基本介紹
- 中文名：改良式序列間歇反應器
- 外文名：Modified Sequencing Batch Reactor
- 縮寫：MSBR
- 特點：結合傳統活性污泥法技術
特點,步驟,運行特點,套用範圍,
特點
步驟
步驟1：原水與循環液混合,進行缺氧攪拌。 在這半個周期的開始，原水進入序批處理格，與被控制回到主曝氣格的回流液混合。在缺氧和豐富的硝化態氮條件下，序批處理格內的兼性反硝化菌利用硝酸鹽和亞硝酸鹽作為電子受體，以原水及內源呼吸所釋放的有機碳作為碳源,進行無氧呼吸代謝。由於初期序批處理格內MLSS濃度高，硝化態氮濃度較高，因此碳源成為反硝化速率的限制條件。隨著原水的加入,有機碳的濃度增加,提高了反硝化的速率。來自曝氣格和序批格原有的硝態氮經反硝化得以去除。另外，該階段運行也是序批處理格中較高濃度的污泥向曝氣格回流的過程,以提高曝氣格中的污泥濃度。
步驟2：部分原水和循環液混合,進行缺氧攪拌。 隨著步驟1中原水的不斷進入,序批處理格內有機物和氨氮的濃度逐漸增加。為阻止在序批處理格內有機物和氨氮的過分增加,原水分別流入序批處理格和主曝氣格。使序批處理格內維持一個適當的有機碳水平,以利於反硝化的進行。混合液通過循環，繼續使序批處理格原來積聚的MLSS向主曝氣格內流動。
步驟3：序批格停止進原水，循環液繼續缺氧攪拌。 此後中斷進入序批處理格的原水。原水在剩下的操作中，直接進入主曝氣格。這使得主曝氣格降解大量有機碳,並減弱微生物的好氧內源呼吸。序批處理格利用循環液中殘留的有機物作為電子供體,以硝化態氮作電子受體,繼續進行缺氧反硝化。由於有機碳源的減少,缺氧內源呼吸的速率將提高。來自主曝氣格的混合液具有較低的有機物和MLSS濃度。經循環,把序批處理格內的殘餘有機物和活性污泥推入主曝氣格,在此進行曝氣反應降解有機物,並維持物質平衡。
步驟6：靜置沉澱。 延時曝氣停止後，在隔離狀態下，開始靜置沉澱,使活性污泥與上清液有效分離，為下半個周期作為澄清池出水做準備。沉澱開始時,由於仍存在剩餘的溶解氧，沉澱污泥中的硝化菌繼續硝化殘餘的氨，而好氧微生物繼續進行好氧內源呼吸。當混合液中氧減少到一定程度時，兼性菌開始利用硝化態氮作為電子受體進行缺氧內源呼吸，進行程度較低的反硝化作用。在整個半周期過程中，此時序批處理格中上清液的BOD、TKN、氨、硝酸鹽、亞硝酸鹽的濃度最低，懸浮固體總量也最少，因此該序批處理格在下半個周期作為沉澱池，其出水質量是可靠的。在這一步，可以從交替序批處理格中排放剩餘污泥。
第二個半周期：步驟6的結束標誌著處理運行的下半個循環操作開始。通過兩個半周期，改變交替序批處理格的操作形式。第二個半周期與第一個半周期的6個操作步驟相同。
運行特點
(1)MSBR系統能進行不同配置的設計和運行，以達到不同的處理目的。
(2)每半個運行周期中,步驟的數量和每步驟所需的時間,取決於原水的特性和出水的要求。這裡介紹了6個運行步驟,但所需總的步驟可以被系統設計者所選擇。常常可以在實際運行中減少,以便使運行過程簡單化。例如，步驟1和步驟2能通過延長步驟1和減少步驟2的時間來合併這兩步為一步。增加步驟1的時間則增加序批處理格有機碳的量,這使得在不進原水的缺氧混合時間需要更長，以平衡步驟3。也可以增加步驟,進行更多的缺氧-好氧序批操作，來處理有機物和氨氮濃度更高的原水，以達到更低出水總氮的要求。
(3)在每半個循環中,原水大部分時間是進入主曝氣格。接著是部分或全部污水進入作為SBR的序批處理格。在主曝氣格中完成了大部分有機碳、有機氮和氨氮的氧化。另外,主曝氣格在完全混合狀態下連續曝氣，創造了一個穩定的生物反應環境。這使得整個設備能承受衝擊負荷的影響。
套用範圍
位於加拿大Saskatchewan的Estevan污水處理廠則為一實例。雖然由於嚴寒造成一些冰凍問題，但污水廠還是取得了相當好的處理效率。平均溫度為13℃。
實踐表明MSBR是一種可連續進水、高效的污水處理工藝,且簡單,容積小,單池。易於實現計算機自動控制。在較低的投資和運行費用下，能有效地去除含高濃度BOD5、TSS、氮和磷的污水。總之,系統在低HRT、低MLSS和低溫情況下，具有優異的處理能力。MSBR技術的研究與發展方向如下：
(2)MSBR系統可以有各種不同配置,例如溝(渠)形式,並且現在已經在開發研究。
(3)MSBR生物處理的動力學模式研究,以提供普遍的設計和運行依據。
