SBR法用于淋浴污水為中水的工藝特性研究

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簡介： 本文對淋浴水處理回用進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，通過實(shí)驗(yàn)分析了不同曝氣時間及污泥負(fù)荷與淋浴污水SBR處理效果之間的關(guān)系，并確定了淋浴污水回用處理適宜的工藝流程及運(yùn)行參數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：SBR工藝處理洗浴污水效果良好、穩(wěn)定，出水可達(dá)中水回用標(biāo)準(zhǔn)（GJ/T 95－2000）。
關(guān)鍵字：SBR 淋浴水 生活污水

Abstract: This article do a systematically study on the Bathing sewage reusing treatment. Through the experiments, we analysis the relationship between the different areation time & sludge loading and the was as our experimental object ,though studying the relationship between the treatment effects and concentration of the sludge ,load of the sludge ,morever, the capability of eliminating nitrogen and LAS,t he experimental result show: bating sewage which were done with can meet with discharge standard ,the process is effective for treating showing water with the characteristics of interim outlet and changing variety

　　Key word: SBR Showing water Domestic sewage

　　1 引言

　　 在生活污水中，洗浴污水具有水量大、污染程度低、易分流、便于收集等特點(diǎn)，對洗浴污水進(jìn)行處理回用是實(shí)現(xiàn)污水就地資源化和無害化的重要途徑。近年來，隨著淋浴桑拿業(yè)的迅速發(fā)展，洗浴污水對水體的污染特別是其造成水體富營養(yǎng)化的問題日益嚴(yán)重，并逐漸開始引起人們重視。國內(nèi)目前的洗浴污水處理工程多以生物處理為主，但是由于生物處理所需停留時間較長，處理設(shè)備占地面積大，增加了投資規(guī)模，再加上運(yùn)行調(diào)試，維護(hù)關(guān)系等方面的問題，使得生物處理淋浴污水回用仍存在多問題。SBR（Sequencing Batch Reactor）技術(shù)是活性污泥法的一種，在水處理中具有處理裝置集約化程度高、一次投資少、運(yùn)行過程中處理能力強(qiáng)、脫磷除氮效果好、耐沖擊負(fù)荷又可防止污泥膨脹、運(yùn)行方式靈活可自動控制和監(jiān)測水質(zhì)、運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)。因此，本文針對SBR法用于淋浴污水為中水的工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過變換曝氣時間及污泥負(fù)荷研究其對SBR處理效果的影響。

　　2 實(shí)驗(yàn)部分

　　2.1 實(shí)驗(yàn)分析方法

　　 COD_cr：重鉻酸鉀法（K₂Cr₂O₇）;LAS：亞甲藍(lán)分光光度法；

　　NH₃-N：納氏試劑比色法； DO：氧電極法； SS:重量法；pH：玻璃電極法

　　2.2水質(zhì)分析

　　一般的洗浴污水中主要污染物是人體的分泌物、油脂皮屑、毛發(fā)及洗滌劑以及細(xì)菌、大桿菌群、病毒等有害生物體，污水中的COD_cr、BOD₅及懸浮物濃度較低，而洗滌劑、NH₃-N等含量高于一般的生活污水。本次實(shí)驗(yàn)用水取自上海理工大學(xué)學(xué)生浴室，其水質(zhì)指標(biāo)如表1所示。

　　表1 原水水質(zhì)

　　2.3活性污泥的馴化

　　實(shí)驗(yàn)用活性污泥取自楊樹浦路污水廠，用低濃度試驗(yàn)用水對之培養(yǎng)馴化，當(dāng)污泥外觀呈糞黃色，礬花絮體大，沉降性能好，微生物豐富且活躍時進(jìn)入正式實(shí)驗(yàn)階段。

　　2.4 實(shí)驗(yàn)裝置和操作

　　實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)由預(yù)處理及供水系統(tǒng)、SBR生化處理系統(tǒng)、深度處理系統(tǒng)等主要三大部分組成。其中除油沉淀調(diào)節(jié)池半徑為50cm高為60cm有效容積約為392.7L,SBR池為兩個直徑20cm，高100cm的有機(jī)玻璃柱。每個反應(yīng)池的有效容積約為22L，前側(cè)設(shè)有五個排水口，以便在不同高度排水，曝氣采用微孔管。原水在調(diào)節(jié)池里刮去上層雜質(zhì)，然后由水泵提升到高位水箱，通過進(jìn)水流量計控制按實(shí)驗(yàn)要求流速流入SBR池，所需氧氣由空壓機(jī)提供,并通過空氣流量計來調(diào)節(jié)，處理后的出水通過SBR反應(yīng)池前側(cè)排水口排出，剩余污泥從底部排泥口排出。深度處理系統(tǒng)由兩個有機(jī)玻璃過濾柱組成。經(jīng)SBR生化處理的水，由水泵打入過濾柱進(jìn)行過濾，并在過濾后的水中加入少量的消毒劑進(jìn)行殺菌.

　　3 試驗(yàn)結(jié)果及分析

　　3.1曝氣時間對SBR處理效果的影響

　　在相同的MLSS下，(選擇進(jìn)水0.5h、沉淀1h、出水0.5h、曝氣量1m³/h)的運(yùn)行參數(shù)，變換曝氣時間1—6小時，進(jìn)行處理效果的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1、2、3所示。

　　Figure 1 Ellminating effects of COD_cr at differect aeration time

　　Figure 2 Elliminating effects of NH₃-N at different aeration time

　　Figure 3 Elliminating effects of LAS at different aeration time

　　3.1.1 曝氣時間與COD_cr去除率的關(guān)系

　　由圖1可以看出，COD_cr去除率隨曝氣時間的增加而增加，當(dāng)曝氣為4h時，CODcr去除率達(dá)80％左右，出水為20mg/L左右，達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn)（GJ/T 95－2000），再延長時間對處理效果提高不明顯。

　　3.1.2 曝氣時間與氨氮去除率的關(guān)系

　　 由實(shí)驗(yàn)測得, 在淋浴水中的NH₃-N一般在40mg/L左右，相對一般生活污水較高。由圖2處理結(jié)果看出，氨氮去除率隨曝氣時間的增加而增加，曝氣為4h時，去除率達(dá)80％以上，出水指標(biāo)達(dá)中水回用標(biāo)準(zhǔn)（GJ/T 95－2000）。此外，在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)SBR處理最好選擇先好氧后厭氧的運(yùn)行模式，這樣可以使脫氮效果更為的徹底。

　　3.1.3 曝氣時間與LAS去除率的關(guān)系

　　 根據(jù)實(shí)驗(yàn)測定，淋浴水中的LAS含量一般在十幾mg/L，由圖3的處理結(jié)果可知，LAS的去除率隨曝氣時間的增加而增加，在處理4h時，LAS去除率達(dá)95％以上，再延長曝氣時間對處理效率提高不明顯，且此時LAS的出水水質(zhì)指標(biāo)已滿足中水回用標(biāo)準(zhǔn)（GJ/T 95－2000）。同時在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，在其他條件相同的情況下，通過調(diào)整淋浴水的PH值發(fā)現(xiàn)在堿性溶液中處理效果較好，這表明在堿性溶液中LAS的氧化還原反應(yīng)比較徹底。

　　3.2 污泥負(fù)荷與處理效果的影響

　　選擇進(jìn)水0.5h，曝氣4h，沉淀1h，出水0.5h為一個運(yùn)行周期，曝氣量1m³/h，變換污泥濃度從2056mg/L到5635mg/L，處理結(jié)果如圖4、5所示。

　　 由圖3、4可知COD_cr污泥負(fù)荷<0.2,LAS污泥負(fù)荷<0.015的前提下,在該運(yùn)行周期的條件下,出水指標(biāo)可達(dá)中水回用標(biāo)準(zhǔn)（GJ/T 95－2000）。

　　3.3 深度處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　 通過以上的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，雖然SBR處理對COD_cr、氨氮、LAS均有很好的去除效果，可以滿足中水回用標(biāo)準(zhǔn)（GJ/T 95－2000），但是其出水的SS指標(biāo)始終不能達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn),需要進(jìn)行進(jìn)一步的深度處理。我們選用進(jìn)水0.5h，曝氣4h，沉淀1h，出水0.5h為一個運(yùn)行周期，曝氣量1m³/h，處理結(jié)果如圖5所示。

　　圖5 在SBR各處理階段的處理效果

　　由圖5可知,通過SBR反應(yīng)后的污水經(jīng)過深度處理后.水質(zhì)指標(biāo)SS進(jìn)一步的降低,各項指標(biāo)也均達(dá)到了中水回用標(biāo)準(zhǔn)（GJ/T 95－2000）。

　　4 結(jié)論

　　4.1采用進(jìn)水0.5h，曝氣4h，沉淀1h，出水0.5h，曝氣量1m³/h的SBR工藝運(yùn)行參數(shù)處理淋浴廢水，在本實(shí)驗(yàn)所確定的工藝下，出水水質(zhì)穩(wěn)定，并可達(dá)中水回用標(biāo)準(zhǔn)（GJ/T 95－2000）。

　　4.2在SBR處理淋浴污水的過程中，由于曝氣產(chǎn)生的泡沫以及LAS本身的特殊的物化性質(zhì)（易形成膠囊），使得出水中總會留一定數(shù)量的極難降解的中間產(chǎn)物,即出水的COD_cr等的去除率難以繼續(xù)提高。

　　4.3 SBR對NH₃－N的去除率較高，在曝氣4h即可達(dá)到80％以上，實(shí)際運(yùn)行中，可根據(jù)不同的進(jìn)水COD_cr和LAS濃度不同，適當(dāng)?shù)难娱L或縮短曝氣時間、減少或增加厭氧和閑置時間，在保證處理出水達(dá)標(biāo)的前提下盡量做到節(jié)能。

　　4.4 SBR工藝對水質(zhì)、水量的變化具有較強(qiáng)的耐沖擊能力，是處理洗浴污水的一種理想工藝選擇。將SBR工藝作為成套設(shè)備推廣具有較強(qiáng)的實(shí)用性，可以解決一大批還不能進(jìn)入大型污水處理廠的污染源并將其處理成中水回用，如：中、小規(guī)模的淋浴單位的污水和學(xué)校澡溏污水的處理等。

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