Page 109 - 污水处理技术及工程应用

第五章 污水的生物处理方法

加供氧量.当采用有限曝气时,由于 SBR 反应器在充水前有一个沉淀、排水和
空转的过程,混合液中的溶解氧接近于零,添加的污染物只能在厌氧条件下降
解,降解速度较慢,导致污染物大量积累.如果污染物对活性污泥微生物有毒,
它们可能会导致抑制.即使充水后进行曝气,降解污染物也需要很长时间.如果
污水中的污染物无毒且易被微生物利用,则在曝气过程中可快速降解.此时,耗
氧率将相对较大.但由于此时反应器混合液中溶解氧浓度为零,曝气供氧的驱动
力比平时高 ２０％~３０％ ,供氧与耗氧基本平衡,从而在一定程度上提高了氧的
利用率,如式 ５Ｇ１ 所示:
d c d t ＝KO C O －C ) ( ５Ｇ１ )
/(
/
( ２ )反应期
在反应期内,在进水期结束后或 SBR 反应器充满水后,进行曝气,以生物
降解有机污染物,就像在连续全混合活性污泥工艺中一样.
人们常用一级反应模型和 MONOT 方程来描述生物反应过程.为了加速反
应,可以增加有机基质的浓度.但是,如果基质浓度过高,超过一定限度,特别
是有毒物质浓度过高,会抑制微生物的正常生长,对污水处理产生不利影响.对
反应器的理论分析表明,在连续反应器中,全混合反应器的 p ellet数较小,理想
全混合反应器的 p ellet数为零.在整个反应器中,各部分的污染物浓度是均匀
的,等于反应器出水中的污染物浓度.为了限制污染物对微生物的抑制作用,采
用完全混合法,最大限度地稀释进入反应器的污染物,以限制生物反应的速度,
降低单位 罐 容 积 的 转 化 率.相 反,推 流 式 反 应 器 的 bickleinas 数 较 大,理 想 的
bickleinas数应为无穷大.由于理想的推流式反应器内没有返混,反应器开始时
污染物浓度大,反应速度大,整个罐的单位体积转化率高.此外,塞流池中存在
一个 F / M 梯度,即 F / M 沿池长由高到低变化.因此,反应器中的返混程度以
p ellet数表示, PE＝ μ D .返混越大 ( 即 D 值越大, PE 值越低),污染物的转
/
化率越低.
显然,从反应速率的角度来看,推流式反应器优于全混合式反应器. SBR 反
应器是一种理想的时序推流反应器.这可以从两个方面来解释.首先,对于单个
操作过程,在反应器停止进水后,进行曝气,以使微生物能够生物降解有机基
质.虽然反应器本身是完全混合的,但由于反应过程中反应器中没有水,因此反
应器中存在污染物浓度梯度,即 F / M 梯度.正如传统推流式活性污泥工艺中,
F / M 沿反应器长度变化一样,不同之处在于 SBR 反应器中的 F / M 梯度随时间
序列变化,而推流式反应器中的 F / M 梯度随污水流经反应器的位置而变化.其
次,整个处理系统严格按照推流模式运行 SBR 处理工艺.在上一个操作循环中

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