SBOT工艺在废水处理中的应用

赵建勋（天津市第一商业学校）

SBOT工艺在废水处理中的应用

赵建勋
（天津市第一商业学校）

通过对SBOT工艺特性的研究，说明SBOT工艺在废水处理中的可行性及优越性，并以具体实践工程为例验证其实用性。

SBOT；废水处理；应用

目前国内的废水处理技术多用于处理城市生活污水和工业废水，相比于城市生活污水，工业废水排水量大、成分复杂、污染强、处理难度高、危害性大，自然成为了研究的重点。学术界对工业废水的处理技术分为物理化学技术和生物技术2 个类型，物理化学技术主要有过滤、吸附、混凝、消毒和膜技术，生物技术主要有生物接触氧化、曝气生物滤池和膜生物反应器工艺。目前生物处理废水技术逐步成熟，在实际工程中得到了广泛的应用并取得了显著的成效。

1　SBOT工艺特性及适用性

1.1生物量大，处理效果好

SBOT工艺又称同步生物氧化池工艺，它采用了新型的填料，这种新型填料具有比表面积大、挂膜容易、生物膜更新快等优点。由于具有较大的比表面积和挂膜容易等特点，因而生物量大，生物量可以达到10-20g/L以上，比SBR法高出5倍以上；而且由于生物膜更新比较快，因而微生物具有较高的活性，大大提高了处理效率和污水处理效果。

1.2短程硝化，无需添加营养物，脱氮效果好

SBOT池内能够实现同步硝化/反硝化，且脉动曝气为同步硝化/反硝化提供良好条件，易于实现短程硝化/反硝化脱氮。氨氮去除率高，可达95%以上。

1.3能耗低，处理水成本低

该工艺不需要设置二次沉淀池和滤池， 也无需对滤料进行反冲洗以及限制进水中的 SS，节省了工程投资成本，无需污泥回流和硝化液回流，整个系统水力停留时间短，操作步骤简单；大大简化了污水处理工艺， 并且降低了污水处理设备投资。由于填料不断地与气泡进行接触并不断切割，因而其充氧效率高，在气流和水流的作用下，使同步生物氧化池内生物载体呈有规律地上下浮动， 降低了曝气所需的能耗， 比其他常规处理工艺节省40%的能耗。

2　SBOT工艺在废水处理中的工程实践

2.1工艺选择

图1　工艺流程

某煤矿企业以开采煤矿为主，排放废水以高浓度煤气洗涤废水为主，含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物质，综合废水中CODcr一般在5000mg/l左右、氨氮在200~500mg/l，有机物含量较高，PH为8.5—9.2，氨氮为15—40 mg/L，SS为80—240 mg/L，COD 为60—300 mg/L。

SBOT工艺处理废水的工艺流程为“物化预处理→生物处理→物化深度处理”，由四个同步生物氧化池组成，每个小池分别以垂直于池底方向从上到下安置，第一个小池对废水进行物化预处理，主要的功效是沉淀泥沙和脱酚除氨，因为煤炭工业的废水中酚、氨的浓度远远超过生化处理的可承受范围，只有对酚和氨进行预处理，才能减轻生物处理的负荷，实现废水的有效净化。对于酚元素的降解可采取溶剂萃取法，将磷酸三丁酯煤油溶液按照一定的比例投入到氧化池中，建立NaOH 反萃取回收酚类 的 方法体系；对于氨的脱除采用蒸汽循环法，将肺水中的氨与二氧化碳进行化学反应产生铵盐结晶，有效脱除游离氨和固定氨。沉淀后的泥沙、酚的萃取物和铵盐由排泥阀排出系统。

预处理后的煤炭工业废水依次进入第二、三个小池进行生化处理。由于煤炭企业的废水中含有大量的有机物，有的有机物易于降解，如砒咯、萘、呋喃等；有的有机物则很难降解，如砒啶、联苯、三联苯等，对于易于降解的有机物可以采用好氧生物法进行分解，难于降解的有机物采用厌氧生化工艺进行分解。首先运用厌氧工艺处理高浓度的甲醇废水和气化废水，将难以降解的有机物分解成较易降解的小分子有机物，之后再运用好氧生物法吸附难解的物质和微生物，对废水中的有机物进行净化，净化后的废水通过收集水池流出同步生物氧化池，达标排放。在处理废水的过程中SBOT 处理水池底部会产生污泥， 通过排泥管及电动电动排泥阀门排出至污泥池， 污泥运至矿外。

经过生化处理后的废水，大部分有机污染物都被去除，但仍有少量的难以分解的污染物残存，需要进行深度的处理才能达到国家的排放标准。可采用高级氧化法以 TiO2为 催 化 剂 、H2O2为氧化剂去除废水中的CODCr；采用固定化微生物技术去除氨氮、挥发酚和其他难以降解的有机物。在处理过程中产生的废弃物经过多孔网格、 折板、 斜管等排出至污泥池。工艺流程如图1所示。

1.2调试运行

研究发现，在废水处理过程中温度、PH值、微生物的含量等多方面的因素都会影响净化效果，因此在净化污水的过程中，需要运用化学分析方法来进行监测，以便实现净化效果最大化。

温度是影响整个工艺处理的最重要的环境因素，这是因为各种微生物都要在特定的温度范围内才能得以生长繁殖，微生物的生化处理温度应以10—40℃为宜，当温度为20—30℃时微生物生长繁殖最快，过高或过低的温度都会对微生物的生长造成不利影响，使得微生物代谢速度缓慢，生长速度也会延缓。因此在污泥培养时，要注意测量生化水池中的水温，将微生物置于最适宜的温度条件下。

微生物的生命活动、物质代谢与PH值有着密切的关系。PH值过高或过低同样会对微生物的代谢产生影响，大多数微生物最适宜的PH值为6.5—7.5，因此在污泥培养时要注意将生化水池中的PH值控制在4—8之间.

微生物的生长还需要一定的营养物质，微生物只有不断的摄取营养物质后才能释放出能量，其中水、碳源、氮源、无机盐及生长因素都是微生物生长繁殖过程中所必须的营养物质，生化水池中应按BOD5∶N∶P=100∶4∶1的比例补充氮源、含磷无机盐，为活性污泥的培养创造良好的营养条件。

1.3处理效果

根据《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准中规定，工业废水的排放指标应满足以下条件：SS：≤70 mg/L，COD：≤60 mg/L，BOD5：≤20mg/L，氨氮：≤15 mg/L，PH 值：6~9。该煤炭企业的工业废水，经过SBOT工艺处理后达标排放，结果如表1所示。

表1　工程运行检测结果平均值 mg/L

通过表1，我们可以发现，该煤炭企业工业废水水质指标满足工程设计要求，出水达到了《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的一级标准。SBOT工艺中同步生物氧化池内生物载体上生长的大量生物膜，这些生物膜有着极强的吸附作用，能够有效去除废水中的SS，去除率达到了83.1%；SBOT工艺中含有大量的异养菌，这些好氧细菌、厌氧细菌在有氧或缺氧的条件下能够得以生长，从而有效去除COD，去除率达到了84.7%；SBOT 工艺对氨氮的去除主要依靠脉动曝气，采用脉动曝气使污水中溶解氧的浓度控制在 1.0~2.0 mg/L，并在生物载体自外至内间形成溶解氧梯度， 不仅为生长时间较长的亚硝化菌和硝化菌提供了良好的生长条件； 同时在生物载体内部的缺氧区又易于反硝化细菌的生长，实现同步硝化、反硝化脱氮，从而保证了氨氮的高去除率。

3　结论

SBOT工艺作为一项培养周期短、运行成本低、去除效果好的处理技术，在含氨氮较多以及有机物较多的废水处理上得到了普遍的应用，随着生产技术的发展，各类废水水质也随之不断变化，处理难度不断提高，SBIT也将在新的领域上得到进一步的研究和发展。

［1］程功林，高亮，陈永春，周如禄，郑彭生. 煤矿工业广场生活污水再生利用试验研究［J］. 水处理技术，2013，03：88-90.

［2］裴菲，魏然. 采用同步生物氧化工艺处理小水量煤矿生活污水［J］. 能源环境保护，2016，01：45-47+20.

赵建勋，1981-，男，天津人，讲师，研究方向：中职学校化学基础课教学.

The Application of SBOT Technology in Wastewater Treatment

Zhao Jianxun
（Tianjin First Business School）

Through the research on the SBOTprocess characteristics，It described SBOT process feasibility and superiority in wastewater treatment，and practice project as an example to verify its practicality.

SBOT；wastewater treatment；application