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活性污泥法污水处理
活性污泥法已经成为生物处理方法的主体,其本质上是一种人工强化,具有自然水体自我净化的作用。它可以去除溶解态和胶体态的可生物降解有机物,以及可被活性污泥吸附的其他物质。具有适应性广、运行方式灵活、可控性好的特点。
典型的活性污泥法由沉淀池、曝气池、剩余污泥排除系统和污泥回流系统组成。回流的活性污泥和污水进入曝气池形成混合液。从空气压缩机站发送的压缩空气通过空气扩散装置以小气泡的形式进入污水,以增加污水中的溶解氧含量,使混合液处于剧烈搅动状态,活性污泥悬浮。活性污泥、溶解氧和污水充分接触、混合,使活性污泥反应正常进行。
活性污泥是一种具有良好沉降性能和很强的吸附分解有机物能力的絮绒状污泥颗粒,由、、原生动物、后生动物和污水中的悬浮物和胶体物质混合而成,因为它具有生化活性,所以被称为活性污泥。
其中好氧是分解有机物的的主体,1ml曝气池中的总数约为1×10^8;在正常活性污泥中没有优势,主要由丝状霉菌构成,若丝状霉菌生长明显,活性污泥沉降性能会恶化;在1ml正常的活性污泥混合液中,大概有5×10^3—2×10^4原生动物,其中70%—90%为纤毛虫,原生动物和一起在污水净化中起作用,促进凝结,提高了沉降效率,以为诱饵的原生动物可以去除游离;活性污泥中的后生动物通常有轮虫和线虫,这些后生动物吃、原生动物和活性污泥碎片。
活性污泥法处理工艺
一、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。
二、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。
三、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。
四、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。
五、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)。
六、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,噪声亦小。
普通活性污泥法污水处理实验装置的基本组成
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。
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溶性易降解有机物;
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。
活性污泥法曝气的方式有哪些?
活性污泥法曝气的方式有:
(1)鼓风曝气
利用风机或空压机向曝气池充入一定压力的空气,一方面供应生化反应所需要的氧量,同时保持混合液悬浮固体均匀混合。扩散器是鼓风曝气的关键部件,其作用是将空气分散成空气泡,气液接触界面,将空气中的氧溶解于水中,常用的扩散装置有微孔扩散器、中气泡扩散器、大气泡扩散器、射流扩散器、固定螺旋扩散器等。
(2)机械曝气
机械曝气也称为表面曝气,机械曝气器大多以装在曝气池水面的叶轮快速转动,进行表层充氧。按转轴方向不同,可分为立式和卧式两类。常用的立式表面曝气机有平板叶轮、倒伞型叶轮和泵型叶轮等,卧式表面曝气机有转刷曝气机和转盘曝气机等。曝气叶轮的充氧能力和提升能力同叶轮浸没深度、叶轮的转速等因素有关,在适宜的浸深和转速下,叶轮的充氧能力,并可保证池内污泥浓度和溶解氧浓度均匀。
鼓风曝气和机械曝气两种方法有时也可联用,以提高充氧能力,适用于有机物浓度较高的污水。
(3)其他
如深井曝气、纯氧或富氧曝气和配合其他生物处理方法的曝气等。深井曝气一般用直径1~6m、深达50~150m的曝气池。纯氧曝气是按鼓风曝气方法向水中鼓人纯氧或富氧空气,池型一般如曝气池,池上加密封盖,以充分提高充氧效率。
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