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活性污泥法
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*污水經過一級處理以後,已經去除了漂浮物和部分懸浮物,BOD5的去除率約25%~30%。經過二級處理後,BOD5去除率可達90%以上,二沉池出水能達標排放。
*活性污泥處理系統,在當前污水處理領域,是應用最為廣泛的處理技術之一,曝氣池是其反應器。
===活性污泥法的傳統與改進===*活性污泥法是利用好氧微生物(包括兼性微生物)處理城市污水和工業廢水的有效方法。*它能夠從廢水中去除溶解膠體類可生物降解的有機物質,經過多年的發展,活性污泥技術已經有了很大的進步,現總結其傳統技術和最新前沿技術以饗讀者。*傳統活性污泥法:*漸減曝氣:在推流式的傳統曝氣池中,混合液的需氧量在長度方向是逐步下降的。**實際情況是:前半段氧遠遠不夠,後半段供氧量超過需要。**漸減曝氣的目的就是合理地布置擴散器,使布氣沿程變化,而總的空氣量不變,這樣可以提高處理效率。*優點:吸附與氧化同在一個曝氣池完成,有機物濃度和需氧量沿池長逐漸降低,對BOD和SS的去除率可達85%-95%。*缺點:*(1)不能適應衝擊負荷;*(2)前段氧量不足,後段氧量過剩;*(3)體積大,占地面積和基建費較大。*分步曝氣:把入流的一部分從池端引入到池的中部分點進水。*優點:*(1)有機物分配均勻,需氧量均勻。*(2)活性污泥濃度不均勻,前端濃,後端稀,有利於提高曝氣池利用率,出流混合液濃度降低。*(3)在相同的BOD負荷條件下,逐步曝氣法的BOD容積負荷可明顯增大,去除一定量的BOD,曝氣池容積僅為普通法的一半,減少占地面積。*缺點:*(1)工藝複雜,運行管理要求高。*(2)漸減曝氣或多點進水管線,閥門增多。*完全混合法:在分步曝氣的基礎上,進一步大大增加進水點,同時相應增加回流污泥並使其在曝氣池中迅速混合,長條形池子中也能做到完全混合狀態。*優點:*(1)池液中各個部分的微生物種類和數量基本相同,生活環境也基本相同。*(2)入流出現衝擊負荷時,池液的組成變化也較小,因為驟然增加的負荷可為全池混合液所分擔,而不是像推流中僅僅由部分回流污泥來承擔。**完全混合池從某種意義上來講,是一個大的緩衝器和均和池,在工業污水的處理中有一定優點。*(3)池液里各個部分的需氧量比較均勻。*缺點:*(1)池結構複雜,管理要求高;*(2)池合建一體,進出水、排泥、回流系統複雜,工藝難度大。*延時曝氣:曝氣時間很長,達24h甚至更長,MLSS較高,達到3000~6000mg/L;活性污泥在時間和空間上部分處於內源呼吸狀態,剩餘污泥少而穩定,無需消化,可直接排放。*優點: 適用於污水量很小的場合,近年來,國內小型污水處理系統多有使用。*缺點:1.池容大 2.爆氣時間長 3.基建和運行費用高。*淺層曝氣:氣泡形成和破裂瞬間的氧傳遞速率是最大的。在水的淺層處用大量空氣進行曝氣,就可以獲得較高的氧傳遞速率。*優點:*(1)擴散器的深度以在水面以下0.6~0.8m範圍為宜,可以節省動力費用,動力效率可達1.8~2.6kg(O2)/ kW·h。*(2)可以用一般的低壓離心鼓風機。*(3)淺層曝氣與一般曝氣相比,空氣量增大,但風壓僅為一般曝氣的1/4-1/6左右,約10kPa,故電耗略有下降。*(4)淺層池適用於中小型規模的污水廠。*缺點:由於布氣系統進行維修上的困難,沒有得到推廣利用。*深層曝氣:*優點:*(1)一般曝氣池直徑約1-6m,水深約10~20m。深井曝氣法深度為50~150m。*(2)建造投資省:尤其規模較大的廢水處理工程,其運行設施和設備等建造投資的節省更為明顯。*(3)占地面積小:深井處理工段占地面積不足常規法所需面積的1/20,全流程建、構築物占地面積約為常規法的60%,有利於緩解新建和已建污水處理廠用地緊張問題,節省用地投資。*(4)運行費用低:因運行總耗能低、維修間隔周期長(深井投運20~30年內基本無需維修,且維修簡單),故運行費用為常規法的70%左右(工業廢水)或40%左右(城鎮污水)。*(5)使用壽命長:深井安全使用壽命在50年以上。*缺點:*當井壁腐蝕或受損時,污水會通過井壁滲透,污染地下水。*克勞斯法: 克勞斯工程師把厭氧消化的上清液加到回流污泥中一起曝氣,然後再進入曝氣池,克服了高碳水化合物的污泥膨脹問題,這個方法稱為克勞斯法。**消化池上清液中富有氨氮,可以供應大量碳水化合物代謝所需的氮。**消化池上清液夾帶的消化污泥相對密度較大,有改善混合液沉澱性能的功效。*接觸穩定法:直接用於原污水的處理比用於初沉池的出流處理效果好;可省去初沉池;吸附時間短,處理效率低85—90%;污泥回流量多,增加回流污泥泵的容量。**混合液曝氣過程中第一階段BOD5的下降是由於吸附作用造成的,對於溶解的有機物,吸附作用不大或沒有,因此,把這種方法稱為接觸穩定法,也叫吸附再生法。**混合液的曝氣完成了吸附作用,回流污泥的曝氣完成穩定作用。*氧化溝法:氧化溝是延時曝氣法的一種特殊形式,它的池體狹長,池深較淺,在溝槽中設有表面曝氣裝置。**曝氣裝置的轉動,推動溝內液體迅速流動,具有曝氣和攪拌兩個作用,溝中混合液流速約為0.3~0.6m/s,使活性污泥呈懸浮狀態。*卡羅塞爾氧化溝:渠道更深、效率更高、機械性能更好,改善和彌補了轉刷式氧化溝的弱點。*交替工作氧化溝系統:容積相同的池子串聯工作,交替作為曝氣池和沉澱池,無需污泥回流系統,必須安裝自動控制系統,處理水質好,污泥比較穩定。*奧貝爾氧化溝系統:同心圓式的多溝串聯繫統,用的比較廣泛,運行時,外、中、內的溶解氧的剃度很大。*曝氣-沉澱一體化氧化溝:有稱合建式氧化溝,減少戰地面積,免除污泥回流系統,但是有待進一步完善。*帕斯韋爾氧化溝系統:*T型氧化溝系統:*氧化溝的特點:*1.氧化溝中形成富氧區和缺氧區,可以脫氮除磷;*2.池型較大,占地面積較大,多在室外,動力效率低,能耗高;*3.負荷低,處理效果好、產泥量少;*4.抗衝擊負荷能力強,工藝流程簡單,構築物少,運行管理方便。*5.常不設計初沉池,也可以不單設二次沉澱池。*純氧曝氣:在密閉的容器中,溶解氧的飽和度可提高,氧溶解的推動力也隨著提高,氧傳遞速率增加了,因而處理效果好,污泥的沉澱性也好。純氧曝氣並沒有改變活性污泥或微生物的性質,但使微生物充分發揮了作用。*純氧曝氣的缺點是:純氧發生器容易出現故障,裝置複雜,運轉管理較麻煩。 <ref name="壹讀">{{cite web |url=https://read01.com/zh-tw/ndBNoy.html#.YxR933ZBzqk | title= 活性污泥法的傳統與改進工藝大比拼,你知道幾種| language=zh | date=2016-09-03 | publisher=壹讀 | author=E20水網固廢網 | accessdate=2022-08-26}}</ref>
==參考來源==
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