进行日报、月报、年报的统计和打印。
管理层设置有一个操作员站，能上传数据至上级主管部门。
管理层控制整个污水厂的运行，通过在线仪表监测进水水质和出水水质，显示、累计污水厂各个工艺设备的运行参数，根据水质状况实时变化设备的运行，保证污水厂的安全、经济、有序、高效运行。
2.2 控制层
控制层对控制范围内的区域可独立完成工艺设备的参数监测和设备控制。通过100M光纤环网传输，实施数据的交换，控制设备的运行，如曝气机的变频运行，根据氧化沟内外沟的溶氧参数、加药泵的运行台数根据进出水水质实时采用闭环控制等。
控制层是管理层及现场层的纽带，控制层的稳定及传输速率对整个系统起到关键作用，因此要求网络通讯波特率大于等于100Mbps，通讯距离大于等于5公里，宜采用单模光纤穿管敷设。
2.3 现场层
根据根据工艺流程图如图2确定PI&D （Piping & Instrument Diagram） 系统原理图：
根据工艺的特点确定厂区三个控制子站：变配电间控制子站、污泥处理控制子站、深度处理控制子站。
1#变配电间控制子站（PLC1）设置于配电间控制室，负责粗格栅、进水泵房、细格栅、旋流沉砂池、进水流量井、进水仪表小屋、变配电间、二沉池、氧化沟、厌氧池。
2#污泥处理控制子站（PLC2）设置于脱水机房控制室，负责脱水机房、污泥泵房、出水仪表小屋。
3#深度处理控制子站（PLC3）设置于分配电室控制室，负责加药间、中间提升泵房、混合反应池等
反硝化深床滤池、紫外消毒等设备自带PLC采用总线制通讯与系统连接。
图2工艺流程图
现场层多采用Profibus总线,它是一种应用较广的开放式总线，它的Profibus-DP系列被大量采用。
现场层直接采集仪表数据、控制设备的运行，主要设备有、可编程逻辑控制器（PLC）、触摸屏、PLC柜、工业以太网光端交换机、UPS（不间断电源）、PLC编程软件、触摸屏支持软件等。
3 主要设备控制方式
全厂工艺设备实现以下控制方式：
控制优先级别由高到低位依次为：现场手动模式、就地检修维护、遥控模式、自动模式.
进水泵的控制根据吸水井中液位自动控制泵的开/停及运行台数，PLC按照进水流量检测值自动控制变频调速泵的运行转速，进水泵根据水位的变化自动轮换运行。
粗细格栅根据前后水位差控制，当格栅水位差值达到预先设定值时，启动格栅机自动运行。根据进水中杂质情况，可在控制室主机上通过输入设备人工设定或修改粗细格栅前后水位差的设定值。
粗细格栅机也可根据时间周期控制，即格栅机每隔一段时间运行一次，每次运行时间周期可根据进水杂质情况在控制室设定或修改,同时当进水渠道中的方形闸板关闭时粗细格栅应停止运行。
皮带输送机与粗细格栅机联动控制，联动控制时粗格栅机启动后应启动皮带输送机联动运行；粗格栅机停止运行后，应延时停止皮带输送机运行。
旋流沉砂池搅拌机根据进水流量及来砂量自动调节转速，保证沉砂效果。并与PLC1进行数据通讯，其设计应能保证足够的过载保护以防止设备损坏。沉砂池设备按时间周期一步化控制，时间周期应24小时可调。
潜水搅拌器按事先设计好的程序连续运行。PLC应累计每台推进器的运行时间，在设备运行达到运行周期后应停止该设备的运行并对设备作一次全面的检修。
二沉池吸泥机按事先设计好的程序连续运行一步化操作。
氧化沟的表面曝汽机控制根据内外沟的的溶氧及出水TP、TN-NH3自动控制表面曝汽机开/停及运行台数，PLC按照溶氧检测值自动控制变频调速曝汽机的运行转速。
回流污泥泵自动控制时,根据进水流量，按照污泥回流比值自动控制回流污泥泵的运行转速,保证污泥回流量。
剩余污泥泵自动控制时，根据储泥池液位自动控制剩余污泥泵运行。
在编制潜污泵控制软件时应设置潜污泵的检修周期使潜污泵能得到及时的维护及保养延长潜污泵的使用寿命。
污泥脱水为成套设备，配套的控制系统能根据污泥量自动控制设备的运行，根据污泥量及污泥含固率自动控制加药量，同时此系统能按设计要求的标准通用通讯协议连接到控制室PLC上，将设备运行状态，故障状态，加药量等参数送至控制室，在控制室能对设备故障，加药量等重要参数设置报警功能，并能在污泥浓缩及脱水系统设备出现故障时停止设备的运行。此控制系统由设备制造厂提供。
反硝化深床滤池设有进水阀门、气动阀门、反冲洗泵、鼓风机等设备，根据设备自带程序控制，由正常处理及反冲洗两个过程交替进行。滤池一般一天反冲洗一次，当滤池的堵塞程度达到极限，即滤床压力差达到设定值时，滤池提前进入反冲洗。
紫外消毒自带PLC系统，根据水量自动开启紫外灯管数量，处理水中的微生物。
3、总结
小型城市生活污水处理厂PLC系统采用此方式层次分明、有利于调度管理、可减少值班人员，降低成本；采用光纤环网、冗余结构、提高运行可靠性，增强系统的可扩展性；采用Profibus总线，自适应性强，接线、维护等简单方便，开放式接口，可与主管部门直接联络。
4、参考文献
[1] 李胜海主编,城市污水处理工程建设与运行.安徽科学技术出版社，2011.9
[2] 夏畅斌.污水处理机械化及自动化.北京:化学工业出版社出版社,2008.
[3] 宋延民,贾方亮等. 污水处理系统的电气控制[J].电气传动杂志,1997.
小型污水处理范文第4篇
关键词：SBR工艺，分段进水，深度脱氮，运行优化
中图分类号：U664.9+2 文献标识码：A 文章编号：
针对中小型污水处理厂SBR工艺的实用性
1.1中小型污水处理厂的特点
近年来，大型污水处理厂建设数量相对减少，而处理规模在10万吨/天以下的中小型污水厂则越来越多。
中小型污水处理厂除了规模较小外，还具有如下特点：(1)由于负担的排水面积小，污水量较小，一天内水量水质变化较大，频率较高；(2)在城镇小区或企业内修建，占地往往受到限制，处理单元应当尽量布置紧凑；(3)要求操作简单，维护费用低；(4)由于规模较小，一般不设置污泥消化；(5)采用低负荷，延时曝气工艺，尽量减少污泥量同时使污泥部分好氧稳定；(6)要求自动化程度较高，以减少工作人员配置，降低经营成本；(7)与环境协调性好，大多数情况下处理后的水可就近排放，可作为地面水体的补充水源。
鉴于以上的特点，对于中小型城市污水厂，间歇式活性污泥法SBR工艺成为首先考虑的工艺方案。
SBR工艺简介
典型的SBR一个运行周期按次序分为五个阶段：进水、反应、沉淀、排水和闲置阶段[1]。当反应池进水结束后，开始曝气反应，待有机物浓度达到排放标准后，停止曝气，使混合液在反应器中处于静止状态进行固液分离，经过一段时间后排除上清夜，沉淀污泥进入闲置阶段。[2]。
1.3 SBR工艺特点
SBR工艺之所以能够日益受到重视，并广泛应用，是由于其运行方式的特殊性，使其具有以下连续流系统无法比拟的优点[3]。这些优点表现在：(1)工艺流程简单、基建与运行费用低；(2)生化反应推动力大、速率快、效率高；(3)耐冲击负荷能力较强；(4)有效防止污泥膨胀；(5)沉淀效果好；(6)操作灵活，易维护等[4-7]。
SBR工艺运行优化--分段进水
SBR分段进水工艺是一种新型的SBR运行方式，其原理描述如下：
①原污水进入SBR反应器，好氧曝气进行去除有机物和硝化反应；②SBR系统好氧硝化完全后，投加适量原水作为后续反硝化所需的碳源；③反硝化完全后进行再曝气，使投加原水而额外带入系统的氨氮全部转化为硝态氮；④重复投加适量原水进行反硝化和后曝气的过程（n次），最后经反应末端投加适量的外碳源（如乙醇等）和适量曝气后就可实现深度脱氮。
SBR分段进水工艺在最大的优势就是在充分利用原水中有机碳源的前提下，可获得高效脱氮效果。
SBR分段进水工艺脱氮效率分析
对于反硝化反应5C（有机碳）+ 2H2O + 4NO3- 2N2 + 4OH- + 5CO2
欲去除4份NO3- (4×14)，必须提供5份有机碳。又因为氧化一个碳生成CO2需2份氧，故5份碳合成 BOD5值为(5×32)，故理论上废水的 BOD5/ NO3-须大于20/7才能满足反硝化过程对碳源的要求。
对于SBR分段进水工艺，假设全部氨氮在硝化阶段转化为硝态氮，而全部硝态氮在反硝化阶段转化为氮气，并忽略细菌合成细胞过程中所去除的氨氮和进水中的硝态氮。设进水的 BOD5/TN为x。
硝化完全后投加含 BOD5为20 NO3--N/7的原水提供碳源进行反硝化，反硝化完全后曝气，由于加进原水而引入的氨氮全部转化为硝态氮，重复加适量原水反硝化，然后曝气再进行硝化。设进水TN的量为a，当x >20/7时，其总氮的去除率η与投加原水的次数n的关系如下所示：
当n =1时， （2-1）
第二次进水为去除a的TN，需加入含有 BOD5为的原水，同时带入的TN为
当n =2 时，（2-2）
第三次进水时，为去除的TN，需加入含 BOD5位的原水，同时带入的TN为，
所以，当n =3 时，（2-3）
以此类推，当n =n 时
（2-4）
由于x >20/7，所以当n ∞时，η1
当x ≤20/7时，仍有下面关系存在：
但当n∞时，η，且可看出每次进水量在不断增加。
结论
分多次进水的SBR法是有效的脱氮模式，影响反硝化脱氮效率的主要因素是投加原水次数n和进水的BOD5/TN值。得出以下公式：当碳源充足时，，可看出，随着投加原水次数的增加，总氮去除效率也会不断提高。当水质碳氮比合适时，用SBR分段进水工艺可严格控制出水TN。
参考文献
[] W. J. Ng and T. S. Sim. Efficiency of Sequencing Batch Reactor (SBR) in the Removel of Selected Microorganism from Domestic Sewage [J]. Wat. Res. 1993, 27(10): 1591~1600
[2] 刘永凇. SBR法工艺特性研究[J]. 中国给水排水，1990, 6(6): 5~11
[3] 彭永臻．SBR法的五大优点[J]．中国给水排水，1993，9（2）：29-31
[4] L.Ketchem. First Cost Analysis of Sequencing Batch Biological Reactors[J]. J.WPCF, 1985，57（8）：173-185
[5] 吴忠彦，由宏军，王丽影．SBR法在小区生活污水处理上的应用[J]. 辽宁城乡环境科技,2004,24（5）39-40
小型污水处理范文第5篇
[关键词]A2/O工艺 臭气 生物土壤法除臭
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）30-0166-02
为改善职工工作环境，北冲污水处理厂分别于2011年9月和2012年12月对污泥脱水处理段和进水预处理段臭气产生区域进行了除臭装置系统的施工，调试正常后投入运行。采用的是江苏博恩BOHNTM公司的“加强型生物土壤法除臭工艺”系统，为保证除臭系统能良好运行和保持效果稳定，本厂特制定了《加强型生物土壤除臭系统操作规程》和《加强型生物土壤除臭系统维护规程》，建立了设备档案，并对厂内相关岗位管理、操作、维修人员进行了除臭系统操作和维护培训。
1.加强型生物土壤除臭系统工作原理
“加强型生物土壤法除臭工艺” 系统工作原理及生物土壤气体处理系统的组成示意图如图1，2：
加强型生物土壤法除臭工艺原理：污水处理过程中所产生的臭气（主要是硫化氢和易挥发性有机气体（VOC）等），经收集系统收集后集中送至生物滤池除臭装置处理，臭气通过湿润、多孔和充满活性微生物的滤层填充介质，暂时地被吸附在孔道表面、微生物细胞表面和薄膜水层中，然后利用微生物细胞个体小、表面积大、对恶臭物质的吸附、吸收和降解功能，将恶臭物质吸附后分解成CO2、H2O、H2SO4、HNO3等简单无机物，从而达到除臭目的，除臭处理后气体达到GB14554-93国家恶臭污染物厂界标准中二级排放标准，和GB 18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》厂界（防护带边缘）废气排放最高允许浓度二级标准。除臭设备处理效率达到90%以上，无二次污染。
微生物除臭过程分为三步：（1）臭气同水接触并溶解到水中；（2）水溶液中的恶臭成分被微生物吸附、吸收，恶臭成分从水中转移至微生物体内；（3）进入微生物细胞的恶臭成分作为营养物质为微生物所分解、利用，从而使污染物得以去除。生物滤池法除臭流程简图如图3：
2.加强型生物土壤除臭系统组成
加强型生物土壤除臭系统由以下三个系统组成：
1.收集系统：
1.1污泥脱水处理段在运行过程中产生臭气三个主要点源收集系统：（1）污泥大棚：干化后的污泥堆放在污泥大棚，经厌氧发酵，会产生大量臭气，因此是主要的臭气产生点源。（2）储泥池：回流污泥提升至此，会产生一些臭气，但因量少，属次要污染源。（3）离心脱水机出泥口：刚干化的污泥跌落口也会产生一些臭气，但因量少，也属次要污染源。通过封闭覆盖住敞开的储泥池渠道、池子表面和离心脱水机出泥口周围操作平台，均用塑钢板进行了全封闭，为便于取样和检修，此结构是可拆卸式，并专门预留了活动推门和活动铲泥口。封闭污泥大棚受现有条件的限制只对南北东向四周围墙用混凝土砖墙进行了全封闭，西向墙面半封闭，以便污泥运输车进出。将产生臭气的点源密封起来，防止它通过自然对流的形式扩散到大气中去。下图为污泥脱水处理段离心脱水机和污泥大棚臭气管路收集系统（图4）。
1.2进水预处理段在运行过程中产生臭气的三个主要点源的收集系统：（1）进水泵房井：污水通过总进水井、粗格栅井、流入进水泵房井，经厌氧发酵，会产生大量臭气，因此是主要的臭气产生点源。（2）细格栅渠道：污水提升至渠道进水池，流入细格栅前、后渠道，会产生一些臭气，但因量少，属次要污染源。（3）旋流沉砂池：污水经渠道流入旋流沉砂池，表面明渠及巴氏槽水会产生一些臭气，但因量少，也属次要污染源。通过铺设有机玻璃钢盖板封闭覆盖住敞开的总进水井、粗格栅井、进水泵房井表面、细格栅渠道表面、旋流沉砂池井、明渠及巴氏槽表面。将产生臭气的点源密封起来，防止它通过自然对流的形式扩散到大气中去。下图为进水预处理段臭气收集系统（图5）。
收集到的臭气排入到布气管路系统，在有机玻璃钢风管上开凿一定数量的收集气孔，臭气由于空气负压的原因被收集到FRP管道中，利用风机抽风，臭气进入开有大小不同的散气孔布气管，臭气从散气孔进入含有大量微生物的透气活性土壤层，被微生物完全氧化并转化为二氧化碳和水份及微生物细胞生物质。
1.3除臭风机及其控制系统采取由现场控制柜控制，除臭系统内各主要设备（风机、喷淋系统）手动方式操控。
2.加强型生物土壤过滤处理系统主要部件组成：（1）臭气布气系统：此系统由HDPE管道和其管道配件组成，其基本组织原理是由布气干管接纳由风机引出的臭气，再通过布气支管散布到活性土壤层下方。布气支管管体上开有一定尺寸的布气孔，臭气将从布气孔中缓慢各上散逸出来，从而被微生物吞噬。（2）增湿系统：用以保持生物土壤的湿度；（3）生物土壤滤体：提供微生物生存必需的氧气、水分和矿物营养；（4）喷灌系统：用以维护表面植物覆盖和保持生物土壤的湿度层；（5）绿化草坪：有助于生物滤体的防冲刷、美化环境。
3.加强型生物土壤除臭系统运行效果分析
3.1臭气去除效果检测数据：对污泥脱水处理段、进水预处理段的除臭设备进、出风口氨气含量进行了检测，进、出风口空气采样量5L，检测结果进风口氨气0.55mg/m3，出风口氨气0.36mg/m3，氨气的去除率为34.5%。
3.2职工感官反应：因客观原因，未能对进、出风口进行全年不同季节、不同风向的臭气浓度进行检测，但经职工直接感官反应，工作区域臭气去除较明显：特别是脱水车间控制间，因该房间最接近污泥大棚，发酵后的臭气直接从后门窜进来，污泥大棚封闭除臭后这个房间臭气去除的效果最为明显。还有进水泵房集水井，污水流入产生大量臭气，加上沉积的污泥厌氧发酵，集水井封闭除臭后臭气去除的效果也最为明显。
3.3除臭效果的稳定性：每天定时开启灌溉设备对除臭系统进行喷灌，投入运行后，除臭滤池表面的草坪未出现枯黄现象。每天污泥处理段在开启脱水机运行时才开启除臭设备，而进水预处理段则全天开启除臭设备，除臭效果较稳定。下图为生物除臭滤池及除臭风机系统（图6）。
3.4运行费用较低：因喷灌系统采用的是中水，所以运行费用主要为电费。除臭系统中主要耗电设备是除臭风机：污泥处理段按开机时间8小时计，风机功率为7.5KW，用电量为7.5KW×8h=60KW；进水预处理段按开机时间24小时计，风机功率为11KW，用电量为11KW×24h=264KW；每日总用电量为275KW，按电费0.7631元/度计，则日用电费为209.9元/日。
3.5操作较简便，维护较简单：因该除臭系统采用的天然矿物质滤料中含有营养物质，故能保证使用过程无需另外补充营养物质，运行过程只需少量加水，无需添加药剂、养分等，因此日常设备维护工作主要是：（1）风机加注油（半年一次）及更换皮带（一年一次）；（2）对增湿、喷灌系统的维护：三个月将喷雾头拆卸并清洗滤网一次；（3）收集恶臭气体的管路上设有多个气体收集风口，收集风口为可调节式，调节各风口气体收集量的均匀，日常一般无需调节，只需经常清除风口的飞虫和灰尘，做好清洁工作即可。
3.6除臭设备间歇运转，即在设备检修或工艺调整需要停机，恢复正常使用，除臭效果基本不受影响。因为，当臭气量减小时，则土壤滤体中的菌种遵循“弱肉强食”的生存原则，留下少量的生命力顽强的菌种。当臭气量增大时，菌种会以极快的速度繁衍，来满足“吞噬”臭气的数量要求。通过这些循环往复，建立臭气量与菌种量的平衡，使得除臭效果得以长期维持。
