活性污泥运行方式与工艺

三、负荷类型传统负荷法高负荷法3.延时曝气法进水曝气池曝气池二沉二沉出水三、负荷类型传统负荷法高负荷法3.延时曝气法进水曝气池曝气池二沉二沉出水Q（1）工艺构型（1）工艺构型:回流污泥回流污泥活性污泥运行方式与工艺：活性污泥法的工艺类型：根据不同的反应器类型、曝气方式以及有机负荷，活性污泥法的工艺可被分为3类。这3类工艺之间是相互交叉的。我们可以对这3种类型进行合理选择从而组合出最佳的工艺。一、反应器类型 二、供氧类型推流式活性污泥法（传统法）1.传统曝气法阶段曝气法 2,渐减曝气法完全混合法 3,纯氧曝气法吸附再生法生物选择器活性污泥法按混合方式分类：推流式、完全混合式、循环混合式按供氧方式分类：鼓风曝气、机械曝气按运行方式分类：1.普通曝气法2,渐减曝气法3.阶段曝气法4.吸附再生法（生物吸附法）5.完全混合法等（加速延时曝气法）反应器类型传统活性污泥法曝气池曝气池传统曝气：桂氧率曲线/U曝气池中廊道）传统曝气池中供裁禾口需机率曲线（2）曝气池池型：长形，廊道形（3）流态特征：推流式（4）运行：水流一端进，另一端出，沿途曝气，推流前进（5）特点①吸附一减速增长一内源呼吸②处理效果好③不易污泥膨胀④供氧与需氧不平衡⑤耐冲击负荷能力差（尤其对有毒或高浓度工业废水）（6）改进：扩大污泥负荷范围：高、低负荷法；调整曝气池进水点位置：阶段曝气法、生物吸附法；改进曝气方法及技术：渐减曝气法、纯氧曝气法；改进曝气池池型及流态特征：完全混合式活性污泥法阶段曝气法更准确地，该工艺又称为阶段进水工艺。与传统法相比，该工艺曝气池沿程污染物浓度分布和溶解氧消耗明显改善。由于污水中含有抑制物质或浓度过高的现象在实际情况中经常出现，因此，阶段曝气法得到了广泛应用。进水二沉池曝气

（1）型式：廊道式（2）流态：推流式（多点进水）（3）特点：①需氧和供氧较平衡②耐冲击负荷力强③活性污泥浓度沿池长逐渐降低，有利于二沉池的泥水分离。完全混合法或称带回流的CSTR工艺，出现在20世纪50年代。因为：有更多的工业废水需要处理，使用传统推流式活性污泥法处理工业废水往往不成功，主要原因是进水端污染物浓度过高。完全混合系统中废水浓度的一致的。50年代开始了生化反应器数学模型的研究。由于简单并易于分析，完全混合系统成为了工程师们优先考虑的对象，利用数学模型对工艺进行定量分析。特点：①抗冲击负荷能力强②池中各点水质相同，各部分有机物降解工况点相同，便于调控③处理效率差于推流式④易出现污泥膨胀4.吸附-再生活性污泥法曝气4.吸附-再生活性污泥法曝气（1）型式：廊道式（吸附池和再生池可合建）（2）流态：中间进水，推流（3）特点：①处理质量较差；②耐冲击负荷强；③适合处理胶体物质含量高的工业废水5.生物选择器活性污泥法活性污泥工艺中最常见的问题是污泥膨胀，或者说污泥在沉淀池中的沉淀性能不好。其中一种革新工艺是在曝气池前设置一个选择池。回流污泥与污水在选择池中接触10〜30min。选择池的作用是改变或调节活性污泥系统的生态环境，从而使微生物具有更好的沉淀性能。活性污泥法处理系统的变形工艺一、氧化沟工艺（OD，oxidationditch）指污水在一个首尾相接的曝气沟渠中循环流动，而使污水得到净化的工艺。利用连续环式反应池（CintinuousLoopReator简称CLR）作生物反应池。基本特征是曝气池呈封闭、环状跑道式，废水和活性污泥以及各种微生物混合在沟渠中作不停地循环流动，完成对废水的硝化与反硝化处理。氧化沟工艺的基本原理（1）氧化沟工艺的基本原理在OD系统中，通过转刷（或转盘、其他机械曝气设备）使废水和混合液在环状的渠内循环流动，依靠转刷推动废水和混合液流动并进行曝气。混合液通过转刷后，溶解氧升高，随后在渠内流动过程中又下降。OD的HRT=10〜24hr，SRT=20〜30d。通过设置进水与出水位置、污泥回流位置、曝气设备位置，可以使OD完成硝化和反硝化功能。如果主要去除BOD5或进行硝化，进水点通常设在靠近转刷的位置（转刷的上游），出水点在进水点的上游处。（2）构造方面的特征氧化沟的形状及沟深：氧化沟一般呈环形沟渠状，平面多为椭圆形或圆形，断面形状为矩形或梯形，沟深取决于曝气装置，2〜6m，国内氧化沟水深一般在3.5〜5.2m。进出水口位置：污水入流口在缺氧区的始端附近，混合液出口应在曝气设备的好氧位置，并应设出水溢流堰，回流污泥入流口应在污水流入位置附近，入流应设配水井。焙*-1蜃H玲史％出压包斑y昵焙*-1蜃H玲史％出压包斑y昵项:厅水觥0，卜］横蜀.营马岫坦EH顼I两褒彬*广有j多避形d）以讪安仇二折他的台建垩函叮_1g洋羽内氛此泠构岩职m（3）水流混合特性具有完全混合式特征，同时在某些段内又具有某些推流式特征。存在着好氧区、缺氧区、甚至是厌氧区，有利于生物脱氮除磷。（4）氧化沟的技术特征氧化沟工艺不要求设置初沉池和污泥消化池OD的HRT和SRT比一般的生物处理法长得多，悬浮状有机物可以在曝气池中与溶解性有机物同时得到较彻底的稳定，也因此简化了剩余污泥的后处理工艺.氧化沟工艺结合了推流和完全混合两种流态氧化沟在短时间内呈现推流式，而在长时间则呈现完全混合特征，两者的结合，可以减小短流，使进水被数十倍甚至数百倍的循环水所稀释，从而提高氧化沟系统的缓冲能力.氧化沟具有明显的溶解氧梯度，富氧区缺氧区甚至厌氧区的存在有利于脱氮的进行.氧化沟的整体体积功率密度较低，氧化沟的混合液一旦被加速到沟中的平均流速，对于维持循环仅需克服沿程和弯道的水头损失，因而氧化沟可比其他系统以低得多的整体功率密度来维持混合液流动和活性污泥悬浮状态。据国外的一些报道，氧化沟比常规的活性污泥法能耗降低20%—30%。⑤氧化沟处理效果稳定，出水水质良好⑥基建、运行费用低（5） 工艺方面的特征（优点）耐冲击负荷；处理效果稳定，出水水质好；污泥龄长，剩余污泥少，污泥性质稳定；BOD负荷低；工艺流程简单，运行管理方便；基建费用和运行费用低，分别比普通活性污泥法低40%〜60%和30%〜50%；常可不设初沉池。（6） 氧化沟工艺的缺点污泥膨胀问题：当废水中的碳水化合物较多，N、P含量不平衡，pH值偏低，氧化沟中污泥负荷过高，溶解氧浓度不足，排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀；非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。2.泡沫问题③污泥上浮问题④流速不均及污泥沉积问题：氧化沟的曝气设备一般为曝气转刷和曝气转盘，转刷的浸没深度为250〜300mm，转盘的浸没深度为480〜530mm。与氧化沟水深（3.0〜3.6m）相比，转刷只占了水深的1/10〜1/12，转盘也只占了1/6〜1/7。氧化沟的工艺流程类型（1） Pasveer氧化沟：沟型为一跑道形的沟渠。沟上装设一个或数个曝气器，曝气器推动混合液在沟内循环流动，平均流速保持在0.3m/s以上。混合液到二沉池中进行泥水分离。部分污泥和二沉池表面的浮渣回流到氧化沟中，剩余污泥比较稳定，经浓缩后可以直接脱水，或贮存在污泥池中以待进一步处理。（2） Carrousel®氧化沟：Carrousel®氧化沟主要采用特殊设计的立式低速表曝机作为主要设备.有Carrousel®1000、Carrousel®2000、Carrousel®3000型等图=-34米覃堑只化肉养■技（一）］一―泵站回流污泥系站以一氧化肉尸一转刷晚气摇；，1—剩余沔部外叙;5—好者攵样成Z女宛衬凯（3）Orbal氧化沟：典型的Orbal氧化沟是多沟式椭圆型，设有三个环沟，外沟进水，中心出水.一般第一沟（外沟）DO=0〜0.5mg/L；第二沟（中沟）DO=0.5〜1.5mg/L，可进一步去除剩余的BOD或继续完成硝化；第三沟（内沟）DO=1.5〜2mg/L，以保证出水中有足够的溶解氧带入二沉池.此种DO的分布方式不仅使奥贝尔氧化沟具有卓越的脱氮性能，而且大大节省了能耗.二、间歇式活性污泥处理系统（SBR法）最初SBR工艺的进水、曝气、沉淀、排水、排泥都是间歇的，各种改进形式为以下三方面：进水连续；部分曝气连续；出水连续.但只要还保留着序批处理周期性运行的特点，就属于SBR工艺的范畴.SBR工艺特点：一般，间歇处理不如连续处理简单、方便，但只须一个反应池就能完成全部反应、沉淀工序，使处理构筑物大大简化，从而节省占地，降低基建投资（相对！）；SBR的反应池通常是变水位运行，所以SBR工艺的进水泵房扬程高，日常运行能耗高；反应过程基质浓度梯度大，反应推动力大，处理效果高；耐有机负荷和有毒物负荷冲击能力强，运行方式灵活，静止沉淀，出水水质好；厌氧（缺氧）和好氧过程交替发生，泥龄短且活性高，同时脱氮除磷。SBR工艺的典型运行工序SBR法运行方式运行分为：进水、曝气反应、沉淀、排水、待机(闲置)、五个阶段。工艺类型：(1)间歇式循环延时曝气活性污泥工艺(ICEAS)连续进水、间歇排水，没有明显的反应阶段和闲置阶段。将反应器分成主反应区(好氧)和预反应区(厌氧)两部分.在主反应区内按照“曝气-闲置-沉淀-淫水”程序周期运行，使污水在反复的“好氧-厌氧”中完成去碳、脱氮和除磷。ICEAS工艺的优点：采用连续进水，减少了运行操作的复杂性，费用低，管理方便，可应用于较大型的污水处理厂。两个池子交替运行，不同时曝气和排水，因而运行周期较短。对污水预处理的要求不高，只需设置格栅和沉砂池。ICEAS工艺的缺点：预反应区(厌氧区)时间较短，对难降解废水的处理效率低，脱氮除磷有一定的难度。曝气时间和非曝气时间为1：1，设备利用率和容积利用率低，一般未超过60%。进水贯穿于整个运行周期的各个阶段，在沉淀期时，进水在主反应区底部造成水力紊动而影响泥水分离时间，进水量受到一定的限制。(2)需氧池一间歇曝气池串联工艺(DAT—IAT)DAT-IATX艺针对ICEAS工艺设计上的一些缺点做了改动，将预反应区改为与SBR反应池IAT分离的预曝池DAT，DAT连续进水，连续曝气，IAT连续进水，间歇曝气，主体间歇反应器IAT在沉淀阶段不受进水的影响，且增加了从IAT到DAT的回流，排水和剩余污泥均由IAT排出。DAT-INT工艺的特点：由于DAT池连续进水，连续曝气起到了水力均衡作用，提高了工艺处理的稳定性。IAT池可任意调节运行状态，使污水在池中交替处于好氧、缺氧和厌氧状态，达到脱除除磷的目的；DAT和IAT能够保持较长的污泥龄和较高的MLSS浓度，对有机负荷及有毒物质有较强的抗冲击能力；整个工艺处理构筑物较少，流程简化，节省占地面积和投资，适用于工业废水处理，但因除磷效果较差，不适用于生活污水的处理。(3)循环式活性污泥法(CASS，又称CAST或CASP)为提高SBR工艺的脱氮除磷功能，开发出了CASS工艺。特点：间歇交替进水、间歇排水，相当于在ICEAS中加了一个缺氧区.CASS工艺的特点：(1)在反应器入口处设一生物选择器，并进行污泥回流，保证活性污泥不断在选择器中经历高絮体负荷阶段，从而有利于系统中絮凝性细菌的生长并提高污泥活性，使其快速去除废水中溶解的易降解基质，进一步有效地抑制丝状菌丝的生长和繁殖，不发生污泥膨胀。(2。)CASS池只有在排水阶段停止进水，其他阶段都保持进水整个运行周期内，污泥回流系统都照常工作。一个典型的运行周期为4h，其中曝气2h，沉淀和淫水1h。CASS工艺独特的结构和运行方式保持了其稳定优质的处理效果和优良的脱氮除磷功能。(4)一体化SBR工艺(MSBR)MSBR实质上由前端A2/O与后端SBR串联而成的单池多格一体化工艺，巧妙地将连续流的空间控制(A2/O)与间歇式的时间控制(SBR)有效地结合于一体，混合流与推流相结合，系统前端采用空间控制来保证系统的高反应速率，后端采用时间控制以有效地保证出水质量，是一种集约化程度较高的一体化SBR变型工艺。MSBR系统通常由7个单元组成，分别为厌氧池、缺氧池、好氧池、2个序批池、泥水分离池和污泥缺氧池。(5)一体化SBR工艺(MSBR)是一种A2/O与SBR串联的工艺.三、吸附-生物降解工艺(AB工艺)1.AB法工艺特点：①无初沉池②A，B段各拥有自己的回流系统，两段分开，有各自的微生物群体③A段吸附并降解部分有机物，一方面减轻7B段的负荷，一方面可提高对水质水量变化的适应能力，因此，工艺有较好的抗冲击负荷能力；同时A段还可兼氧运行，用于降解难降解物质•④B段进一步去除甚至进行硝化⑤可以分期建设，条件成熟建二级。2.AB法工艺图475AB法污水处理工艺流程AB工艺的适用范围最适于处理高浓度的城市污水和工业废水；当原水BOD5W200mg/L,TNN50mg/L时，不宜采用AB工艺；当原水BOD5N300mg/L,TNW50mg/L时，采用AB法经济、有效。改良的AB工艺为了满足脱氮除磷的要求，