活性污泥法的主要类型及基本流程

环境生物学 废水的好氧生物处理 废水的厌氧生物处理 特定微生物处理及组合工艺 1 2 3 第六章环境污染物的生物净化方法 废水的微生物脱氮除磷 固体废弃物的微生物处理 大气污染物的微生物处理 4 5 第一节废水的好氧生物处理 在有氧条件下 有机污染物作为好氧微生物 主要是好氧微生物 也有厌氧和兼性厌氧微生物 的营养基质而被氧化分解 使污染物的浓度下降 是废水生物处理中应用最为广泛的一大类方法 一 活性污泥法 最早于1914年由英国人Ardern和Lockett创建 是目前最成熟的并迅速发展的废水处理技术之一 活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体 即活性污泥 处理有机废水的一类好氧生物处理方法 一 活性污泥法的原理1活性污泥的组成和性质多种微生物和有机物颗粒的聚集体 分解 氧化有机物的能力和pH缓冲力巨大 1 组成好氧微生物及其代谢和吸附的有机的 无机的固体杂质组成 2 好氧活性污泥的性质颜色以棕褐色为佳含水率在99 左右大小为0 02 0 2mm弱酸性 pH约为6 7 2 活性污泥去除有机物的过程主要包括两个阶段 第一阶段是吸附阶段 因微生物在生长繁殖过程中形成表面积较大的菌胶团 大量絮凝和吸附废水 污水中大部分有机污染物是通过吸附去除的 第二阶段是摄取 分解阶段 微生物将被吸附的污染物摄入细胞内 进行代谢 一部分在氧的作用下 将其转化为菌体本身的结构组分和新的细胞 另一部分则完全被氧化为二氧化碳和水等物质 二 普通活性污泥法处理系统 活性污泥法通常是由曝气池 沉淀池 污泥回流和剩余污泥排除系统所组成 如图1所示 图1活性污泥法基本流程 活性污泥法基本流程 三 活性污泥法的基本特征 利用生物絮凝体为生化反应的主体物利用曝气设备向生化反应系统分散空气或氧气 为微生物提供氧源对体系进行混合搅拌以增加接触和加速生化反应传质过程采用沉淀方式去除有机物 降低水中的微生物的固体的含量通过回流使沉淀池浓缩的微生物絮凝体返回到反应系统为保证系统内生物细胞平均停留的时间的稳定 经常排出部分生物固体 四 活性污泥法的主要类型及基本流程 1推流式活性污泥法 CAS 2短时曝气法3阶段曝气法 SAAS 4生物吸附法 AB 5完全混合式活性污泥法 CMAS 6序批式间歇反应器 SBR 7深水曝气活性污泥法8氧化沟 氧化塘 普通推流式曝气法演变而来 1 推流式活性污泥法 CAS 废水和回流污泥从曝气池一端同时进入 2短时曝气法 又称溅减曝气法 优点 曝气设备数量和动力消耗有所减少 通气量逐渐减少 3阶段曝气法SAAS 也称多点进水 优点 降低池子前端的耗氧速率 避免缺氧情况 提高空气的利用率和曝气池的工作能力 可使曝气池体积缩小30 左右 4吸附再生活性污泥法 15 60min 沉降1h 进水 出水 出水 优点 有利于提高吸附氧化有机物的能力有利于活性污泥的活化调济平衡能力强 回流比大缺点 吸附时间短 处理效率低污泥回流量多 增加回流污泥泵的容量 5完全混合式活性污泥法 CMAS 原生污水和回流污泥进入曝气池后 立即与池内原有的混合液完全混合 优点 能忍受较大的冲击负荷充氧均匀缺点 废水在池内停留时间较短 处理效果一般比推流式处理差容易发生污泥膨胀 程序化自动控制 充水 反应 沉淀 排水排泥和停置五个阶段 进水反应沉淀排水闲置 6 序批式间歇反应器 SBR 1 可获得沉淀性能好的活性污泥 2 极大提高活性污泥浓度 利于提高处理效果和容积负荷 3 静水排水 活性污泥活性明显提高 4 无氧或低氧状态 促进世代时间短 生长繁殖快的酸化细菌大量增加 提高了对有机物降解的能力 具有较快的生物繁殖速率 5 通过缺氧 厌氧 好氧的过程 能降解难降解的有机物 序批式间歇反应器工艺的特点 7 深水曝气活性污泥法 包括深水中层曝气法和深井曝气法 深水中层曝气法 池深不超过10m 池内没有导流隔墙或导流筒 曝气装置位于水下4m深井曝气法 池深达50 150m 池内有隔墙 加压曝气 曝气池深 提高了混合液的饱和溶解氧浓度 加快了氧传入混合液的速度 利于有机污染物的降解与除去 占地面积小节约动力消耗剩余污泥少利用水压所形成的强供氧能力 可进行高负荷运行 主要特点 反应器为环型沟槽式在狭长的氧化沟内 供氧点一般只有一个 可根据需要自由调整供氧量 在水路流动方向上形成一定的的溶解氧浓度梯度 相继存在好氧 缺氧和厌氧阶段 8 氧化沟 氧化塘 又名连续循环曝气池 第一阶段 进水 反硝化作用 硝化作用 出水第二阶段 进水 硝化作用 出水第三阶段 进水 硝化作用 反