【干货】污水处理成熟工

【干货】污水处理成熟工艺盘点之四:活性污泥

文章出处:网络整理作者:李立

一种污水的好氧生物处理法,由英国的克拉克(Clark)和盖奇(Gage)于1912年发明。如今,活性污泥法及其衍生改良工艺是处理城市污水最广泛使用的方法。它能从污水中去除溶解性的和胶体状态的可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质,同时也能去除一部分磷素和氮素。废水生物处理中微生物(micro-organism)悬浮在水中的各种方法的统称。因悬浮的微生物群体呈泥花状态(floc),故名。

【干货】污水处理成熟工艺盘点之四:活性污泥

基本介绍

活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。活性污泥法是向废水中连续通入空气,恒压供水,经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。其上栖息着以菌胶团为主的微生物群,水处理,具有很强的吸附与氧化有机物的能力。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,以分解去除污水中的有机污染物。然后使污泥与水分离,大部分污泥再回流到曝气池,软化水,多余部分则排出活性污泥系统。

影响活性污泥过程工作效率(处理效率和经济效益)的主要因素是处理方法的选择与曝气池和沉淀池的设计及运行。

基本组成

① 曝气池:反应主体

② 二沉池:

1)进行泥水分离,保证出水水质;

2)保证回流污泥,维持曝气池内的污泥浓度。

③ 回流系统:

1)维持曝气池的污泥浓度;

2)改变回流比,改变曝气池的运行工况。

④剩余污泥排放系统:

1)是去除有机物的途径之一;

2)维持系统的稳定运行。

⑤供氧系统:主要由供氧曝气风机和专用曝气器构成向曝气池内提供足够的溶解氧.

【干货】污水处理成熟工艺盘点之四:活性污泥

影响因素

a. BOD负荷率(F/M)也称有机负荷率,以NS表示);

b. 水温;

c. pH值;

d. 溶解氧;

e. 营养平衡;

f. 有毒物质。

发展及演变

除普通活性污泥法外,还有多点进水、吸附再生、延时曝气和高负荷率活性污泥等方法。前两种方法与基本流程有所不同,废水流进曝气池的入口的数目和位置有差别。在多点进水活性污泥法中,只有一部分废水和回流污泥一起在首端入池。 其余的废水分2~3次在离首端有一定距离的2~3个入口处(入口的间距一般相等)进入曝气池。从流程上看,可以说吸附再生活性污泥法只是多点进水过程的变形,几个废水入口只用最后一个,后者即变成前者。

【干货】污水处理成熟工艺盘点之四:活性污泥

“方法类型的发展是以过程的机理为依据的。参与过程的主要物质有:有机物、微生物和溶解氧(空气)。前两者是主要的,溶解氧只要维持一定的浓度。

在整个过程中,需氧量是不同的。起始有机物浓度高,微生物繁殖迅速,需氧量大。随着有机物的逐渐下降,需氧量也逐渐减少。在普通活性污泥法中,曝气池的供氧是均匀的。这显然是不合理的。改进的办法有两种:

一种是从曝气方法着眼,把均匀的曝气改为渐降曝气。

另一种就是多点进水的办法。但是多点进水不仅降低需氧量的变化幅度,而且改变了有机物与微生物的相对量。

有机物与微生物之比称污泥负荷率(F:M)。它影响过程的代谢深度和污泥的沉降性能,也影响运行的稳定性和基建费用。污泥负荷率低些,过程的运行比较容易,处理效率比较稳定,剩余污泥量比较少,但基本建设和运行费用一般要高些。普通活性污泥法的负荷率常在0.15~0.3公斤BOD/公斤污泥之间。高负荷率活性污泥法采用1以上,回流污泥量和空气量可以大大减少,节省费用,但是BOD去除率降低到60~70%,因此也称为变型活性污泥法。用于只需要中等处理程度的场合。延时曝气活性污泥法则相反,负荷率常小于0.1,曝气时间超过24小时,代谢深入,剩余污泥量少,无需频繁排泥,工作稳定,管理简便,常用于流量很小的场合。

在实践中,人们发现污染物转移到污泥上去的效率很快,而代谢速率较慢。处理城市污水时,往往不到1小时就把废水BOD降低90%左右。但是如果把这些污泥回流到曝气池,却不能再现这样的能力,从而创造了吸附再生法。活性污泥的再生实质上是给微生物以足够的时间来消化转移来的有机物。因此,有人把它改名为接触稳定法。

【干货】污水处理成熟工艺盘点之四:活性污泥

曝气池 是所有活性污泥法的心脏,其作用是搅拌混合液使泥、水充分接触和向微生物供氧。搅拌有两种方式,一种是使同时进曝气池的泥和水充分混合并一直保持到流出池子,而不和已在池中的混合液相混以免发生短路现象。曝气池采用长条形就是以保证同时入池的泥和水都同时出池,使同时入池的废水有相同的曝气时间。另一种搅拌方式是使进入池子的泥和水立即与全池的混合液充分混合,达到混合液的水质均匀,有可能使微生物的生长处在最佳的生活环境中,使过程处在最好的条件下运行。还有一种环形曝气长槽,深度较浅,混合液在槽中以较高的流速回流。这种曝气槽的曝气时间接近24小时,特称氧化槽或氧化沟。实际上是延时曝气活性污泥法的一种曝气池。

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