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摘要：本文主要以工程实例为基础，就SBR工艺在化工污水处理运行过程可能遇到的异常情况进行分析判断，给出相应对策。为SBR工艺的操作运行提供依据。
关键词：SBR 反硝化 污泥膨胀 污泥上浮
中图分类号：TD327.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）29-365-01
随着污水处理系统运行的自动化水平的提高，间歇式活性污泥法即SBR工艺越来越受到重视。传统的活性污泥系统，运行方式大多是连续式的。与空间分割的而时间连续的工艺不同，SBR工艺是在同一反应器（同一地点）中不同的时段，分别形成厌氧、缺氧、好氧的生物反应过程。分别形成沉淀、排泥、滗水、泥水分离等过程。SBR池系统组成简单，投资和占地少，建设、运行费用都较低，操作管理简单。SBR池承受水量、水质冲击负荷的能力强，出水水质好。污泥沉降性能好，对污泥膨胀抑制效果好，污泥处理系统简单。对有机物和氮的去除效果好。本文通过工程实例，对SBR池运行时出现的几种异常情况进行分析判断，为SBR池良好运行提供依据。设计规模为化工污水200m3/h，设计进水水质主要指标如下：CODcr≤450mg/l BOD5≤230mg/l PH=6～9 SS≤80mg/l NH3-N≤180mg/l
设计排水水质主要指标如下：
CODcr≤60mg/l BOD5≤20mg/l PH=6～9
SS≤50mg/l NH3-N≤10mg/l
本污水水处理工艺选择间歇式活性污泥处理系统。污水经水质、水量的调节后，提升入SBR池，在SBR池内完成进水、反应、曝气、搅拌、沉淀、滗水、闲置阶段的运行周期后，达标排放，SBR池内的剩余污泥经浓缩脱水处理后不定期送出。在SBR反应过程中，硝化反应降低水中碱度，脱氮反应增加水中碱度，且根据计算得知〔H+〕>〔OH—〕， 因此总反应过程PH值会降低，因而在三座SBR反应池投加碳酸钠溶液以调节PH值在7.0～7.5（在混合培养系统中，亚硝化菌的最适宜PH=7.0～8.5，硝化菌的最适宜PH=6.0～7.5，SBR池废水若PH<7，整个硝化反应会受到抑制，PH>8时会使分子态游离氨浓度增加并出现NO2-积累，本水处理系统为PH=7.0 硝化时，PH=7.5 反硝化时），有利于反应的进行。
下面就本工程实例在设计完成后，运行时遇到几种异常情况时，分析判断和处理意见：
一、有机物处理机能降低
1、需做检查项目：
（1）污水进水PH是否正常（PH=6～9）；检查是否有有毒物质混入。（2）污水进水水量、水质是否比设计值高，如BOD5的高低。（3）水量负荷、有机物负荷有无变化，是否超出SBR池单个周期高浓度的有机物负荷。（4）污泥负荷BOD-SS、混合液悬浮固体平均浓度 MLSS、溶解氧浓度DO是否合适。（5）处理水的颜色是否正常（如发现白浊、黄色或其它）。
（6）生物相是否正常（高负荷时观察鞭毛虫出现多）。
2、原因与对策：
（1）供气量不足。表现特征：反应池内混合液悬浮固体平均浓度MLSS、BOD-SS负荷为正常值，处理后的水由原水臭味，变白浊、带黄色，DO浓度为0.5mg/l以下。
对策：适当增加曝气量。
（2）BOD负荷量过大。表现特征：污水进水量多，且进水浓度比设计值污泥负荷变高（BOD-SS），一般为0.2～0.5kgBOD5/kgMLSS.d 。对策：减少剩余活性污泥排出量，提高MLSS浓度，降低BOD-SS浓度。
（3）毒性物质、有害物质的流入。表现特征：正常运行时处理水质突然恶化，溶解氧浓度异常高（混合液中DO以2mg/l为适宜）对策：活性污泥中毒，菌种已死。可能是某些重金属、Na、K等浓度超过微生物能承受的范围，必须补充新鲜的活性污泥。
（4）水量负荷变动增大。表现特征：DO、BOD-SS没有异常下，氧化不足。说明流量增加。对策：注意高峰时负荷对整体处理的影响，调整水量负荷。
（5）水温太低。表现特征：BOD-SS负荷、DO正常、氧化不足，水温低于10℃。对策：水温低（微生物适宜的温度为20-42℃）微生物活性变低。可以提高MLSS浓度，降低BOD-SS负荷；提升排入生产废水温度。
二、由于硝化造成的PH降低以及处理水BOD的上升
1、需做检查项目：反应池处理水PH低。处理水的透明度、SS、COD是否在正常范围。
2、原因与对策：
（1）低负荷运转。表现特征：进水浓度低，MLSS浓度高，BOD-SS负荷显著降低。对策：提高剩余污泥抽出量，降低MLSS浓度，限制曝气量。
（2）曝气量过多。表现特征：相对必要的氧量、曝气过多。对策：限制曝气量。
（3）碱度不足。表现特征：亚硝化反应所需碱度不足。对策：影响亚硝化反应的因素较多，而维持充足的碱度是反应进行的必要条件。亚硝化菌的最适宜PH=7.0～8.5。可以通过计算增加NaOH，提高碱度；并且降低曝气量，抑制硝化反应。
三、污泥膨胀引起的固液分离困难
1、检查项目
污泥体积指数SVI值<200、丝状菌种类的确定。
2、原因与对策：
（1）粘型膨化。表现特征：显微镜观察丝状菌几乎没有，有许多小的污泥块存在，出水COD高。对策：发生丝状菌污泥膨胀时，丝状微生物过量生长。可以通过控制污泥负荷率防止丝状菌大量繁殖。还有营养的控制，若N、P营养不足，丝状菌在与菌胶团细菌争夺营养时占优势而过量生长，所以N、P营养要充足。
四、SBR反应池污泥上浮
1、检查项目
（1）浮上污泥块内部发黑，腐败碳酸发生，造成的浮上污泥块较大。（2）浮上污泥块内部为茶褐色。（3）污泥界面低。
2、原因与对策：
（1）腐败污泥浮上。表现特征：污泥块破碎后观察内部，黑色的块比较大，污泥界面低。
对策：增加返回的污泥量，BOD高负荷运转。
（2）脱氮不足造成的浮上。表现特征：浮上污泥为茶褐色，硬币大小；SV30测定是短时间内沉降污泥上浮；处理水PH升高。对策：投入丝状菌防止剂，选用凝聚剂投加法控制。
五、异常发泡
1、检查项目
DO浓度低、BOD负荷高的场合发泡多。进水中有油脂，易引起发泡。白色、轻的泡沫发生时，可能MLSS浓度低（通常1000mg/l以下），BOD-SS负荷高或者水质发生变化。
2、原因与对策：
（1）MLSS低。表现特征：运行初期活性污泥浓度低，白色泡沫大量出现。 對策：增加污泥量，适当投入消泡剂
（2）放线菌造成的发泡。表现特征：茶褐色，粘性较高，显微镜观察周围由放线菌，靠水难以消泡。对策：增加污泥的抽出量，降低池内PH值，分离放线菌。
（3）油脂类或其它流入基质引起的发泡表现特征：茶褐色大的气泡组成，密度较小。对策：降低进水油脂含量，提高MLSS浓度，防止过量曝气，低负荷运行并投入消泡剂。
总结
SBR工艺是一种既古老又有生命力的技术，操作方法和运行管理还需深入的研究。本文通过化工污水（氨氮较高）的工程实例，总结了几种SBR池发生异常情况时的处理和判断意见。在工程设计、理论以及工程运行操作方面，还有更多需要研究和探讨的问题。
参考文献
[1] 本社编辑 序批式活性污泥法污水处理工程技术规范中国环境科学出版社2011年版
[2] 崔玉川，城市污水回用深度处理设施设计计算[M].化学工业出版社2003年版
[3] 吴春华，工业用水处理工程[M].清华大学出版社 2007年版
关键词：SBR 反硝化 污泥膨胀 污泥上浮
中图分类号：TD327.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）29-365-01
随着污水处理系统运行的自动化水平的提高，间歇式活性污泥法即SBR工艺越来越受到重视。传统的活性污泥系统，运行方式大多是连续式的。与空间分割的而时间连续的工艺不同，SBR工艺是在同一反应器（同一地点）中不同的时段，分别形成厌氧、缺氧、好氧的生物反应过程。分别形成沉淀、排泥、滗水、泥水分离等过程。SBR池系统组成简单，投资和占地少，建设、运行费用都较低，操作管理简单。SBR池承受水量、水质冲击负荷的能力强，出水水质好。污泥沉降性能好，对污泥膨胀抑制效果好，污泥处理系统简单。对有机物和氮的去除效果好。本文通过工程实例，对SBR池运行时出现的几种异常情况进行分析判断，为SBR池良好运行提供依据。设计规模为化工污水200m3/h，设计进水水质主要指标如下：CODcr≤450mg/l BOD5≤230mg/l PH=6～9 SS≤80mg/l NH3-N≤180mg/l
设计排水水质主要指标如下：
CODcr≤60mg/l BOD5≤20mg/l PH=6～9
SS≤50mg/l NH3-N≤10mg/l
本污水水处理工艺选择间歇式活性污泥处理系统。污水经水质、水量的调节后，提升入SBR池，在SBR池内完成进水、反应、曝气、搅拌、沉淀、滗水、闲置阶段的运行周期后，达标排放，SBR池内的剩余污泥经浓缩脱水处理后不定期送出。在SBR反应过程中，硝化反应降低水中碱度，脱氮反应增加水中碱度，且根据计算得知〔H+〕>〔OH—〕， 因此总反应过程PH值会降低，因而在三座SBR反应池投加碳酸钠溶液以调节PH值在7.0～7.5（在混合培养系统中，亚硝化菌的最适宜PH=7.0～8.5，硝化菌的最适宜PH=6.0～7.5，SBR池废水若PH<7，整个硝化反应会受到抑制，PH>8时会使分子态游离氨浓度增加并出现NO2-积累，本水处理系统为PH=7.0 硝化时，PH=7.5 反硝化时），有利于反应的进行。
下面就本工程实例在设计完成后，运行时遇到几种异常情况时，分析判断和处理意见：
一、有机物处理机能降低
1、需做检查项目：
（1）污水进水PH是否正常（PH=6～9）；检查是否有有毒物质混入。（2）污水进水水量、水质是否比设计值高，如BOD5的高低。（3）水量负荷、有机物负荷有无变化，是否超出SBR池单个周期高浓度的有机物负荷。（4）污泥负荷BOD-SS、混合液悬浮固体平均浓度 MLSS、溶解氧浓度DO是否合适。（5）处理水的颜色是否正常（如发现白浊、黄色或其它）。
（6）生物相是否正常（高负荷时观察鞭毛虫出现多）。
2、原因与对策：
（1）供气量不足。表现特征：反应池内混合液悬浮固体平均浓度MLSS、BOD-SS负荷为正常值，处理后的水由原水臭味，变白浊、带黄色，DO浓度为0.5mg/l以下。
对策：适当增加曝气量。
（2）BOD负荷量过大。表现特征：污水进水量多，且进水浓度比设计值污泥负荷变高（BOD-SS），一般为0.2～0.5kgBOD5/kgMLSS.d 。对策：减少剩余活性污泥排出量，提高MLSS浓度，降低BOD-SS浓度。
（3）毒性物质、有害物质的流入。表现特征：正常运行时处理水质突然恶化，溶解氧浓度异常高（混合液中DO以2mg/l为适宜）对策：活性污泥中毒，菌种已死。可能是某些重金属、Na、K等浓度超过微生物能承受的范围，必须补充新鲜的活性污泥。
（4）水量负荷变动增大。表现特征：DO、BOD-SS没有异常下，氧化不足。说明流量增加。对策：注意高峰时负荷对整体处理的影响，调整水量负荷。
（5）水温太低。表现特征：BOD-SS负荷、DO正常、氧化不足，水温低于10℃。对策：水温低（微生物适宜的温度为20-42℃）微生物活性变低。可以提高MLSS浓度，降低BOD-SS负荷；提升排入生产废水温度。
二、由于硝化造成的PH降低以及处理水BOD的上升
1、需做检查项目：反应池处理水PH低。处理水的透明度、SS、COD是否在正常范围。
2、原因与对策：
（1）低负荷运转。表现特征：进水浓度低，MLSS浓度高，BOD-SS负荷显著降低。对策：提高剩余污泥抽出量，降低MLSS浓度，限制曝气量。
（2）曝气量过多。表现特征：相对必要的氧量、曝气过多。对策：限制曝气量。
（3）碱度不足。表现特征：亚硝化反应所需碱度不足。对策：影响亚硝化反应的因素较多，而维持充足的碱度是反应进行的必要条件。亚硝化菌的最适宜PH=7.0～8.5。可以通过计算增加NaOH，提高碱度；并且降低曝气量，抑制硝化反应。
三、污泥膨胀引起的固液分离困难
1、检查项目
污泥体积指数SVI值<200、丝状菌种类的确定。
2、原因与对策：
（1）粘型膨化。表现特征：显微镜观察丝状菌几乎没有，有许多小的污泥块存在，出水COD高。对策：发生丝状菌污泥膨胀时，丝状微生物过量生长。可以通过控制污泥负荷率防止丝状菌大量繁殖。还有营养的控制，若N、P营养不足，丝状菌在与菌胶团细菌争夺营养时占优势而过量生长，所以N、P营养要充足。
四、SBR反应池污泥上浮
1、检查项目
（1）浮上污泥块内部发黑，腐败碳酸发生，造成的浮上污泥块较大。（2）浮上污泥块内部为茶褐色。（3）污泥界面低。
2、原因与对策：
（1）腐败污泥浮上。表现特征：污泥块破碎后观察内部，黑色的块比较大，污泥界面低。
对策：增加返回的污泥量，BOD高负荷运转。
（2）脱氮不足造成的浮上。表现特征：浮上污泥为茶褐色，硬币大小；SV30测定是短时间内沉降污泥上浮；处理水PH升高。对策：投入丝状菌防止剂，选用凝聚剂投加法控制。
五、异常发泡
1、检查项目
DO浓度低、BOD负荷高的场合发泡多。进水中有油脂，易引起发泡。白色、轻的泡沫发生时，可能MLSS浓度低（通常1000mg/l以下），BOD-SS负荷高或者水质发生变化。
2、原因与对策：
（1）MLSS低。表现特征：运行初期活性污泥浓度低，白色泡沫大量出现。 對策：增加污泥量，适当投入消泡剂
（2）放线菌造成的发泡。表现特征：茶褐色，粘性较高，显微镜观察周围由放线菌，靠水难以消泡。对策：增加污泥的抽出量，降低池内PH值，分离放线菌。
（3）油脂类或其它流入基质引起的发泡表现特征：茶褐色大的气泡组成，密度较小。对策：降低进水油脂含量，提高MLSS浓度，防止过量曝气，低负荷运行并投入消泡剂。
总结
SBR工艺是一种既古老又有生命力的技术，操作方法和运行管理还需深入的研究。本文通过化工污水（氨氮较高）的工程实例，总结了几种SBR池发生异常情况时的处理和判断意见。在工程设计、理论以及工程运行操作方面，还有更多需要研究和探讨的问题。
参考文献
[1] 本社编辑 序批式活性污泥法污水处理工程技术规范中国环境科学出版社2011年版
[2] 崔玉川，城市污水回用深度处理设施设计计算[M].化学工业出版社2003年版
[3] 吴春华，工业用水处理工程[M].清华大学出版社 2007年版