[发明专利]一种恒定出流变负荷SVBR污水处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种恒定出流变负荷SVBR（Steady outflow Variable load Biological Reactor）污水处理工艺，属于污水处理技术领域。

背景技术

目前，我国正处于城镇化快速发展时期，据2007年建设部统计公报，截至2006年底，全国乡镇总数35764个，其中建制镇19369个。随着城镇经济的迅速发展和人口的增加，城镇的污水排放量不断增长。目前小城镇污水日排放量已经达到约2亿吨，约占全国生活污水排放总量的70%。然而，小城镇基础设施建设却远远落后于城镇建设的发展，目前95%以上的小城镇尚未建立污水处理厂，城镇生活污水处理率不足10%。由于缺乏必要的污水收集和处理设施，生活污水、工业废水未经处理直接排入水体，使得小城镇污水成为区域水环境污染的重要污染源，直接影响城市或周边城镇的饮水安全。

根据建设部村镇建设办公室的调研统计，我国大部分小城镇镇区人口规模为2500~10000人，平均镇区人口规模在8300人左右，表明绝大多数建制镇污水处理工程的建设规模小于10000m³/d，通常每日几千立方米甚至几百立方米，处理规模较小。同时，小城镇污水处理具有污水水量变化剧烈、水质复杂且波动大、建设和运行资金短缺、运营管理技术力量薄弱等特点，难以硬性照搬现有城市污水处理工艺技术及建设标准。近年的工程实践经验也表明，小城镇硬性照搬现有城市污水处理工艺技术及建设标准，不仅投资大，而且运行成本高，大多数（尤其是中西部）小城镇在污水处理工程项目建设投资和运行费用方面均难以承受，严重制约了小城镇污水处理工程建设和当地环境保护事业的发展。现有大多数污水处理技术，尤其是脱氮除磷工艺技术不仅工艺流程长，工艺单元多，运行操作复杂，而且基建投资和运行费用很高，难以应用于小城镇的实际情况。因此，研究和开发投资费用少、运行费用低、操作简单、管理方便、适用范围广的小城镇污水处理的工艺技术具有十分重要的意义。

目前常规的污水处理工艺技术，概括来说主要分为自然生物净化和人工生物净化两种。

自然生物净化处理，主要利用土壤中的微生物和植物根系或水塘中的微生物作用使水中的污染物浓度降低。主要有氧化塘土地处理、快速渗滤、慢速渗滤、地表漫流土地处理及人工湿地系统等。该种生物净化方法优点是：可以结合地方有利地形条件进行就地处理，投资低、运行费低、管理简单、需要的操作人员少，可以单独使用，也可相互组成联合处理系统。缺点是负荷率低，污水的停留时间长，占地面积很大，处理效果容易受气候等因素的影响。因此单纯的自然生物净化类处理工艺在我国除部分有条件的地方外，很难大面积推广应用。

人工生物处理方法主要是人为地创造微生物的生长环境，使微生物大量繁殖，利用微生物的新陈代谢作用有效地降解污水中的有机污染物，使污水得到净化，是国内外对生活污水二级处理广泛采用的主体工艺。主要有：普通活性污泥法；A²/O、UCT、MUCT等；氧化沟工艺（如DE型氧化沟、Carrousel氧化沟、Orbal氧化沟、T型氧化沟、一体化氧化沟）；SBR工艺（如DAT-IAT、UNITANK、MSBR、ICEAS、CASS）；BIOLAK工艺；生物膜法（如生物接触氧化工艺、生物转盘、曝气生物滤池等）。

传统的普通活性污泥法对污水中氮磷的去除率比较低，随着我国对除磷脱氮要求日益提高，传统活性污泥法已经逐渐被具有同步除磷脱氮功能的污水处理工艺所替代，对于水污染状况已经较为严重的城镇来说，此工艺一般情况下不适合采用。

A²/O、UCT、MUCT等工艺适用于大型污水处理厂，构筑物多，设备复杂，运行管理要求较高，投资较大，对于资金短缺及运行管理水平相对落后的小城镇来说，一般情况下不适合采用；

氧化沟工艺属于活性污泥工艺的一种变形，在欧美各国得到了广泛的重视，国内也得到了大规模的应用，具有流程简单、耐冲击负荷、脱氮效果好、污泥稳定等优点，但也存在设备数量多、除磷效果不佳、占地面积大等缺点。

SBR及其变形工艺在运行操作上形成了曝气和沉淀相结合的特点，流程简单、占地省、有一定的脱氮除磷功能、建设和运行费用较低，比较适合小城镇污水处理。但是对于小规模的城镇污水，采用间歇周期运行的SBR反应器也存在需要较大的调节池、进水和排水的阀门切换频繁、对自控水平要求较高、设备闲置率高、容积利用率低等缺点。