SBR工艺除磷技术研究与发展趋势

"SBR工艺除磷研究进展 (2006年)" SBR（Sequencing Batch Reactor），即序批式活性污泥法，是一种在单一反应器内按时间顺序进行进水、曝气、沉淀、排水和闲置等操作的污水处理工艺。这种工艺最早由美国的Zimmerman在20世纪70年代初开发，但由于初期自动化控制设备的局限，应用并不广泛。然而，随着传感器、微处理器和自动操作系统的发展，以及新型曝气器和滗水器的出现，SBR工艺逐渐受到重视，尤其在氮、磷排放标准提高后，成为了全球研究的热点。 SBR工艺在除磷方面具有独特优势。其间歇式的运行模式允许灵活控制反应条件，例如曝气时间和沉降时间，这对于生物除磷过程至关重要。生物除磷主要依赖微生物的聚磷菌（Polyphosphate-accumulating organisms, PAOs）来吸收和储存过量的磷，然后在厌氧条件下释放磷，从而达到除磷的目的。 1. 控制参数：SBR工艺的除磷效果受进水碳源、氮源、pH值、溶解氧浓度、温度和污泥龄等多种因素影响。适当的碳源是保证聚磷菌活动的基础，而氮源的存在可能影响磷的去除效率。例如，硝酸盐作为电子受体可以抑制聚磷菌的除磷活性，因此需要合理调整硝态氮与有机碳的比例。 2. 检测方法：监测SBR工艺中的磷浓度变化通常采用化学分析法，如钼酸铵分光光度法。此外，还通过微生物学手段，如聚合酶链反应（PCR）、荧光原位杂交（FISH）等技术，来研究聚磷菌的种群动态。 3. 基质的影响：不同类型的碳源对聚磷菌的活动有不同的影响。易于生物降解的碳源如甲醇和乙酸能有效刺激磷的去除，但成本较高。研究者一直在寻找经济且有效的替代碳源。 4. 工艺改进：为了提升SBR工艺的除磷性能，研究人员探索了多种改进策略，如分段进水、分段曝气、交替厌氧/好氧周期等，以优化聚磷菌的代谢环境。 5. 共同脱氮除磷：SBR工艺可以同时进行硝化和反硝化，以及除磷。通过调控操作条件，如调整进水顺序和反应时间，可以实现氮磷的高效去除。 6. 与其他工艺结合：SBR工艺常与A/O（厌氧/好氧）、A2/O（厌氧/缺氧/好氧）等连续流工艺结合，形成改良的SBR工艺，以进一步提高脱氮除磷效果。 随着环保法规的日益严格，SBR工艺的除磷技术将持续发展，未来可能的方向包括优化操作策略、开发新型微生物菌群、利用高级氧化技术增强除磷效果，以及实现智能化控制，以满足更严格的排放标准和资源回收的需求。