SBR法在小型屠宰废水处理工程中的应用
程飞
[摘 要]本文针对煤化工行业污水处理的特点，介绍SBR污水处理工艺的原理，并分析了煤化工行业应用SBR污水处理技术时的关键控制指标，对这些关键指标进行科学合理的控制，已达到良好的污水处理效果，提高煤化工行业污水处理的效率。
[关键词]SBR工艺；污水处理；煤化工
中图分类号：X784 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）13-0003-01
1 引言
我们的地球72%的表面被水覆盖，但是其中可利用的淡水资源却仅为2.5%。我国是一个干旱缺水嚴重的国家，人均可利用水资源约为900立方米，是全球人均水资源最贫乏的国家之一，近年来随着经济的快速发展，水污染问题也日益加剧，严重影响我国的可持续发展战略以及人们的日常生产生活和健康。我国的煤炭储量和开采量一直居世界前列，煤炭资源大多集中在我国的西北地区，而煤化工企业通常实行就地转化，依煤矿而建的形式，且煤化工行业是一个高耗水的行业，据统计，十二五期间，我国有11个省份的15个煤化工企业年总耗水量达11亿立方，但是由于我国的水资源分布及其不平衡，这些地区往往是水资源匮乏、年降水量低的地区，因此，做好煤化工行业的水资源高效利用和污水处理就显得十分必要和意义重大。在煤化工的污水处理方法中，SBR污水处理工艺因其工艺灵活、高效率、低成本等优势而被广泛关注和应用。
2 煤化工污水的特点
我公司是一家煤化工公司，与大多数煤化工公司一样，我公司进行生产的原材料为煤炭，采用的技术为水煤浆汽化技术，主要从事生产化工原料及化工产品的深加工。其主要的生产污水来自于水煤浆的汽化，粗煤气的净化和产品的合成这三个工种。工业废水的成分多为氨氮化合物、氰、芳香烃类、酚等有机污染物等。过量饮用以上有机污染物超标的水会导致人体出现头晕、贫血及各种神经系统疾病，另外芳香烃等有机物还会引起人体的癌变和其他基因突变等病变。我公司的废水中，cod浓度在500mg/L左右，氨氮浓度为200mg/L左右，总悬浮物浓度在200mg/L左右，另外还含有少量的其他有毒有害物质，对人体和环境都有较严重的污染影响。
3 SBR污水处理工艺简介
3.1 煤化工污水处理流程
从图1可以看出，煤化工的污水处理一般分为三个阶段。第一个阶段为一级处理阶段，是对污水进行除焦油和预热之后，在萃取塔中，酚会溶于萃取剂重苯油并从塔顶溢出，然后经碱洗后重苯油再回收利用，而剩下的污水进行加热蒸馏除去挥发性的铵盐，碱洗除去难挥发的铵盐。第二个阶段为二级处理阶段，也就是SBR处理阶段，是整个污水处理过程中最关键的阶段，此阶段就是利用SBR工艺将污水中的有机污染物经活性污泥吸附和氧化分解，使污水达到排放标准。第三个阶段为三级深度处理阶段，经过活性炭的吸附，使水质达到工业循环水的标准，然后进行水循环使用。我公司的预处理为气浮池+调节池+沉淀池，污水处理的合格水经过超滤+反渗透回用到循环水。
3.2 SBR污水处理工艺
SBR污水处理工艺是一种活性污泥污水处理技术，其曝气方式为间歇性方式，SBR的反应方式为间歇多循环的反应方式，其步骤有进水、曝气、搅拌、沉淀、排放、待机等工序，其中反应周期最长的工序为曝气工序，最为核心的部位为SBR反应池，起到均化、初沉、生物降解和二沉等作用。整个工艺过程可以根据实际废水的水质和水量情况进行灵活的调节，并可以根据实际情况进行优化。
SBR技术去除氨氮的原理为硝化反应和反硝化反应。即在好氧阶段发生硝化反应，将NH3-N转化为和；在厌氧阶段发生反硝化反应，将和转化为N2。反应式如下：
4 SBR污水处理工艺的关键控制指标
4.1 温度
温度对反应池中细菌的活性和生长速率影响最大，且不同的细菌对温度的适宜程度不同，我公司的SBR反应池中，大多数的细菌适宜的温度为20℃到35℃，其中，硝化菌和反硝化菌的适宜温度为30～35℃，去除有机物的好氧异养菌群的适宜温度为30～40℃，温度过高或过低都会使微生物的活性受到抑制，影响其生长速率，因而影响反应池中的反应速率，降低污水处理的效率和效果。我公司进行SBR污水处理时的进水温度和反应池温度设计为30℃—40℃。
4.2 PH值
PH值也就是污水处理系统中污水的酸碱度也会影响活性污泥中细菌的活性和反应池中反应的速率。我公司的污水处理系统中大多数细菌的适宜PH值为6.8～9.0，PH值过低则影响沉淀分离，PH值过高则影响细菌的代谢抑制其生长。而反应池中的硝化反应和反硝化反应的适宜PH值为，7.0～8.0，PH值低于7.0则会是反应受到抑制，而高于8.0时则会导致的积累。所以，我公司在反应池中曝气时的PH值设计为7.0，而搅拌时的PH值设计为7.5。此外，硝化反应所需要的碱度要高于反硝化反应，所以在硝化反应时需要在水中加入碱液来增加碱度。控制适宜的PH值不仅对硝化反应有利更能节约污水处理的运行费用。
4.3 溶解氧
由于好氧阶段的硝化反应需要在氧气的参与下将NH3-N转化为和，因此反应池中溶解氧的浓度对反应的进行也起到至关重要的作用。污水中溶解氧的浓度不足则会使反应效果下降，有机物富余集聚；而溶解氧浓度过高则会使有机物消耗过快，活性污泥老化现象加剧，影响反应的效率。我公司的SBR污水处理系统中曝气时的溶解氧浓度设计为2～4mg/L，而搅拌时的溶解氧浓度设计为0.5。但是在实际操作中还要根据氧化还原的电位ORP值及水力负荷来进行调整以便近一步的降低运行成本。
4.4 毒性物质
部分有毒性的物质，如硫化物、胺、酚、氰化物等，对硝化反应有抑制作用，关键反应步骤遭抑制会导致整个反应过程的混乱，甚至导致反应的停止，但是这种影响表现不明显，有时甚至几个星期才能表现出来，所以需要严加控制。
5 结语
在我公司的实际运行中发现，SBR污水处理工艺具有较强的抗冲击负荷能力和良好的抑制污泥膨胀的效果，且其运行方式比较灵活，去除污染物的效率较高，且投入的成本较低。但是，SBR污水处理过程中需要严加控制其管理过程，保证各项关键指标达标，使反应稳定运行，且此方法不适于大型的污水处理，在中小型污水处理中具有良好的经济性。
参考文献
[1] 周辉，王国忠，张肇成等.SBR污水处理工艺在煤化工中的应用分析[J].化肥工业，2014（5）：36-38
[2] 赵彦贵，赵彦成.SBR工艺在煤化工废水处理中的应用研究[J].广州化工，2017，45（3）：95-97
