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SBBR (Sequencing Batch Biofilm Reactor) 是1992 年Wilderer為處理進(jìn)水水力負(fù)荷動(dòng)搖過(guò)大,以及避免生長(zhǎng)速率小的微生物從反響器系統(tǒng)中淘洗進(jìn)來(lái)等問(wèn)題,同時(shí)針對(duì)傳統(tǒng)活性污泥工藝不能處置某些工業(yè)廢水處理現(xiàn)狀提出了可控制非穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)工藝。

1 　SBBR工藝的工作原理

SBBR 工藝是在SBR 根底上開(kāi)展起來(lái)的一種工藝。在SBR反響器內(nèi)裝填粘土、砂礫、無(wú)煙煤顆粒等惰性顆粒填料,或活性炭、海綿及一些外形特殊的塑料類填料,依照SBR 的運(yùn)轉(zhuǎn)方式,具有SBR 工藝與生物膜法的優(yōu)點(diǎn)。能夠在一個(gè)反響器內(nèi)經(jīng)過(guò)厭氧、缺氧、好氧等不同工序的控制來(lái)完成污水處置。其反響設(shè)備如圖1 所示。

2 　SBBR工藝的分類

2. 1 　序批式固定床生物膜反響器

序批式固定床生物膜反響器采用固體物質(zhì)作為微生物載體,常用填料有粘土類無(wú)機(jī)填料、形態(tài)不同的塑料類填料、纖維或纖維與塑料復(fù)合的組合填料等。運(yùn)轉(zhuǎn)形式為進(jìn)水、反響、排水三個(gè)階段。反響階段,廢水普通處于循環(huán)活動(dòng)狀態(tài),而在整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)周期中,在固定床中附著生長(zhǎng)的載體固定不動(dòng),在反響器內(nèi)的位置相對(duì)不變。

2. 2 　序批式膜生物膜反響器

序批式膜生物膜反響器的一個(gè)重要特征是采用特制的浸沒(méi)在水中的氣體可透過(guò)微孔膜,它既作為曝氣設(shè)備又作為微生物的載體。這種氣體可透膜既有非多孔資料的,又有多孔資料的。經(jīng)過(guò)可透膜既可提供作為電子受體的氧,又可提供作為電子供體的甲烷等。在膜生物膜反響器中氧經(jīng)過(guò)膜擴(kuò)散到生物膜,因而無(wú)需在液相主體中堅(jiān)持較高的溶解氧濃度,就能夠有效地使生物膜取得氧的供應(yīng)。

2. 3 　序批式活動(dòng)床生物膜反響器

序批式活動(dòng)床生物膜反響器的主要特征是活動(dòng)床中附著生長(zhǎng)的載體不固定,在反響器中處于連續(xù)活動(dòng)狀態(tài)?；顒?dòng)床生物膜反響器主要包括:生物流化床、氣提式生物膜反響器、厭氧生物膜收縮床和挪動(dòng)床生物膜反響器。其中挪動(dòng)床生物膜反響器倍受注重。在這種反響器中,普通裝填比重小于水的塑料類填料,這些填料能夠隨反響器內(nèi)的混合翻轉(zhuǎn)作用而自在挪動(dòng)。為了避免生物膜載體從反響器中流出,在反響器出口處設(shè)有穿孔板柵網(wǎng)。反響器中生物膜比外表積由載體投加數(shù)量來(lái)控制,裝填容積可達(dá)空床反響器容積的70 %。相應(yīng)地反響器內(nèi)生物膜比外表積可高達(dá)400 m2/ m3～500 m2/ m3。這種反響器不需求反沖洗和污泥回流,在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)條件下,能夠到達(dá)很好的有機(jī)物去除效率。

3 　SBBR工藝的特性

1) 由于周期性的好氧、缺氧狀態(tài)的交替呈現(xiàn),能夠抑止絲狀菌的過(guò)度繁衍,從而避免污泥收縮;間歇式的運(yùn)轉(zhuǎn)方式使生物膜上的微生物散布較為平均,合適生長(zhǎng)速率較慢的微生物的附著生長(zhǎng)。微生物生長(zhǎng)在生物膜系統(tǒng)中能夠大大減輕有毒有害物質(zhì)、pH值和溫度極限值惹起的抑止中毒作用;間歇式的運(yùn)轉(zhuǎn)方式使生物膜內(nèi)外層的微生物到達(dá)了最大的生長(zhǎng)速率和最好的活性狀態(tài),從而提升了系統(tǒng)對(duì)水質(zhì)水量的應(yīng)變才能,加強(qiáng)了系統(tǒng)的抗沖擊負(fù)荷才能。同時(shí),間歇式的運(yùn)轉(zhuǎn)方式能夠經(jīng)過(guò)改動(dòng)反響參數(shù)來(lái)保證出水水質(zhì)。

2) 生物量多、復(fù)雜、剩余污泥量少,動(dòng)力耗費(fèi)少:生物膜固定在填料外表,能夠穩(wěn)定生態(tài)條件,從而可以棲息增殖速度慢,世代時(shí)間長(zhǎng)的細(xì)菌和較高級(jí)的微生物與生物膜反響器相比,間歇進(jìn)水、周期性供氧的改動(dòng)保證了微生物品種的豐厚和活性,并且由于微生物在膜內(nèi)的位置發(fā)作變化,使得生物膜具有復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)和空間構(gòu)造。此外,由于生物膜對(duì)微生物的截留,完成了HRT和SRT 的別離,因此在有機(jī)物,N ,P 的去除方面顯現(xiàn)出宏大潛力。

4 　SBBR工藝運(yùn)轉(zhuǎn)影響要素

反響器的結(jié)構(gòu)、填料類型、有機(jī)負(fù)荷濃度、進(jìn)水底物濃度、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量、水力停留時(shí)間、溶解氧含量、pH 值、溫度等均能對(duì)SBBR 的運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響。此外,SBBR 的運(yùn)轉(zhuǎn)形式的設(shè)置也能影響到SBBR 工藝的處置效果。只要在恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)轉(zhuǎn)條件下,SBBR 工藝才干表現(xiàn)出良好的水處置效果。

5 　SBBR工藝在水處置中的應(yīng)用

王乾揚(yáng)等用膜法SBR 處置皮革廢水,實(shí)驗(yàn)結(jié)果標(biāo)明,SBBR法運(yùn)轉(zhuǎn)周期比SBR 短、降解速率大,到達(dá)同樣的出水規(guī)范,SBBR的曝氣時(shí)間比SBR 短,節(jié)約能耗。SBBR 的出水COD 值明顯優(yōu)于SBR。

李偉光等用容積36 L ,內(nèi)懸4 束SB 型纖維填料的SBBR反響器處置經(jīng)沉淀除油后的屠宰廢水,進(jìn)水COD 為766 mg/ L～1 475 mg/ L ,BOD5 去除率為286 mg/ L ～ 1 133 mg/ L , TKN 為65. 3 mg/ L～ 161 mg/ L , 結(jié)果標(biāo)明, COD 去除率為92. 6 %～94. 9 %,BOD5 去除率為98. 3 %～99. 5 %,TKN 去除率為92. 6 %～94. 9 %。

Chang 等采用SBBR 工藝來(lái)處置ABS 廢水。ABS(丙烯腈2丁二烯2 苯乙烯(塑料) ) 廢水的含氮比例( TKN∶C = 0. 12～0. 17)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于活性污泥所合適的最佳生長(zhǎng)比率,因而無(wú)法應(yīng)用傳統(tǒng)活性污泥法完成有效地處置,而SBBR 系統(tǒng)在經(jīng)過(guò)厭氧/ 缺氧/ 好氧循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)后TN 去除率為87. 9 %～ 94. 3 %; 氨氮去除率到達(dá)99. 6 %～99. 8 %。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還標(biāo)明以ORP 實(shí)行SBBR 工藝的在線控制較定時(shí)控制方式可減少11. 1 %～55. 2 %的反響時(shí)間 。

毋海燕等采用復(fù)合反響器處置焦化廢水,COD 和NH32N分別到達(dá)了94. 8 %和91. 4 %。

Pastorelli 1999 等人應(yīng)用挪動(dòng)床SBBR(Moving Bed SequencingBiofilm Batch Reactor ,縮寫為MBSBBR) 處置城市污水,結(jié)果標(biāo)明,系統(tǒng)對(duì)氮的去除效果很好,而且在好氧階段還察看到同步硝化反硝化反響SND。工業(yè)廢水常含有高COD、高BOD、高NH32N。普通的水處置工藝難以到達(dá)行業(yè)規(guī)范;而生活污水中有機(jī)物較低,要完成對(duì)磷的有效去除,必需外加碳源?；顒?dòng)填料式SBBR 工藝運(yùn)轉(zhuǎn)牢靠,操作靈敏,可用于小型污水處置廠或改造已有的超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的活性污泥系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)證明: SBBR 在處置工業(yè)廢水和生活污水方面,均可以到達(dá)很好的處置效果。