技术摘要：
本发明公开了一种稳定培养好氧颗粒污泥的SBR反应器，包括依次连接的进水单元、反应器主体、出水单元，所述反应器主体上连接曝气单元，曝气单元和进水单元分别连接控制单元。反应器主体包括内筒和外筒，内筒体作为污水处理反应区域，外筒作为恒温水浴区域；处理污水时，  全部
背景技术：
在我国，水资源短缺及水污染问题的日益加剧，其中尤以氮、磷引起的水体富营养 化问题最为严重。因此，研究开发经济、高效的脱氮除磷的污水处理技术已成为水污染控制 领域的研究重点和热点。间歇式活性污泥法处理系统的英文简称是SBR(Sequencing  Batch  Reactor)是一种用间歇曝气的方式来运行的活性污泥处理技术。原则上，可以把间歇式活 性污泥法处理系统作为活性污泥法一种新的运行方式。如果说，连续式推流式曝气池，是空 间上的推流；间歇式活性污泥曝气池，在流态上虽然属于完全混合式，但在有机物降解方 面，则是时间上的推流。在连续式推流曝气池内，有机污染物是沿着空间降解的，而间歇式 活性污泥处理系统，有机物则是沿着时间的推移而降解的。与连续性活性污泥法系统相比 较，间歇式活性污泥法处理系统具有以下优点：构成简单，不设二沉池，曝气池容积也小于 连续式，所以，建设费用和运行费用都较低；SVI值较低，污泥易于沉淀，一般不会产生污泥 膨胀现象；通过对运行方式的调节，在单一的曝气池中能够进行脱氮除磷反应；应用电动 阀、液位计、自动计时器及可编程控制器等自控仪表，可是本工艺过程实现全部自动化，而 由中心控制室控制；运行管理得当，处理水水质优于连续式。 在当前污水处理技术领域中，活性污泥法是应用最为广泛的技术之一。好氧颗粒 污泥(Aerobic  Granular  Sludge)是在好氧条件下自发形成的细胞自身固定化颗粒，具有 良好的沉降性能、较高的生物存留量和良好的生物活性。与传统活性污泥相比，好氧颗粒污 泥具有结构致密、外观规则，边界清晰、沉降性能好、高耐毒性、同步脱氮除磷、抗冲击能力 不易发生污泥膨胀，提供更为丰富的微生物相等优点，成为污水处理领域具有良好发展前 景的一项污水生物处理技术。 目前好氧颗粒污泥的培养主要采用的是较大高径比的SBR反应器。这种反应器构 型有助于颗粒污泥的形成，主要原因是：它们可起到水力筛选作用筛选出那些沉降性能较 好的污泥，较短的沉淀时间可将沉降性能较差的絮状污泥洗出反应器，同时这些反应器所 具有的独特的水流方式对颗粒污泥的形成也有重要的影响作用，正是这两种作用才使得颗 粒污泥易于在这些反应器中形成。 研究表明，高径比(H/D)较大的柱状上流式反应器，提供较高的水力剪切力、较长 的循环流途径及较高的随机碰撞频率，与全混流反应器相比，微生物絮体易于在柱状上流 式反应器内形成形状规则的污泥颗粒。然后在曝气、搅拌等剪切力的作用下这些污泥的结 构变得更加密实规则，形成了肉眼可见的颗粒污泥。通常好氧颗粒污泥的培养条件要求较 为严苛，且在培养阶段也容易因为沉淀时间短而出现大量污泥流失，系统运行崩溃的问题， 这增加了好氧颗粒污泥培养的难度。目前，用于处理城市污水的生物装置，水利剪切力低、 溶解氧利用率低，好氧颗粒污泥形成速度慢。 4 CN 111606414 A 说　明　书 2/6 页
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种稳定培养好氧颗粒污泥的SBR反应器，解决了现有的 污水处理生物装置溶解氧利用率低的问题。 本发明的另一目的是提供一种稳定培养好氧颗粒污泥的SBR反应器的运行方法。 本发明所采用的技术方案是：一种稳定培养好氧颗粒污泥的SBR反应器，包括依次 连接的进水单元、反应器主体、出水单元，反应器主体上连接曝气单元，曝气单元和进水单 元分别连接控制单元。 本发明的特点还在于， 进水单元包括进水桶，进水桶连接蠕动泵，蠕动泵通过进水管连接反应器主体，蠕 动泵位于进水桶和反应器主体之间。 反应器主体包括双层套筒结构的罐体，罐体包括内筒和外筒，罐体底部通过垫片b 连接布水盘，布水盘下方通过垫片a连接底座，底座中心开设进水口，进水口上方设置活动 挡片，罐体内筒体底部与进水口对应位置上开设通孔，通过通孔和进水口连通蠕动泵的进 水管，底座、布水盘、罐体之间相互连通；罐体顶部设置上盖；罐体内筒的高径比为12.93； 罐体内筒体底部径向开设排泥口，排泥口贯穿外筒伸出罐体外部，外筒上位于和 排泥口同一水平面上开设恒温水浴进水口，罐体内筒体位于恒温水浴进水口上方开设取样 口a、取样口b、取样口c、取样口d；取样口b和取样口c位于取样口a上方的同一水平面上；取 样口d位于取样口b上方，取样口a、取样口b、取样口c和取样口d均贯穿外筒伸出罐体外部， 罐体内筒体顶部开设排水口，排水口包括径向设置的排水口a和排水口b，排水口a、排水口b 位于同一水平面，排水口a上方设置恒温水浴排水口。 曝气单元包括依次连接的空气泵、转子流量计、微孔砂芯曝气头，砂芯曝气头位于 罐体内筒体底部，上盖中间设置曝气管进气口和通气口，曝气管进气口和通气口通过管道 连接微孔砂芯曝气头，罐体外部布置转子流量计。 控制单元采用PLC控制器控制，PLC控制器分别连接蠕动泵和转子流量计、空气泵。 出水单元包括出水桶，排水口a和排水口b连接出水管，反应器主体通过出水管连 接出水桶。 布水盘采用三层粘接且内部采用中空式设计。 底座下部设置有四个角。 活动挡片采用有机玻璃材质。 本发明所采用的技术方案是：一种稳定培养好氧颗粒污泥的SBR反应器的运行方 法，是按照推流式同步进出水—静置—曝气—沉淀的顺序运行，其运行方法具体步骤如下： 进水：通过蠕动泵将进水桶内的待处理废水抽入反应器主体中，系统进行厌氧反 硝化； 静置：然后反应器静置30min后； 曝气：利用蠕动泵对废水进行曝气；在曝气阶段，由空气泵连接转子流量计，通过 转子流量计、空气管和伸入反应器底部的微孔砂芯曝气头给反应器主体进行曝气，曝气是 由PLC控制器进行定时曝气，曝气完成时，空气泵停止运转，由PLC控制器实现定时开关空气 泵； 曝气阶段完成后，进入沉淀阶段，初始沉淀时间设置为20min，根据反应器运行情 5 CN 111606414 A 说　明　书 3/6 页 况逐渐减少沉淀时间，最终降至5min。在设定的沉淀时间内，还未能沉降的污泥，便会随出 水被排出系统，则一个周期结束；下一个周期开始，同步进出水-静置-曝气-沉淀。 本发明的有益效果是：本发明的一种稳定培养好氧颗粒污泥的SBR反应器，通过高 径比的合理设计，提高水利剪切力和溶解氧利用率，实现好氧颗粒污泥的快速培养，具体来 说，有以下优点： 1 .采用推流式同步进出水，进水先经过沉积在底部的污泥并与其充分混合，大部 分COD和氨氮被代谢利用。在厌氧进水的同时，排出罐体内经处理后的水体；在选择压的作 用下去除沉降效果不好的絮状污泥，进一步挑选优质的颗粒污泥。 2.通过高径比的合理设计，使反应器在曝气和有压进水的工况下产生的密度压力 差形成气提动能，再利用位差和压力差使在反应器内部形成涡旋，提高流体速度，增强水力 剪切力，提高氧的利用率，增强颗粒碰撞率，以便于更好的形成好氧颗粒污泥。 3.通过底部的布水盘14使进水均匀分布，与污泥充分混合，在进水的同时处理污 染物，提高厌氧段污水的处理效率。同时防止反应器底部出现进水死角。布水盘14下部为中 空式设计，使中空部分的水在进水的推动力下通过布水盘均匀进入到反应器，进一步使进 水均匀化。 4.通过简单巧妙、结构设计，实现一种稳定培养好氧颗粒污泥的SBR反应器的一体 化装备。 附图说明 图1是本发明一种稳定培养好氧颗粒污泥的SBR反应器的结构示意图； 图2是本发明一种稳定培养好氧颗粒污泥的SBR反应器的主视图； 图3是图1中上盖的平面图； 图4是图2中A-A方向剖面图； 图5是图2中B-B方向剖面图； 图6是图2中C-C方向剖面图； 图7是本发明的一种稳定培养好氧颗粒污泥的SBR反应器的布水盘平面布置图 图8是本发明的一种实施例中反应器污泥浓度的变化图； 图9是本发明的一种实施例中氨氮、亚硝氮、硝态氮和磷的含量变化图； 图10是本发明的一种实施例中培养好的颗粒污泥图。 图中，1.进水桶，2.蠕动泵，3.反应器主体，4.空气泵，5.转子流量计，6.微孔砂芯 曝气头，7.排水口，8.出水桶，9.PLC控制器，10.底座，11.进水口，12.垫片a；13.活动垫片， 14.布水盘，15.垫片b，16.排泥口，17.恒温水浴进水口，18.取样口a，19.取样口b，20.取样 口c，21.取样口d，22.排水口a，23.排水口b，24.恒温水浴排水口，25.上盖，26.曝气管进气 口，27.排气口，28.支撑固定螺栓，29.罐体。