SBR工艺脱氮除磷浅谈

李丽丽

（山西正阳污水净化有限公司 山西榆次 030600）

SBR工艺脱氮除磷浅谈

李丽丽

（山西正阳污水净化有限公司 山西榆次 030600）

城市排水中通常含有大量的磷、氮等物质，而这些物质会对水资源产生极大的污染，不符合环境保护的原则。为了提高污水处理的效果，许多城市的污水处理厂都采用了SBR工艺，尤其是在一些中小城市中，SBR脱氮工艺除磷工艺获得了广泛的应用。本文对中小城市中的污水处理特点和类型进行了分析，并对该工艺的使用现状进行了介绍，对其中存在的问题也提出了相应的解决措施。

SBR工艺；脱氮除磷；工程设计

污水处理技术于上个世纪末开始应用，但当时的处理工艺较为简单，在设备的运行费用上也较低。随着技术和设备的不断发展，污水处理技术已经得到了广泛的应用，并且形成了完善的处理流程和处理工艺。当前在污水处理技术中使用较为广泛的是SBR技术。SBR技术具有灵活性高、处理效率好等特点，并通过温度、酸碱度等达到处理效果的优化。下文中将对SBR的相关技术进行详细的介绍。

1 污水处理工艺的发展

污水处理的对象主要是处于溶解状态或胶着状态的有机和无机物质。污水处理的原理是通过生物、物理、化学等方式的处理，将这些污染物质转化成无污染的物质。最常使用的污水处理方式的生物处理方式，就是通过微生物的新陈代谢将一些有机物分解为无机物质，从而提高水质。这些微生物质包括好氧细菌、厌氧细菌等。生物处理的方式具有效率高、副作用少、成本低等特点，在多种类型的污水处理工程中都可以进行应用，其中在工业污水的处理中具有最好的效果。按照微生物在污水中的生存状态，可以将污水的生物处理分为附着生长工艺和悬浮生长工艺两种类型。这两种处理方式采用的是不同的处理设备。在附着生长工艺中主要使用的是生物膜，使用时需要将微生物附着在生物膜上进行培养，在微生物数量达到一定程度时就可以进行污水处理的过程。在悬浮生长工艺中采用的是活性污泥。在这种处理方式中，微生物被置于活性污泥中，以悬浮的状态进行培育生长。另外，根据微生物的厌氧和好氧类型可以将污水的生物处理分为好氧法和厌氧法两种类型。

2 污水处理工艺中存在的问题

在人们的日常生活和生产过程中会出现各种类型的生活污水和工艺污水。与其他国家相比，我国在污水的排放量上较大，每年全国的污水排放量可以达到416×108m3，其中工业污水的排放量占到了一半以上。对于这类污水，我国的传统工艺采用的是生物处理的方式，处理的目的主要是减少污水中的COD和BOD5指标，即含碳有机物和固体悬浮颗粒的含量，但对于氮、磷等容易造成水质富营养化污染的物质却没有进行充分的考虑。因此，在传统的生物处理工艺中，COD和BOD5的去除率可以达到90%以上，但碳和氮的去除率却很低。再加上近年来农业化肥、洗涤剂等的使用量不断增加，污水中氮、磷的含量在不断的升高，对环境的污染也明显加剧了。近两年，湖泊、河流中水质富营养化污染的现象频繁发生，浮游生物的大量繁殖造成了水质的污染和破坏，给人们的饮用水和工业生产都造成了很大的障碍。当水中的浮游生物过多时，还会产生大量的气体，对水的酸碱度产生影响。当水质的酸碱失衡时，一些水生生物的存活就会受到威胁。由此可以看出，控制水质中的氮、磷含量具有重要的意义。

3 SBR工艺的特点

SBR是序列间歇式活性污泥法(SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess)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SBR。与传统的污水处理工艺相比，SBR技术的特点在于它采用的是间隔性的污水处理操作方式而非空间分隔的操作方式，并且用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。由于这种特殊的处理方式，使得SBR工艺具有以下几点优点：（1）生化反应速率快、效率高、处理效果好。（2）反应过程较为稳定，污染物沉降速度快、处理完成后的水质较好。（3）对环境的适应能力较强，有较强的耐冲力，能够对各种类型的污水进行良好的处理。（4）操作流程的灵活性较大。在操作过程中可以根据实际的需要对设备、工序等进行选择和调整。（5）涉及到的设备、工艺较为简单。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。正是由于SBR工艺的优点，这种污水处理方式在近年来受到了广泛的关注和应用。截至目前，我国已有上百所基于SBR污水处理技术的污水处理厂正在建设中，对于一些施工细节也进行了相应的优化和升级。SBR工艺的操作流程示如图1所示。

图1 SBR工艺的操作流程示意图

4 SBR工艺的适用范围

SBR工艺的适用范围十分广泛，大致可以分为以下几个方面。首先是中小城市生活污水和工业废水的处理。这类污水的流量变化通常较大，通过SBR工艺的处理可以达到较好的效果。其次是对水质要求较高的领域，如一些风景区、保护区等，不仅要有效控制水质中的氮、磷含量，还要确保水质的整体澄澈度。再次是水资源短缺的地区。由于SBR的处理效率较高，设备也较为简单，

能够在较短的时间内完成净水工作，尽快为缺水地区提供水源，是一种非常理想的应急处理措施。SBR技术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。

5 SBR脱氮除磷技术的发展方向

在自然界存在着氮循环的自然现象。废水的生物脱氮处理过程，实际上是将氮在自然界中循环的基本原理应用于废水生物处理，并借助于不同微生物的共同协调作用以及合理的人为运行控在传统的污水处理工艺中，脱氮和除磷的过程是不能同时进行的。但SBR技术的应用却有效的解决了这一问题。要实现脱氮和除磷的同时展开就必须确保反应器中同时存在缺氧和有氧两种状态，实现这一状态的关键是控制好DO的含量。有专家根据SBR脱氮除磷技术的要点，研制出了亚硝酸型生物脱氮技术。这种脱氮技术能够进一步提高脱氮的效率，并减少能源的损耗，此外，这种脱氮技术使用的设备较为简单，体积小，便于管理和维护。这种脱氮技术的原理是应用了硝化过程的反硝化控制。反硝化菌是异养兼性厌氧菌，只有在无分子氧而同时存在硝酸和亚硝酸离子的条件下，它们才能够利用这些离子中的氧进行呼吸，使硝酸盐还原。如反应器内溶解氧较高，将使反硝化菌利用氧进行呼吸当前。反硝化反应的适宜温度是20℃～40℃，低于15℃时，反硝化菌的增殖速率降低，代谢速率也降低，从而降低反硝化速率。这种技术尚处于实验阶段，但在硝化细菌的培养和控制上已经取得了一定的成果。

另一种处于实验阶段的处理技术是生物除磷技术。微生物在处于缺氧状态时，能够起到很好的除磷作用。其除磷的过程主要可以分为厌氧和好氧两个阶段。在厌氧阶段，微生物吸收水中的有机物，并将其分解为腺苷、无机酸等一些无机物质。在好氧阶段，微生物又可以重新利用先前分解的无机物，合成生长所需的营养物质。SBR工艺中脱氮与除磷之间的关系较为复杂，这主要是因为活性污泥中菌种种群的多样性而造成的，当不同的菌群占优势时，表现的规律不尽相同。

6 结语

较好地指导了SBR工艺的设计运行参数，应用到具体工程的设计。从技术上，SBR工艺可以实现生活污水有机污染物的有效去除，污水处理后达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-96)中的二级排放标准，是小规模污水实现高效处理的一个切实可行的途径。从经济上，建设投资少，占地面积小，管理简单、运行可靠且处理成本降低，具有很好的经济效益和社会效益。

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李丽丽（1986—），女，甘肃天水人，大学本科，初级职称，主要从事环境工程研究。