2008年注册环保工程师专业知识一讲义(十七)

　　2.1.8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，BOD5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%。

　　⑵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。

　　主要特点为：

　　①有机污染物在池内分配均匀，缩小了供氧与需氧的矛盾;②供气的利用率高，节约能源;③系统耐负荷冲击的能力高于传统活性污泥法;④曝气池内混合液中污泥浓度沿池长逐步降低，流入二沉池的混合液中的污泥浓度较低，可提高二沉池的固液分离效果，对二沉池的工作有利。

　　⑶吸附再生活性污泥法(接触稳定法)

　　污水与活性很强(饥饿状态)的活性污泥同步进入吸附池，并充分接触30～60min，吸附去除水中有机物后，混合液进入二沉池进行泥水分离，澄清水排放，污泥则从沉淀池底部排出，一部分作为剩余污泥排出系统，另一部分回流至再生池，停留3～6小时，进行第二阶段的分解与合成代谢，即活性污泥对所吸附的大量有机底物进行“消化”，活性污泥微生物进入内源呼吸期，活性污泥的活性得到恢复。与传统活性污泥法比较，吸附再生法具有以下特征：

　　优点：污水与活性污泥在吸附池内停留时间短，使吸附池的容积减小。再生池接纳的是排除了剩余污泥的污泥，因此，再生池的容积也较小。经过再生的活性污泥处于饥饿状态，因而吸附活性高。吸附和代谢分开进行，对冲击负荷的适应性较强，构筑物体积小于传统的活性污泥法。再生池的污泥微生物处于内源呼吸期，丝状菌不适应这样的环境，所以繁殖受到抑制，因而有利于防止污泥膨胀。

　　缺点：处理效果低于传统法，不宜用于处理溶解性有机物含量为主的污水，，处理后的出水水质也较传统活性污泥法的差。

　　⑷完全混合式活性污泥法

　　完全混合法应用完全混合式曝气池，它与推流式的工况截然不同，有机染污物进入完全混合式曝气池后立即与混合液充分混合，池中的污泥负荷相同，它的运行工况点位于活性污泥的增长曲线的某一点上，完全混合式活性污泥法系统有曝气池与沉淀池合建及分建两种类型，曝气装置可以采用鼓风曝气装置或机械表面曝气装置。本方法的特点如下：

　　①进入曝气池的污水很快被池内已存在的混合液稀释、均化，因此，该工艺对冲击负荷有较强的适应能力，适用于处理工业废水，特别是高浓度的工业废水。

　　②污水和活性污泥在曝气池中分布均匀，污泥负荷相同，微生物群体组成和数量一致，即工况相同。因此，有可能通过对污泥负荷的调控，将整个曝气池工况控制在最佳点，使活性污泥的净化功能得到充分发挥，在相同处理效果下，其负荷率低于推流式曝气池。

　　③池内需氧均匀，动力消耗低于传统的活性污泥法。

　　④该法比较适合小型的污水处理厂。

　　⑤该工艺较易产生污泥膨胀，其处理的水质一般不如推流式。

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