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2.3优点
通过分析可将SBR反应器的优点归纳如表1。
2.4理论分析
SBR反应池充分利用了生物反应过程和单元操作过程的基本原理。
①流态理论
由于SBR在时间上的不可逆性,根本不存在返混现象,所以属于理想推流式反应器。
②理想沉淀理论
其沉淀效果好是因为充分利用了静态沉淀原理。经典的SBR反应器在沉淀过程中没有进水的扰动,属于理想沉淀状态。
③推流反应器理论
假设在推流式和完全混合式反应器中有机物降解服从一级反应,那么在相同的污泥浓度下,两种反应器达到相同的去除率时所需反应器容积比为:
V完全混合/V推流=[(1-(1/1-η))]/〔ln(1-η)〕(1)
式中η--去除率
从数学上可以证明当去除率趋于零时V完全混合/V推流等于1,其他情况下(V完全混合/V推流)>1,就是说达到相同的去除率时推流式反应器要比完全混合式反应器所需的体积小,表明推流式的处理效果要比完全混合式好。
④选择性准则
1973年Chudoba等人提出了在活性污泥混合培养中的动力学选择性准则[5,这个理论是基于不同种属的微生物在Monod方程中的参数(KS、μmax)不同,并且不同基质的生长速度常数也不同。Monod方程可以写成:
dX/Xdt=μ=μmax[S/(KS+S)](2)
式中X--生物体浓度
S--生长限制性基质浓度
KS--饱和或半速度常数
μ、μmax--分别为实际和最大比增长速率
按照Chudoba所提出的理论,具有低KS和μmax值的微生物在混合培养的曝气池中,当基质浓度很低时其生长速率高并占有优势,而基质浓度高时则恰好相反。Chudoba认为大多数丝状菌的KS和μmax值比较低,而菌胶团细菌的KS和μmax值比较高,这也解释了完全混合曝气池容易发生污泥膨胀的原因。有机物浓度在推流式曝气池的整个池长上具有一定的浓度梯度,使得大部分情况下絮状菌的生长速率都大于丝状菌,只有在反应末期絮状菌的生长没有丝状菌快,但丝状菌短时间内的优势生长并不会引起污泥膨胀。因此,SBR系统具有防止污泥膨胀的功能。
⑸微生物环境的多样性
SBR反应器对有机物去除效果好,而对难降解有机物降解效果好是因为其在生态环境上具有多样性,具体讲可以形成厌氧、缺氧等多种生态条件,从而有利于有机物的降解。
2.5传统SBR工艺的缺点
①连续进水时,对于单一SBR反应器需要较大的调节池。
②对于多个SBR反应器,其进水和排水的阀门自动切换频繁。
③无法达到大型污水处理项目之连续进水、出水的要求。
④设备的闲置率较高。
⑤污水提升水头损失较大。
⑥如果需要后处理,则需要较大容积的调节池。
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