污水处理SBR工艺标准化运行操作指南

污水处理SBR工艺标准化运行操作指南

序批式活性污泥法（SBR）是一种集进水、反应、沉淀、排水、闲置五个工序于一体的间歇式污水处理工艺，具有流程简洁、抗冲击负荷能力强、脱氮除磷效果好、自动化控制便捷等优势，广泛应用于中小规模城镇污水处理厂及工业废水处理站。为规范SBR工艺运行操作，保障处理系统稳定高效运行，确保出水水质达标，特编制本指南。本指南内容符合《城镇污水处理厂运行、维护及安全技术规程》（CJJ 60）、《污水再生利用工程设计规范》（GB 50335）等国家及行业标准要求，适用于SBR工艺的日常运行、参数调控、异常处置及运维管理。

 

 一、工艺核心原理与运行周期

 1. 核心原理

SBR工艺采用时间分割的操作方式替代空间分割的传统活性污泥法，同一反应池内完成有机污染物降解、硝化、反硝化、磷的吸收与释放等过程。通过控制曝气、搅拌、静置等工况的时序，实现污泥微生物的好氧代谢与缺氧/厌氧代谢的交替进行，达到去除COD、BOD?、NH?-N、TN、TP的目的。

2. 标准运行周期

一个完整的运行周期应根据进水水质、水量及出水要求确定，宜控制在8~12h，各阶段时间分配应遵循以下原则：

- 进水阶段：0.5~2h，应根据池体容积及进水泵流量控制进水速率，避免短时间内水位骤升冲击污泥层；

- 反应阶段：3~6h，分为好氧反应、缺氧反硝化两个子阶段，好氧段应保证充足曝气，缺氧段停止曝气并开启搅拌；

- 沉淀阶段：0.5~2h，应保持池内静止，严禁曝气、搅拌，防止污泥悬浮影响沉淀效果；

- 排水阶段：0.5~1h，应控制滗水器下降速率，避免扰动池底沉淀污泥；

- 闲置阶段：0~1h，可根据系统污泥浓度及水质情况灵活调整，闲置期宜保持低强度搅拌或微量曝气，防止污泥厌氧腐败。

 

二、标准化运行操作流程

 （一）运行前准备工作

 1. 设备检查

- 曝气系统：检查鼓风机运行状态、曝气盘/管是否堵塞或破损，通气时应确保曝气均匀，无死角；

- 滗水器：检查设备轨道、密封件是否完好，试运行时应确认升降顺畅、排水口无渗漏；

- 搅拌系统：检查搅拌器叶片是否松动、磨损，试运行时应无异常噪音，搅拌范围覆盖池体全断面；

- 进出水系统：检查进水泵、阀门启闭是否灵活，确保管路无堵塞、无泄漏。

2. 仪表校准

- 水质在线监测仪表：pH计、溶解氧（DO）仪、ORP仪应每日校准零点和量程，确保监测数据准确；

- 液位计、流量计：应定期校验，保证进水流量、池内液位数据可靠。

3. 污泥性能检查

- 检查反应池内污泥颜色、气味，正常活性污泥应呈黄褐色，无腐败异味；

- 测定混合液悬浮固体浓度（MLSS），应控制在2000~4000mg/L，污泥容积指数（SVI）宜为50~150mL/g，确保污泥沉降性能良好。

4. 药剂准备

- 絮凝剂、除磷剂等药剂应按需配置，浓度符合工艺要求，药剂投加系统应畅通。

（二）各阶段运行操作要点

 1. 进水阶段操作

- 应采用限制性进水或非限制性进水方式，工业废水处理宜采用限制性进水，避免高浓度废水一次性进入；

- 进水时可开启搅拌器，使进水与池内原有混合液充分混合，降低底物浓度梯度；

- 实时监测池内液位，严禁超过设计最高液位，防止废水溢出。

2. 反应阶段操作

- 好氧反应阶段

- 启动鼓风机曝气，控制DO浓度应维持在2~4mg/L，曝气强度以保证污泥悬浮且无大量泡沫溢出为宜；

- 实时监测COD、NH?-N降解情况，当NH?-N浓度降至1mg/L以下时，可转入缺氧反硝化阶段；

- 若进水有机负荷过高，可延长好氧反应时间，或增大曝气量。

- 缺氧反硝化阶段

- 停止曝气，开启搅拌器，保持混合液搅拌均匀，DO浓度应控制在0.5mg/L以下；

- 反硝化过程需保证充足的碳源，当进水C/N比不足时，可投加甲醇、乙酸钠等外加碳源，C/N比宜控制在5~8:1；

- 监测ORP值，当ORP值回升至0mV以上时，反硝化反应基本完成，可结束缺氧阶段。

3. 沉淀阶段操作

- 停止曝气、搅拌等所有扰动性操作，保持池内绝对静止；

- 沉淀期间应密切观察污泥沉降情况，若出现污泥上浮现象，应缩短沉淀时间，及时排水；

- 严禁在沉淀阶段进水，避免水流扰动破坏污泥层。

4. 排水阶段操作

- 启动滗水器，滗水器下降速率宜控制在0.5~1m/h，初始阶段下降速率应缓慢，防止扰动上层污泥；

- 排水终点液位应高于池底沉淀污泥层至少0.5m，严禁将污泥排出；

- 排水过程中实时监测出水水质，若出水浑浊，应立即停止滗水。

5. 闲置阶段操作

- 闲置阶段可根据污泥状态选择微曝气或搅拌模式，防止污泥厌氧发酵；

- 若系统污泥浓度过高，可在闲置阶段排出部分剩余污泥，剩余污泥排放量应根据MLSS浓度及污泥龄（SRT）确定，脱氮工艺SRT应控制在15~25d，除磷工艺SRT宜控制在5~10d。

 （三）运行后收尾工作 

1. 关闭各阶段运行设备，清理设备表面及池体周边的残留污泥和杂物；

2. 记录当日运行数据，包括进水流量、水质指标、各阶段运行时间、DO/ORP/pH变化曲线、出水水质等，形成运行台账；

3. 对易损设备（如曝气盘、滗水器密封件）进行检查，及时更换损坏部件。

 三、关键工艺参数调控

 1. 混合液悬浮固体浓度（MLSS）

- 正常运行时MLSS应控制在2000~4000mg/L，当MLSS低于2000mg/L时，应减少剩余污泥排放量；当MLSS高于4000mg/L时，应增大排泥量，防止污泥老化。

2. 污泥龄（SRT）

- 脱氮除磷工艺需兼顾硝化菌和聚磷菌的生长需求，SRT宜控制在10~20d；

- 低温季节（水温＜15℃）应适当延长SRT，提高硝化菌浓度，保障硝化效果。

3. 溶解氧（DO）

- 好氧段DO应≥2mg/L，缺氧段DO应≤0.5mg/L，厌氧段（若设置）DO应≤0.2mg/L；

- 曝气系统应采用变频控制，根据DO实时数据调整曝气量，降低能耗。

4. 营养比调控

- 进水C/N比宜为5~8:1，C/P比宜为15~20:1；

- 当营养比失衡时，应通过外加碳源、磷酸盐等药剂进行调整，确保微生物正常代谢。

 四、常见异常工况及处置措施

 1. 丝状菌污泥膨胀

该异常的主要原因包括DO浓度过低、进水有机负荷过高、进水营养比失衡（N、P不足）、水温过高。处置措施应遵循以下要点：一是提高好氧段DO浓度至3~4mg/L，保证曝气均匀无死角；二是降低进水负荷，可通过延长进水时间或分流进水，同时延长好氧反应时间；三是补充N、P营养盐，调整进水C/N/P比至适宜范围；四是可投加适量消毒剂（如次氯酸钠）抑制丝状菌过度繁殖，投加量需严格控制，避免影响污泥整体活性。

2. 非丝状菌污泥膨胀

该异常的主要原因包括进水水质突变（如高浓度有毒物质进入）、污泥龄过长导致污泥老化、水温过低抑制微生物活性。处置措施应遵循以下要点：一是立即停止进水，对反应池进行闷曝处理，闷曝期间定期监测污泥活性；二是增大剩余污泥排放量，缩短污泥龄至工艺适宜范围；三是投加聚合氯化铝（PAC）、聚丙烯酰胺（PAM）等絮凝剂，改善污泥沉降性能；四是若存在有毒物质冲击，应排查进水源头，待进水水质恢复稳定后再逐步恢复正常进水。

3. 污泥上浮

该异常的主要原因包括沉淀阶段曝气或搅拌等扰动操作、反硝化不彻底产生氮气气泡裹挟污泥上浮、污泥在池底停留时间过长发生厌氧腐败。处置措施应遵循以下要点：一是严格执行沉淀阶段操作规范，保持池内绝对静止，杜绝任何扰动源；二是延长缺氧反硝化时间，保证碳源充足，确保反硝化反应完全，减少氮气生成；三是及时排出池底厌氧腐败污泥，同时增大好氧段曝气量，提高污泥活性；四是优化排水终点液位，避免过低液位导致污泥扰动。

4. 出水COD超标

该异常的主要原因包括反应时间不足、曝气量不足导致DO浓度过低、污泥活性下降。处置措施应遵循以下要点：一是延长好氧反应时间，根据COD降解曲线调整周期时长；二是增大曝气量，检查曝气系统是否存在堵塞，确保好氧段DO维持在2~4mg/L；三是投加适量营养盐，恢复污泥微生物代谢活性，必要时接种新鲜活性污泥。

5. 出水NH?-N超标

该异常的主要原因包括硝化反应不彻底、水温过低抑制硝化菌活性、污泥龄过短导致硝化菌流失。处置措施应遵循以下要点：一是延长好氧反应时间，提高好氧段DO浓度，保证硝化反应充分进行；二是采取保温措施，如覆盖保温膜、提高进水水温，确保水温维持在15~30℃的适宜范围；三是减少剩余污泥排放量，延长污泥龄至15~25d，保障硝化菌在系统内的富集。

6. 出水TN超标

该异常的主要原因包括反硝化碳源不足、缺氧反应时间不足、改良型SBR工艺的污泥回流比不足。处置措施应遵循以下要点：一是投加甲醇、乙酸钠等外加碳源，调整C/N比至5~8:1；二是延长缺氧反硝化阶段时间，监测ORP值确保反硝化反应完全；三是增大污泥回流比，提高缺氧段的微生物浓度，强化反硝化效果。

7. 出水TP超标

该异常的主要原因包括聚磷菌厌氧释磷不充分、好氧吸磷时间不足、污泥龄过长导致聚磷菌流失。处置措施应遵循以下要点：一是保证厌氧段（若设置）DO浓度≤0.2mg/L，延长厌氧释磷时间，为好氧吸磷奠定基础；二是延长好氧吸磷时间，提高好氧段DO浓度，促进聚磷菌过量吸磷；三是缩短污泥龄至5~10d，增大剩余污泥排放量，通过排泥去除系统内的磷元素；四是可投加除磷剂（如聚合硫酸铁），强化化学除磷效果。

 五、运维管理与安全要求

 （一）设备运维管理

1. 曝气系统：每月检查曝气盘/管堵塞情况，定期采用高压水冲洗或化学清洗，及时更换破损曝气部件；鼓风机应定期检修，更换润滑油脂，清理过滤器，确保风量、风压稳定。

2. 滗水器：每周检查轨道、钢丝绳、密封件的磨损情况，及时调整钢丝绳张紧度，更换老化密封件；每月进行一次全行程试运行，校验滗水器的升降精度和排水稳定性。

3. 搅拌系统：每月检查搅拌器叶片磨损、螺栓紧固情况，及时清理叶片上的纤维状缠绕物；定期检测搅拌电机电流、振动值，确保设备运行无异常。

4. 在线监测仪表：每日校准DO、pH、ORP仪的零点和量程，每月进行一次标准溶液校验；定期清理仪表探头的附着物，保证监测数据准确可靠。

 （二）水质监测管理

 1. 日常监测指标：每日监测进出水COD、BOD?、NH?-N、TN、TP、SS等指标，每2h监测一次池内DO、ORP、pH数据，记录数据变化趋势；

2. 定期监测指标：每周测定MLSS、SVI、污泥含水率，分析污泥沉降性能和浓度变化；每月进行一次污泥活性检测，评估微生物代谢能力；

3. 监测数据管理：建立水质监测台账，数据应真实、完整、可追溯，保存期限应不少于3年；定期对监测数据进行分析，优化工艺运行参数。

 （三）安全操作要求

1. 操作人员应经专业培训合格后上岗，严格遵守操作规程和岗位安全制度，严禁违规操作设备；

2. 曝气池、调节池等密闭或半密闭空间检修时，应先进行通风换气，采用有毒有害气体检测仪检测池内气体浓度，达标后方可进入，且需安排专人在外监护，配备应急救援设备；

3. 电气设备操作应严格执行停电挂牌制度，检修前切断电源并悬挂“禁止合闸”标识，防止触电事故；

4. 药剂储存与投加应遵守危险品管理规定，强酸、强碱、消毒剂等药剂应分区存放，配备防护用具；投加过程中应控制流速，防止药剂泄漏造成设备腐蚀或二次污染。

 六、注意事项

 1. SBR工艺运行周期及参数应根据进水水质、水量的变化及时调整，调整应循序渐进，避免大幅变动导致系统波动；

2. 工业废水处理前，应进行预处理去除重金属、有毒有害物质、难降解有机物，防止抑制微生物活性；

3. 低温季节应采取保温措施，确保水温维持在微生物适宜范围，保障脱氮除磷效果；

4. 定期对运行数据进行分析总结，建立工艺运行数据库，通过数据挖掘优化运行参数，实现系统高效、节能运行；

5. 应制定突发水质水量冲击的应急预案，定期开展应急演练，提升系统抗风险能力。