活性污泥法处理工艺12种方法分析
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污水处理活性污泥法活性污泥法是目前常用的污水处理方法之一,通过调节污水中的氧化还原电位、溶解氧浓度、污泥的混合活性等参数,从而促进有机物的降解和去除。
本文将详细介绍污水处理中的活性污泥法的原理、工艺流程、运行要点等内容。
一、原理活性污泥法是利用厌氧和好氧微生物的协同作用,将有机物降解为无机物的过程。
在好氧条件下,厌氧微生物通过氧化有机物、硝化硝酸盐等反应,将有机物转化为无机物。
而在厌氧条件下,好氧微生物通过还原反应,使带有氧的无机物还原为有机物。
二、工艺流程1、前处理:包括进水调节和初级过滤等步骤,目的是去除大颗粒杂质、调整污水的水质和水量。
2、活性污泥处理:将经过前处理的污水引入活性污泥池。
通过不断的搅拌、曝气等方式,促进污水中的有机物降解。
3、沉淀池处理:活性污泥法中产生的混合液经过一段时间的静置,使污泥与水分离,沉淀至池底。
4、出水处理:经过沉淀后的清水从上方取出,经过二次过滤和消毒等步骤,最终实现出水的净化和回用。
三、运行要点1、污水处理设备的维护保养:定期清理设备及管道,确保正常运行和通畅。
2、活性污泥的管理:控制进水水量和水质,根据实际情况调整搅拌和曝气的方式和参数。
3、污泥的处理和回用:及时清理沉淀池中的污泥,可以通过浓缩、脱水等方式处理后用于农田肥料或填埋。
4、出水水质的监测与控制:监测出水的COD、氨氮、总磷等指标,根据环保要求进行调整和控制。
附件:1、活性污泥处理工艺流程图2、活性污泥法相关设备的使用说明书法律名词及注释:1、污水处理:指对废水进行预处理和精处理,以达到排放排放标准或再利用的要求。
2、活性污泥:一种富含微生物的混合物,能够有效降解污水中的有机物。
3、厌氧:生物在缺氧或无氧条件下生长和代谢的过程。
废水好氧生物处理工艺——活性污泥法第一节活性污泥法的基本原理一、活性污泥法的基本工艺流程1、活性污泥法的基本组成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:提供足够的溶解氧2、活性污泥系统有效运行的基本条件是:①废水中含有足够的可容性易降解有机物;②混合液含有足够的溶解氧;③活性污泥在池内呈悬浮状态;④活性污泥连续回流、及时排除剩余污泥,使混合液保持一定浓度的活性污泥;⑤无有毒有害的物质流入。
二、活性污泥的性质与性能指标1、活性污泥的基本性质①物理性能:“菌胶团”、“生物絮凝体”:颜色:褐色、(土)黄色、铁红色;气味:泥土味;比重:略大于1,(1.002~1.006);粒径:0.02~0.2 mm;比表面积:20~100cm2/ml。
②生化性能:1) 活性污泥的含水率:99.2~99.8%;固体物质的组成:活细胞(M a)、微生物内源代谢的残留物(M e)、吸附的原废水中难于生物降解的有机物(M i)、无机物质(M ii)。
2、活性污泥中的微生物:①细菌:是活性污泥净化功能最活跃的成分,主要菌种有:动胶杆菌属、假单胞菌属、微球菌属、黄杆菌属、芽胞杆菌属、产碱杆菌属、无色杆菌属等;基本特征:1) 绝大多数都是好氧或兼性化能异养型原核细菌;2) 在好氧条件下,具有很强的分解有机物的功能; 3) 具有较高的增殖速率,世代时间仅为20~30分钟;4) 其中的动胶杆菌具有将大量细菌结合成为“菌胶团”的功能。
② 其它微生物------原生动物、后生动物----在活性污泥中大约为103个/ml 3、活性污泥的性能指标:① 混合液悬浮固体浓度(MLSS ):我们平常说的悬浮物。
MLSS = M a + M e + M i + M ii 单位: mg/l g/m 3② 混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS ):MLVSS = M a + M e + M i ;(有机部分)在条件一定时,MLVSS/MLSS 是较稳定的, 0.75~0.85③ 污泥沉降比(SV 30):是指将曝气池中的混合液在量筒中静置30分钟,其沉淀污泥与原混合液的体积比,一般以%表示; 能相对地反映污泥数量以及污泥的凝聚、沉降性能,可用以控制排泥量和及时发现早期的污泥膨胀; 正常数值为20~30%。
活性污泥法处理工艺12种方法分析1.均质好氧处理:将废水和污泥充分混合,提高废水中的氧气浓度。
这种方法适用于高浓度有机污染物的处理,但需要消耗大量的能源。
2.好氧/厌氧处理:将废水先在好氧条件下处理,然后在厌氧条件下处理。
好氧处理可降解大部分有机物,厌氧处理可进一步降解残余有机物。
这种方法适用于高浓度有机污染物和难降解有机污染物的处理。
3.好氧/好氧处理:将废水先在好氧条件下处理,然后在另一个好氧环境中进行处理。
这种方法适用于高浓度有机污染物和有机物质的处理,可以提高废水的处理效果。
4. 上流anaerobic/好氧处理:将废水先在厌氧条件下处理,然后在好氧条件下处理。
这种方法适用于高浓度有机污染物和难降解有机污染物的处理。
5.小区间好氧处理:将废水分成几个小区间进行好氧处理,可以减少废水中的应激反应,提高废水的处理效果。
6.好氧/厌氧/好氧处理:将废水依次在好氧、厌氧和好氧条件下处理,可以提高废水的处理效果,适用于高浓度有机污染物和难降解有机污染物的处理。
7.好氧/造粒处理:通过维持污泥中的菌群结构,形成颗粒状的污泥,提高废水中有机物的去除效率。
这种方法适用于高浓度有机污染物的处理。
8.外加剂处理:向废水中加入外加剂,如营养物质、微生物、酶等,以促进有机物的降解。
这种方法适用于难降解有机污染物的处理。
9.温度控制处理:控制废水处理过程中的温度,可以提高废水中有机物的去除效率。
这种方法适用于低温条件下的废水处理。
10.进水调节处理:对进水中的COD/N/P比例进行调节,可以改善废水处理的效果,提高污泥的活性。
11.吸附填料处理:在活性污泥法中加入吸附填料,如生物膜或生物滤料,可以提高废水中有机物的降解效率。
12.气浮技术处理:将废水中的浮性物质通过气浮的方式分离,可以提高废水的处理效果。
这种方法适用于废水中的悬浮物较多的情况。
综上所述,活性污泥法的12种处理方法各有优劣,可以根据不同废水的特性和处理需求选择适合的方法进行处理。
一、各种活性污泥法工艺迄今为止,在活性污泥法工程领域,应用着多种各具特色的运行方式。
主要有以下几种:①传统推流式活性污泥法②完全混合活性污泥法;③阶段曝气活性污泥法;④吸附—再生活性污泥法;⑤延时曝气活性污泥法⑥高负荷活性污泥法;⑦纯氧曝气活性污泥法;⑧浅层低压曝气活性污泥法;⑨深水曝气活性污泥法;⑩深井曝气活性污泥法。
1、传统推流式活性污泥法:①工艺流程:②供需氧曲线:③主要优点:1)处理效果好:BOD5的去除率可达90-95%;2)对废水的处理程度比较灵活,可根据要求进行调节。
④主要问题:1)为了避免池首端形成厌氧状态,不宜采用过高的有机负荷,因而池容较大,占地面积较大;2)在池末端可能出现供氧速率高于需氧速率的现象,会浪费了动力费用;3)对冲击负荷的适应性较弱。
⑤一般所采用的设计参数(处理城市污水):2、完全混合活性污泥法①主要特点:a.可以方便地通过对F/M的调节,使反应器内的有机物降解反应控制在最佳状态;b.进水一进入曝气池,就立即被大量混合液所稀释,所以对冲击负荷有一定的抵抗能力;c.适合于处理较高浓度的有机工业废水。
②主要结构形式:a.合建式(曝气沉淀池):b.分建式3、阶段曝气活性污泥法——又称分段进水活性污泥法或多点进水活性污泥法①工艺流程:②主要特点:a.废水沿池长分段注入曝气池,有机物负荷分布较均衡,改善了供养速率与需氧速率间的矛盾,有利于降低能耗;b.废水分段注入,提高了曝气池对冲击负荷的适应能力;③主要设计参数:4、吸附再生活性污泥法——又称生物吸附法或接触稳定法。
主要特点是将活性污泥法对有机污染物降解的两个过程——吸附、代谢稳定,分别在各自的反应器内进行。
①工艺流程:②主要优点:a.废水与活性污泥在吸附池的接触时间较短,吸附池容积较小,再生池接纳的仅是浓度较高的回流污泥,因此,再生池的容积也较小。
吸附池与再生池容积之和低于传统法曝气池的容积,基建费用较低;b.具有一定的承受冲击负荷的能力,当吸附池的活性污泥遭到破坏时,可由再生池的污泥予以补充。
第四章污水的生物处理(一)——活性污泥法教学要求1)掌握活性污泥法的基本原理及其反应机理;2)理解活性污泥法的重要概念与指标参数:如活性污泥、剩余污泥、MLSS、MLVSS、SV、SVI、θc、容积负荷、污泥产率等;3)理解活性污泥反应动力学基础及其应用;4)掌握活性污泥的工艺技术或运行方式;5)掌握曝气理论;6)熟练掌握活性污泥系统的计算与设计。
第一节活性污泥法的基本原理一、活性污泥处理法的基本概念与流程活性污泥:是由多种好氧微生物、某些兼性或厌氧微生物以及废水中的固体物质、胶体等交织在一起的呈黄褐色絮体。
活性污泥法:是以活性污泥为主体的污水生物处理技术。
实质:人工强化下微生物的新陈代谢(包括分解和合成),活性污泥法的工艺流程:1)预处理设施:包括初次池、调节池和水解酸化池,主要作用是去除SS、调节水质,使有机氮和有机磷变成NH+4或正磷酸盐、大分子变成小分子,同时去除部分有机物。
2)曝气池:工艺主体,其通过充氧、搅拌、混合、传质实现有机物的降解和硝化反应、反硝化反应。
3)二次沉淀池:泥水分离,澄清净化、初步浓缩活性污泥。
生物处理系统:微生物或活性污泥降解有机物,使污水净化,但同时增殖。
为控制反应器微生物总量与活性,需要回流部分活性污泥,排出部分剩余污泥;回流污泥是为了接种,排放剩余污泥是为了维持活性污泥系统的稳定或MLSS 恒定。
二、活性污泥的形态和活性污泥微生物1 活性污泥形态(1)特征1)形态:在显微镜下呈不规则椭圆状,在水中呈“絮状”。
2)颜色:正常呈黄褐色,但会随进水颜色、曝气程度而变(如发黑为曝气不足,发黄为曝气过度)。
3)理化性质:ρ=1.002~1.006,含水率99%,直径大小0.02~0.2mm,表面积20~100cm2/mL,pH值约6.7,有较强的缓冲能力。
其固相组分主要为有机物,约占75~85%。
4)生物特性:具有一定的沉降性能和生物活性。
(理解:自我繁殖、生物吸附与生物氧化)。
什么是活性污泥法处理工艺?
活性污泥法处理工艺是以去除胶体和溶解性可生物降解有机物为主要目的,其处理工艺的形式主要有传统活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR 法、氧化沟法等。
活性污泥法处理工艺是通过曝气的作用,一方面使生化池中的活性污泥混合液得到所需的溶解氧,保证活性污泥中的微生物在有氧的环境下生长、繁殖和正常的新陈代谢。
另一方面使溶解氧、活性污泥与污水互相混合、充分接触,通过活性污泥中微生物的生物凝聚、吸附和氧化作用,分解污水中的有机物质。
然后,经过活性污泥净化后的混合液进入二沉池,混合液中悬浮的活性污泥与水分离,澄清水作为净化后的出水排出系统。
沉淀后的污泥从沉淀池底部排出,其中大部分作为回流污泥返回至生化池,以保证生化池内的污泥浓度,增殖的污泥作为剩余污泥从系统中排出。
因此,活性污泥法处理工艺是通过生物降解作用和固液分离工艺,在污水得到净化的同时将污染物富集到剩余污泥中去。
一口气看完污水处理技术之活性污泥法全总结!活性污泥法基本上是人工强化天然水的自净化。
它可以去除污水和悬浮固体以及其他可被活性污泥吸附的物质中溶解和胶体的可生物降解有机物,并具有对水质和水量的适应性。
由于其广泛的性质,灵活的操作方式和良好的可控性,已成为生物处理方法的主体。
1 基本原理活性污泥是由细菌、真菌、原生动物、后生动物等微生物群与污水中的悬浮物和胶体物质混合而成的絮状污泥颗粒。
具有较强的吸附分解有机物的能力和良好的沉淀性能。
由于其生化活性,被称为活性污泥。
泥浆。
活性污泥的性状:从表面上看,活性污泥就像明矾花絮颗粒,又称生物絮体。
絮体直径为0.0 2-0.2mm,站立时可立即凝结成较大的天鹅绒颗粒并下沉。
活性污泥的颜色因污水的水质而异,一般为黄或茶棕色,供氧不足或无氧状态时为黑色,供氧量过大时为灰白色,含少量酸性、微土壤气味和带有霉变气味。
活性污泥含水率很高,一般在99%以上。
活性污泥的比重随含水率的不同而变化。
曝气池混合物的相对密度为1.002-1.003,回流污泥的相对密度为1.004-1.006。
活性污泥的比表面积一般为20~100 cm2/mL。
活性污泥的组成:活性污泥中的固体物质小于1%,由有机物质和无机物质两部分组成,其组成比根据未加工污水的性质而变化。
有机成分主要是居住在活性污泥中的微生物种群,还包括一些惰性“难降解有机物”,其被进水污水中的细菌摄取和利用,以及微生物自氧化的残留物。
活性污泥微生物群落是以好氧菌为主的混合类群。
其他微生物包括酵母菌、放线菌、真菌、原生动物和后生动物。
正常活性污泥的细菌含量一般为107-108/ml,原生动物的细菌含量约为100/ml。
在活性污泥微生物中,原生动物以细菌为食,后生动物以原生动物和细菌为食。
它们形成食物链,形成生态平衡的生物种群。
活性污泥菌多以细菌胶束的形式存在,游离较少,使细菌具有抵抗外界不利因素的能力。
游离细菌不易沉淀,但可以通过原生动物进行捕食,因此沉淀池的出水更清晰。
活性污泥法的工艺流程和运行方式在近几十年来,活性污泥法处理工艺得到了较快的发展,出现了多种活性污泥法工艺流程和运行方式,如普通曝气法、阶段曝气法、生物吸附-降解法、序批式活性污泥法等。
1、传统活性污泥法⑴工艺流程传统活性污泥法的工艺流程是:经过初次沉淀池去除粗大悬浮物的废水,在曝气池与污泥混合,呈推流方式从池首向池尾流动,活性污泥微生物在此过程中连续完成吸附和代谢过程。
曝气池混合液在二沉池去除活性污泥混合固体后,澄清液作为净化液出流。
沉淀的污泥一部分以回流的形式返回曝气池,再起到净化作用,一部分作为剩余污泥排出。
⑵曝气池及曝气设备曝气池为推流式,有单廊道和多廊道形式,当廊道为单数时,污水进出口分别位于曝气池的两端;当廊道数为双数时,则位于同侧。
曝气池的进水和进泥口均采用淹没式,由进水闸板控制,以免形成短流。
出水可采用溢流堰或出水孔,通过出水孔的流速要小些,以免破坏污泥絮状体。
廊道长一般在50〜70m,最长可达100m,有效水深多为4〜6m,宽深比1〜2,长宽比一般为5〜10。
鼓风曝气池中的曝气设备,通常安置在曝气池廊道的一侧。
⑶活性污泥法系统运行时的控制参数主要控制参数包括:曝气池内的溶解氧、回流污泥量和剩余污泥排放量。
①溶解氧的浓度;②回流污泥量;③剩余污泥排放量的确定⑷传统活性污泥法的特点:①优点:工艺相对成熟、积累运行经验多、运行稳定;有机物去除效率高,B0D5的去除率通常为90%〜95% ;曝气池耐冲击负荷能力较低;适用于处理进水水质比较稳定而处理程度要求高的大型城市污水处理厂;②缺点:需氧与供氧矛大,池首端供氧不足,池末端供氧大于需氧,造成浪费;传统活性污泥法曝气池停留时间较长,曝气池容积大、占地面积大、基建费用高,电耗大;脱氧除磷效率低,通常只有10%〜30%。
阶段曝气法(多类进水法)针对普通活性污泥法的BOD负荷在池首过高的缺点,将废水沿曝气池长分数处注入,即形成阶段曝气法,它与渐减曝气法类似,只是将进水按流程分若干点进入曝气池,使有机物分配较为均匀,解决曝气池进口端供氧不足的现象,使池内需氧与供氧较为平衡。
工艺方法——活性污泥法处理污水工艺简介城市污水一般属于低浓度有机废水,目前的主体工艺为活性污泥法,活性污泥法为好氧生物法的一种,活性污泥法是当前城市污水处理的各种技术中应用最为广泛的污水处理技术之一。
一、基本原理在利用活性污泥法对污水处理过程中,主要是利用活性污泥中的一些好氧细菌来氧化、吸附污中的有机物,并对污水中的有机物进行分解,使其转化为二氧化碳和水,实现对污水的净化。
活性污泥法作为生物化学污水处理方式的一种,需要在有氧条件来进行,主要是依靠好氧的细菌,利用细菌自身分泌的体外酶来分解水中的胶体性有机物,使其转变为能够溶解的有机物状态,同时借助于好氧细菌细胞膜使这些可以溶解的有机物参透到其他新的细胞内部,即将有机物氧化控制、分解和合并为新的细胞主体,并在细菌体内酶作用下将有机物分解为二氧化碳和水,使污水达到预期的净化效果。
二、常见问题1、污泥上浮在活性污泥法的二沉池中,比较容易产生污泥沉降性能不好,大部分污泥不沉淀而随水流出,或者成块从池下部浮起而随水漂走,极大地影响了出水的水质。
这种现象的产生既有管理上的原因,也有设计考虑不周的原因。
从操作管理方面考虑,二沉池污泥上浮的原因主要有3种:污泥膨胀、污泥脱氮上浮和污泥腐化。
(1)污泥膨胀正常的活性污泥沉降性能良好,含水率一般在99%左右。
当活性污泥变质时,污泥含水率上升,体积膨胀,不易沉淀,二沉池澄清液减少,此即污泥膨胀。
污泥膨胀主要是由于大量丝状细菌(特别是球衣细菌)在污泥内繁殖,使泥块松散,密度降低所致;也有由真菌的大量繁殖引起的污泥膨胀。
(2)污泥脱氮上浮当曝气时间较长或曝气量较大时,在曝气池中将会发生高度硝化作用而使混合液中含有较多的硝酸盐(尤其当进水中含有较多的氮化物时),此时,二沉池可能发生反硝化而使污泥上浮。
有试验表明,若使硝酸盐含量较高的混合液静止沉淀,在开始的22min-90min内污泥沉降较好,再以后则会发现由于反硝化作用而产生氮气,在污泥中形成小气泡,使污泥比重降低,整块上升,浮至水面。
活性污泥法工艺作为有较长历史的活性污泥法生物处理系统,在长期的工程实践过程中,根据水质的变化、微生物代谢活性的特点和运行管理、技术经济及排放要求等方面的情况,又发展成为多种运行方式和池型。
其中按运行方式,可以分为普通曝气法、渐减曝气法、阶段曝气法、吸附再生法(即生物接触稳定法)、高速率曝气法等。
―、推流式活性污泥法推流式活性污泥法,又称为传统活性污泥法。
推流式曝气池表面呈长方形,在曝气和水力条件的推动下,曝气池中的水流均匀地推进流动,废水从池首端进入,从池尾端流出,前段液流与后段液流不发生混合。
其工艺流程图见图2-5-18所示。
在曝气过程中,从池首至池尾,随着环境的变化,生物反应速度是变化的,F/M值也是不断变化的,微生物群的量和质不断地变动,活性污泥的吸附、絮凝、稳定作用不断地变化,其沉降-浓缩性能也不断地变化。
推流式曝气的特点是:①废水浓度自池首至池尾是逐渐下降的,由于在曝气池内存在这种浓度梯度,废水降解反应的推动力较大,效率较高;②推流式曝气池可采用多种运行方式;③对废水的处理方式较灵活。
但推流式曝气也有一定的缺点,由于沿池长均匀供氧,会出现池首曝气不足,池尾供气过量的现象,增加动力费用。
推流式曝气池一般建成廊道型,根据所需长度,可建成单廊道、二鹿道或多廊道(见图2-5-18)。
廊道的长宽比一般不小于5:1,以避免短路。
用于处理工业废水,推流式曝气池的各项设计参数的参考值大体如下:BOD负荷(Ns)0.2~0.4kgBOD5/(kgMLSS.d)容积负荷(Nv)0.3~0.6kgBOD5/(m3.d)污泥龄(生物固体平均停留时间)(θr、ts)5~15d;混合液悬浮固体浓度(MLSS)1500~3500mg/L;混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)1200~2500mg/L;污泥回流比(R)25%~50%;曝气时间(t)4~8h;BOD5去除率85%~95%。
二、完全混合活性污泥法完全混合式曝气池,是废水进入曝气池后与池中原有的混合液充分混合,因此池内混合液的组成、F/M值、微生物群的量和质是完全均匀一致的。
活性污泥法的常用工艺
活性污泥法是一种生物处理技术,常用工艺有以下几种:
1. A/O(Anoxic/Oxic)反硝化-好氧法: 在反硝化区域,除去氧化还原态氮,使其释放出氮气;而在好氧区域,则利用活性污泥群落对机械、生物、化学污染物进行氧化作用,转化为能被微生物吞噬的生物质;
2. SBR(Sequencing Batch Reactor)序批反应器法:是用于分类处理废水的一种工艺,它将处理系统分离成一系列间隔的单元,使废水在不同的处理阶段接受不同的处理操作,例如曝气、沉淀、排出、消化、沉淀等;
3. MBR(Membrane Bio-Reactor)膜生物反应器法:是活性污泥法和膜技术的结合,将废水在活性污泥反应和膜过滤两个过程中同时完成,从而提高出水质量,使水变得更加清澈透明,同时达到更好的污水处理效果,减少一定的反应时间;
4. MBF(Membrane Bio-Filtration)膜生物过滤法:纤维素滤料为载体,同时通过位于滤料中的微生物附着于滤媒表面,接触废水分子,使污染物和微生物进行氧化还原反应,从而达到净化废水的目的。
活性污泥法的工艺设计与运行管理一、工艺设计1.活性污泥池设计:活性污泥池是活性污泥法的核心设备,需要合理设计。
设计时应考虑池体的尺寸、水力停留时间的确定、曝气系统的配置等因素,以保证池体内的活性污泥能够充分接触废水并进行降解。
2.污泥回流设计:在活性污泥池中,一部分污泥需要回流以维持污泥浓度。
回流污泥量的控制需要兼顾到污泥的降解效果和设备的运行稳定性。
回流污泥的浓度一般控制在活性污泥浓度的1-3倍之间。
3.曝气系统设计:曝气是活性污泥法中保持污泥悬浮的关键步骤。
曝气系统的设计要考虑气泡尺寸、曝气孔径、曝气方式等因素。
合理的曝气系统能提供足够的氧气供给微生物呼吸代谢,促进有机物的降解。
4.混合方式设计:混合方式是指在活性污泥池中促进废水与污泥的充分接触。
合理的混合方式能够提高废水和活性污泥的接触面积,促进废水中有机物的降解。
常见的混合方式包括机械搅拌和风混等。
二、运行管理1.合理控制进水负荷:进水负荷是指单位时间内单位池容积的废水量。
过高的进水负荷会导致活性污泥的浓度过高,降解效果不佳;过低的进水负荷会导致活性污泥的浓度过低,降解效果也不佳。
因此,运行管理中需要定期监测进水负荷并予以调整。
2.控制溶解氧浓度:溶解氧是活性污泥呼吸代谢所需的氧气供给,维持一定的溶解氧浓度有助于提高活性污泥的生化反应速率。
但过高的溶解氧浓度会导致好氧区域扩大,导致活性污泥触氧,从而影响有机物的降解效果。
因此,需要定期监测溶解氧浓度并予以控制。
3.控制污泥浓度:污泥浓度是指活性污泥中微生物的浓度。
过高的污泥浓度会导致污泥膨胀、降解效果不佳;过低的污泥浓度会导致污泥沉积不良、降解效果下降。
因此,在运行管理中需要定期监测并控制污泥浓度。
4.稳定运行设备:活性污泥法的运行过程中需要保持设备的稳定性,定期检查和维护设备,及时处理故障。
此外,废水质量的变化也会对活性污泥法的运行产生影响,因此需要根据实际情况进行调整和优化。
综上所述,活性污泥法的工艺设计和运行管理对于废水处理的效果和设备的运行稳定性至关重要。
活性污泥法处理工艺12种方法分析
活性污泥法、生物膜法、厌氧处理法、生物脱氮、除磷等工艺技术,是废水生物处理借助环境工程和化学工程的手段和方法,以微生物作用为主体开发出了种种用于控制和治理水污染治理的新方法。
所谓“好氧”:是指这类生物必须在有分子态氧气(O2)的存在下,才能进行正常的生理生化反应。
所谓“厌氧”:是能在无分子态氧存在的条件下,能进行正常的生理生化反应的生物。
1.活性污泥法的特点
曝气池中污泥浓度一般控制在2—3g/L,废水浓度高时采用较高数值;
废水在曝气池中的停留时间(HRT)常采用4—8h,视废水中有机物浓度而定;
回流污泥量约为进水流量的25%—50%左右;
BOD和悬浮物去除率都很高,达到90%—95%左右。
2.作用原理
普通活性污泥法是依据废水的自净作用原理发展而来的。
3.不足之处
对水质变化的适应能力不强;
所供的氧不能充分利用,因为在曝气池前端废水水质浓度高、污泥负荷高、需氧量大,而后端则相反,但空气往往沿池长均匀分布,这就造成前端供氧量不足、后端供氧量过剩的情况。
因此,在处理同样水量时,同其他类型的活性污泥法相比,曝气池相对庞大、占地多、能耗费用高。
阶段曝气活性污泥法
阶段曝气法也称为多点进水活性污泥法,它是普通活性污泥法的一个简单的改进,可克服普通活性污泥法供氧同需氧不平衡的矛盾。
曝气池容积同普通活性污泥法比较可以缩小30%左右,但其出水差于普通活性污泥法。
渐减曝气法
克服普通活性污泥法曝气池中供氧、需氧不平衡另一个改进方法是将曝气池的供氧沿活性污泥推进方向逐渐减少,这即为渐减曝气法。
该工艺曝气池中有机物浓度随着向前推进不断降低、污泥需氧量也不断下降、曝气量相应减少。
吸附再生活性污泥法
吸附再生活性污泥法系根据废水净化的机理,污泥对有机污染物的初期高速吸附作用,将普通活性污泥法作相应改进发展而来。
特点:
回流污泥量比普通活性污泥法多,回流比一般在50%—100%左右
吸附池和再生池的总容积比普通活性污泥法曝气池小得多,空气用量并不增加,因此减少了占地和降低了造价。
具有较强的调节平衡能力,以适应进水负荷的变化
缺点是去除率较普通活性污泥法低,尤其是对溶解性有机物较多的工业废水,处理效果不理想。
完全混合活性污泥法
完全混合活性污泥法的流程和普通活性污泥法相同,但废水和回流污泥进入曝气池时,立即与池内原先存在的混合液充分混合。
(a)采用扩散空气曝气器的完全混合活性污泥法工艺流程;
(b)采用机械曝气的完全混合活性污泥工艺流程;
(c)合建式圆形曝气沉淀池。
1.优点:
微生物的代谢速率甚高;
废水水力停留时间往往较短,系统的负荷较高;
构筑物的占地较省。
2.缺点:
导致出水水质较差;
较易发生丝状菌过量生长的污泥膨胀等运行间题。
序批式活性污泥法
序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor,简称SBR)是国内外近年来新开发的一种活性污泥法,其工艺特点是将曝气池和沉淀池合而为一,生化反应虽分批进行,基本工作周期可由进水、反应、沉淀、排水和闲置五个阶段组成。
1.SBR的特点
构造简单、节省投资:
省去了二沉池、回流装置和调节池等设施,因此基建投资较低。
控制灵活,可满足各种处理要求:
一个周期中各个阶段的运行时间、总停留时间、供气量等都可按照进水水质和出水要求而加以调节。
活性污泥性状好、污泥产率低:
污泥结构紧密,沉降性能良好。
此外在沉降期几乎是在静止状态下沉淀,因此污泥沉降时间短、效率高。
SBR的运行周期中有一闲量期、污泥处于内源呼吸阶段,因此污泥产率比较低。
2.CAST工艺
作为SBR工艺的一种变型,在CAST系统中污水按一定的周期和阶段得到处理。
每一循环由下列阶段组成并不断重复:充水/曝气、充水/沉淀、撇水、闲置。
特点:
工艺简单,占地面积小,投资较低,没有二沉池,一般情况下不设调节池及初沉池;
曝气阶段生化反应推动力大:这有利于减少曝气池容积,降低工程投资;
沉淀效果好,可有效防止污泥丝状膨胀;
运行灵活,抗冲击能力强,当进行脱氮除磷时,可通过间断曝气控制反应池的溶解水平,提高脱氮除磷的效果;
CAST工艺可应用于大型、中型及小型污水处理工程,比SBR工艺适用范围更广泛;
运行稳定性好、基质去除率较高;
剩余污泥量小,性质稳定。
生物吸附氧化法(AB法)
(1)AB法属于两段活性污泥法范畴,但通常不设初沉池,以便充分利用活性污泥的吸附作用;
(2)A级和B级的污泥回流是截然分开的,因而在两级中具有组成和功能均不相同的微生物种群;
(3)A级以极高负荷运行,其污泥负荷率从大于2.0kgBOD/(kgMLSS˙d),水力停留时间为0.5h左右,对不同进水水质,A级可选择以好氧或缺氧方式运行;
(4)B级则以低负荷运行,其污泥负荷率从小于0.3kgBOD/(kgMLSS˙d)。
延时曝气法
特点:延时曝气,又称完全氧化活性污泥法,为长时间曝气的活性污泥法。
采用低负荷方式运行,去除率高,污泥量少。
氧化沟
连续环式反应池通常简称为氧化沟,是活性污泥法的一种改型,属延时曝气的一种特殊形式。
特点;
运行负荷低,处理深度大;
由于曝气装置只设置在氧化沟的局部区段,离曝气机不同距离处形成好氧、缺氧以及厌氧区段,故可具有反硝化脱氮的功能;
污泥沉降性能好,无臭味;
耐冲击负荷,适应性大;
污泥产量较少;
动力消耗较低,在采用转刷曝气时,噪声亦极小。
活性污泥法的其他几种运行方式
1.射流曝气工艺
利用射流曝气器充氧的活性污泥法,称为射流曝气活性污泥法。
根据空气补给的方式,又分为供气式射流曝气(由鼓风机提供压力气源)和自吸式射流曝气(利用射流器直接抽吸外界空气)。
前者效率较高,可达1.6—2.2kgO2/kWh(鼓风机3mm穿孔管中层曝气时,动力效率一般在1.0kgO2/kWh左右),但鼓风机会产生一定的噪声污染;后者动力
效率较低,但也已达到1.1~2.0kgO2/kWh,同时可免去鼓风机的设置,彻底消除噪声的二次污染。
2.纯氧曝气工艺
其特点是以纯氧代替空气曝气,曝气池密闭,以提高供氧效率和有机物降解效率。
(1)其优点是:
溶解氧饱和值较高,氧传递速率快,生物处理的速度得以提高,因此曝气时间短,仅为1.5—3.0h,污泥浓度约4000—8000mgMLSS/L,处理效果好。
(2)其缺点是:
纯氧制备过程较复杂,易出故障,运行管理较麻烦;曝气池密封,又对结构的要求提高;
进水中混有的易挥发性的碳氢化合物容易在密闭的曝气池中积累,因此容易引起爆炸故曝气池必须考虑防爆措施;
生成的CO2也使气体中CO2分压上升,溶解于液体,并导致pH值下降,妨碍生物处理的正常运行,会影响处理效率。
在有现成纯氧供应的工业区内及场地异常紧张的情况下使用该法是合适的。
3.投料式活性污泥法
活性污泥法的各种工艺在运行过程中,最关键之处在于维持活性污泥的活性和凝聚性(沉淀性能)。
而活性污泥的凝聚性能极易受进水水质和外界因素的影响,从而导致二沉池出水飘泥等异常现象。
此时,在曝气池中投加粉末活性炭、混凝剂或其池化学药剂,往往会取得很好的效果,这就是所谓的“投料式”活性污泥法。
其中以投加粉末活性炭为多,又称PACT法(粉末活性污泥法)。