『壹』 CASS的活性污泥法
对于一般城市污水,CASS工艺并不需要很高程度的预处理,只需设置粗格栅、细格栅和沉砂池,无需初沉池和二沉池,也不需要庞大的污泥回流系统(只在CASS反应器内部有约20%的污泥回流)。
CASS工艺运行过程包括充水-曝气、沉淀、滗水、闲置四个阶段组成,具体运行过程为:
(1)充水-曝气阶段
边进水边曝气,同时将主反应区的污泥回流至生物选择区,一般回流比为20%。在此阶段,曝气系统向反应池内供氧,一方面满足好氧微生物对氧的需要,另一方面有利于活性污泥与有机物的充分混合与接触,从而有利于有机污染物被微生物氧化分解。同时,污水中的氨氮通过微生物的硝化作用转变为硝态氮。
(2)沉淀阶段
停止曝气,微生物继续利用水中剩余的溶解氧进行氧化分解。随着反应池内溶解氧的进一步降低,微生物由好氧状态向缺氧状态转变,并发生一定的反硝化作用。与此同时,活性污泥在几乎静止的条件下进行沉淀分离,活性污泥沉至池底,下一个周期继续发挥作用,处理后的水位于污泥层上部,静置沉淀使泥水分离。
(3)滗水阶段
沉淀阶段完成后,置于反应池末端的滗水器开始工作,自上而下逐层排出上清液,排水结束后滗水器自动复位。滗水期间,污泥回流系统照常工作,其目的是提高缺氧区的污泥浓度,随污泥回流至该区内的污泥中的硝态氮进一步进行反硝化,并进行磷的释放。
(4)闲置阶段
闲置阶段的时间一般比较短,主要保证滗水器在此阶段内上升至原始位置,防止污泥流失。实际滗水时间往往比设计时间短,其剩余时间用于反应器内污泥的闲置以及恢复污泥的吸附能力。 (1)工艺流程简单,占地面积小,投资较低
CASS的核心构筑物为反应池,没有二沉池及污泥回流设备,一般情况下不设调节池及初沉池。因此。污水处理设施布置紧凑、占地省、投资低。
(2)生化反应推动力大
在完全混合式连续流曝气池中的底物浓度等于二沉池出水底物浓度,底物流入曝气池的速率即为底物降解速率。根据生化动力反应学原理,由于曝气池中的底物浓度很低,其生化反应推动力也很小,反应速率和有机物去除效率都比较低;在理想的推流式曝气池中,污水与回流污泥形成的混合流从池首端进入,成推流状态沿曝气池流动,至池末端流出。作为生化反应推动力的底物浓度,从进水的最高浓度逐渐降解至出水时的最低浓度,整个反应过程底物浓度没被稀释,尽可能地保持了较大推动力。此间在曝气池的各断面上只有横向混合,不存在纵向的返混。
CASS工艺从污染物的降解过程来看,当污水以相对较低的水量连续进入CASS池时即被混合液稀释,因此,从空间上看CASS工艺属变体积的完全混合式活性污泥法范畴;而从CASS工艺开始曝气到排水结束整个周期来看,基质浓度由高到低,浓度梯度从高到低,基质利用速率由大到小,因此,CASS工艺属理想的时间顺序上的推流式反应器,生化反应推动力较大。
(3)沉淀效果好
CASS工艺在沉淀阶段几乎整个反应池均起沉淀作用,沉淀阶段的表面负荷比普通二次沉淀池小得多,虽有进水的干扰,但其影响很小,沉淀效果较好。实践证明,当冬季温度较低,污泥沉降性能差时,或在处理一些特种工业废水污泥凝聚性能差时,均不会影响CASS工艺的正常运行。实验和工程中曾遇到SV高达96%的情况,只要将沉淀阶段的时间稍作延长,系统运行不受影响。
(4)运行灵活,抗冲击能力强
CASS工艺在设计时已考虑流量变化的因素,能确保污水在系统内停留预定的处理时间后经沉淀排放,特别是CASS工艺可以通过调节运行周期来适应进水量和水质的变化。当进水浓度较高时,也可通过延长曝气时间实现达标排放,达到抗冲击负荷的目的。在暴雨时。可经受平常平均流量6倍的高峰流量冲击,而不需要独立的调节池。多年运行资料表明。在流量冲击和有机负荷冲击超过设计值2~3倍时,处理效果仍然令人满意。而传统处理工艺虽然已设有辅助的流量平衡调节设施,但还很可能因水力负荷变化导致活性污泥流失,严重影响排水质量。当强化脱氮除磷功能时,CASS工艺可通过调整工作周期及控制反应池的溶解氧水平,提高脱氮除磷的效果。所以,通过运行方式的调整,可以达到不同的处理水质。
(5)不易发生污泥膨胀
污泥膨胀是活性污泥法运行过程中常遇到的问题,由于污泥沉降性能差,污泥与水无法在二沉池进行有效分离,造成污泥流失,使出水水质变差,严重时使污水处理厂无法运行,而控制并消除污泥膨胀需要一定时间,具有滞后性。因此,选择不易发生污泥膨胀的污水处理工艺是污水处理厂设计中必须考虑的问题。由于丝状茵的比表面积比茵胶团大,因此,有利于摄取低浓度底物,但一般丝状茵的比增殖速率比非丝状茵小,在高底物浓度下茵胶团和丝状茵都以较大速率降解物与增殖,但由于胶团细菌比增殖速率较大,其增殖量也较大,从而较丝状茵占优势。而CASS反应池中存在着较大的浓度递度,而且处于缺氧、好氧交替变化之中,这样的环境条件可选择性地培养出茵胶团细菌,使其成为曝气池中的优势茵属,有效地抑制丝状茵的生长和繁殖,克服污泥膨胀,从而提高系统的运行稳定性。
(6)适用范围广,适合分期建设
CASS工艺可应用于大型、中型及小型污水处理工程,比SBR工艺适用范围更广泛;连续进水的设计和运行方式,一方面便于与前处理构筑物相匹配,另一方面控制系统比SBR工艺更简单。对大型污水处理厂而言,CASS反应池设计成多池模块组合式,单池可独立运行。当处理水量小于设计值时,可以在反应池的低水位运行或投入部分反应池运行等多种灵活操作方式;由于CASS系统的主要核心构筑物是CASS反应池,如果处理水量增加,超过设计水量不能满足处理要求时,可同样复制CASS反应池,因此CASS法污水处理厂的建设可随企业的发展而发展,它的阶段建造和扩建较传统活性污泥法简单得多。
(7)剩余污泥量小,性质稳定
传统活性污泥法的泥龄仅2~7天,而CASS法泥龄为25~30天,所以污泥稳定性好,脱水性能佳,产生的剩余污泥少。去除1.0kgBOD产生0.2~0.3kg剩余污泥,仅为传统法的60%左右。由于污泥在CASS反应池中已得到一定程度的消化,所以剩余污泥的耗氧速率只有l0mgO2/gMISS·h以下,一般不需要再经稳定化处理,可直接脱水。而传统法剩余污泥不稳定,沉降性差,耗氧速率大于20mgO2/gMLSS·h,必须经稳定化后才能处置。 总述
从上面的叙述可以看出,CASS工艺具有许多优点,然而任何一个工艺都不是十全十美的,CASS工艺也必然存在一些问题。CASS工艺为单一污泥悬浮生长系统,利用同一反应器中的混合微生物种群完成有机物氧化、硝化、反硝化和除磷。多种处理功能的相互影响在实际应用中限制了其处理效能,也给控制提出了非常严格的要求,工程中难以实现工艺的稳定、高效的运行。总结起来,CASS工艺主要存在以下几个方面的问题。运行中存在问题
(1)微生物种群之间的复杂关系有待研究
CASS系统的微生物种群结构与常规活性污泥法不同,菌群主要由硝化菌、反硝化菌、聚磷菌和异氧型好氧菌组成。对非稳态CASS系统中微生物种群之间的复杂的生存竞争和生态平衡关系尚不甚了解,CASS工艺理论只是从工艺过程进行一些分析探讨,而理清微生物种群之间的关系对CASS工艺的优化运行是大有好处的,因此仍需加强对这方面的理论研究工作。
(2)生物脱氮效率难以提高
一方面硝化反应难以进行完全。硝化细菌是一种化能自养菌,有机物降解由异养细菌完成。当两种细菌混合培养时,由于存在对底物和DO的竞争,硝化菌的生长将受到限制,难以成为优势种群,硝化反应被抑制。此外,固定的曝气时间也可能会使得硝化不彻底。另一方面就是反硝化反应不彻底。CASS工艺有约20%的硝态氮通过回流污泥进行反硝化,其余的硝态氮则通过同步硝化反硝化和沉淀、闲置期污泥的反硝化实现,其效果不理想也是众所周知的。在沉淀、闲置期中,由于污泥与废水不能良好的进行混合,废水中部分硝态氮不能与反硝化细菌接触,故不能被还原。此外,在这一时期,由于有机物己充分降解,反硝化所需的碳源不足,也限制了反硝化效率的进一步提高。这两方面的原因使得CASS工艺脱氮效率难以提高。
(3)除磷效率难以提高
污泥在生物选择器中的释磷过程受到回流混合液中硝态氮浓度的影响比较大,在CASS工艺系统中难以继续提高除磷效率。
(4)控制方式较为单一
在实际应用中的CASS工艺基本上都是以时序控制为主的,其缺点是显而易见的,因为污水的水质不是一成不变的,因此采用固定不变的反应时间必然不是最佳选择。 (1)连续进水,间断排水
传统SBR工艺为间断进水,间断排水,而实际污水排放大都是连续或半连续的,CASS工艺可连续进水,克服了SBR工艺的不足,比较适合实际排水的特点,拓宽了SBR工艺的应用领域。虽然CASS工艺设计时均考虑为连续进水,但在实际运行中即使有间断进水,也不影响处理系统的运行。
(2)运行上的时序性
CASS反应池通常按曝气、沉淀、排水和闲置四个阶段根据时间依次进行。
(3)运行过程的非稳态性
每个工作周期内排水开始时CANS池内液位最高,排水结束时,液位最低,液位的变化幅度取决于排水比,而排水比与处理废水的浓度、排放标准及生物降解的难易度等有关。反应池内混合液体积和基质浓度均是变化的,基质降解是非稳态的。
(4)溶解氧周期性变化,浓度梯度高
CASS在反应阶段是曝气的,微生物处于好氧状态,在沉淀和排水阶段不曝气,微生物处于缺氧甚至厌氧状态。因此。反应池中溶解氧是周期性变化的,氧浓度梯度大、较多效率高,这对于提高脱氮除磷效率、防止污泥膨胀及节约能耗都是有利的。实践证实对同样的曝气设备而言。CASS工艺与传统活性污泥法相比有较高的氧利用率。 1.4.1 CASS与SBR的比较
CASS反应池由预反应区和主反应区组成,预反应区控制在缺氧状态,因此,对难降解有机物的去除效果提高;CASS进水过程连续,因此进水管道上无电磁阀控制元件,单个池子可独立运行,而SBR或CAST进水过程是间歇的,应用中一般要2个或2个以上池子交替使用,控制系统复杂程度增加。CASS每个周期的排水量一般不超过池内总水量的1/3,而SBR则为1/2-3/4,CASS抗冲击能力较好。CASS比CAST系统简单,但脱氮除磷效果不如后者。
CASS池分预反应区和主反应区。在预反应区内,微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物,经历一个高负荷的基质快速积累过程,这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用,同时对丝状菌的生长起到抑制作用,可有效防止污泥膨胀;随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。CASS工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体,污染物的降解在时间上是一个推流过程,而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中,从而达到对污染物去除作用,同时还具有较好的脱氮、除磷功能。CASS生物处理法是周期循环活性污泥法的简称,最早产生于美国,90年代初引入中国,由于该工艺的高效和经济性,应用势头迅猛,受到环保部门及拥护的广泛关注和一致好评。经过模拟试验研究,已成功应用于生活污水、食品废水、制药废水的治理,取得了良好的处理效果,为CASS法在我国的推广应用奠定了良好的基础。在反应器的前部设置了生物选择区,后部设置了可升降的自动滗水装置。其工作过程可分为曝气、沉淀和排水三个阶段,周期循环进行。污水连续进入预反应区,经过隔墙底部进入主反应区,在保证供氧的条件下,使有机物被池中的微生物降解。根据进水水质可对运行参数进行调整。 CASS法的特点 与SBR相比,CASS法的优点是: 其反应池由预反应区和主反应区组成,因此,对难降解有机物的去除效果更好。 进水过程是连续的,因此,进水管道上无需电磁阀等控制元件,单个池子可独立运行;而SBR进水过程是间歇的,应用中一般要2个或2个以上池子交替使用。 排水是由可升降的堰式滗水器完成的,随水面逐渐下降,均匀将处理后的清水排出,最大限度降低了排水时水流对底部沉淀污泥的扰动。 CASS法每个周期的排水量一般不超过池内总水量的1/3,而SBR则为3/4,所以,CASS法比SBR法的抗冲击能力更好。
1.4.2 与传统活性污泥法相比
(1)建设费用低:省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备,建设费用可节省10%~25%。以10万吨的城市污水处理厂为例,传统活性污泥法的总投资约1.5亿,CASS法总投资约1.1亿。
(2)工艺流程短,占地面积少:污水厂主要构筑物为集水池、沉砂池、CASS曝气池、污泥池,而没有初次沉淀池、二次沉淀池,布局紧凑,占地面积可减少20%~35%。
(3)运转费用省:由于曝气是周期性的,池内溶解氧的浓度也是变化的,沉淀阶段和排水阶段溶解氧降低,重新开始曝气时,氧的浓度梯度大,传递效率高,节能效果显著,运转费用可节省10%~25%。
(4)有机物去除率高,出水水质好:根据研究结果和工程应用情况,通过合理的设计和良好的管理,对城市污水,进水COD为400mg/L时,出水小于30mg/L以下。对可生物降解的工业废水,即使进水COD高达3000mg/L,出水仍能达到50m g/L左右。对一般的生物处理工艺,很难达到这样好的水质。所以,对CASS工艺,二级处理的投资,可达到三级处理的水质。
(5)管理简单,运行可靠:污水处理厂设备种类和数量较少,控制系统比较简单,工艺本身决定了不发生污泥膨胀。
(6)污泥产量低,污泥性质稳定。
(7)具有脱氮除磷功能。
在本工程实践中,CASS反应池取得了比较满意的效果。CASS池进水为290左右,出水则降到了30~45,达到了《北京市水污染物排放标准》中二级排放标准(CODcr≤60mg/1)。而本项目从开始施工到调试完毕试运行只用了7个月,比常规的活性污泥法大大缩短了工期,节省了投资。 1.5.1 CASS工艺的主要设计参数
CASS反应器的主要设计参数有:最大设计水深可达5m~6m,MLSS为3500mg/L~4000mg/L,充水比为30%左右,最大上清液滗除速率为30mm/min,固液分离时间60min,设计SVI为140mL/g,单循环时间(即1个运行周期)通常为4h(标准处理模块)。处理城市污水时,CASS中生物选择器、缺氧区和主反应区的容积比一般为1∶5∶30,具体可根据水质和“模块”试验加以确定。表1列出了CASS工艺处理不同规模城市污水时的参考设计参数。
CASS工艺处理不同规模城市污水时的主要设计参数 主要设计参数 人口当量 37500 300000 600000 CASS池数 2 4 8 单池面积/m 772 2552 2352 最小充水比 VR 0.33 0.19 0.33 最小停留时间/h 9.1 16.8 11.9 最大设计流量/m/d 18546 85000 192000 BOD5/kg/d 2255 15000 37140 TKN/kg/d 382 3500 3518 TSS/kg/d 3377 15000 30400 P/kg/d 77 900 550 循环次数/次/(d·池) 6 6 6 充水-曝气时间/h 2 2 2 充水-沉淀时间/h 1 1 1 滗水时间 1 1 1 1.5.2 CASS设计中应注意的问题
(1)水量平衡
工业废水和生活污水的排放通常是不均匀的,如何充分发挥CASS反应池的作用,与选择的设计流量关系很大,如果设计流量不合适,进水高峰时水位会超过上限,进水量小时反应池不能充分利用。当水量波动较大时,应考虑设置调节池。
(2)控制方式的选择
CASS工艺的日益广泛应用,得益于自动化技术发展及在污水处理工程中的应用。CASS工艺的特点是程序工作制,可根据进水及出水水质变化来调整工作程序,保证出水效果。整套控制系统可采用现场可编程控制(PLC)与微机集中控制相结合,同时为了保证CASS工艺的正常运行,所有设备采用手动/自动两种操作方式,后者便于手动调试和自控系统故障时使用,前者供日常工作使用。
(3)曝气方式的选择
CASS工艺可选择多种曝气方式,但在选择曝气头时要尽量采用不堵塞的曝气形式,如穿孔管、水下曝气机、伞式曝气器、螺旋曝气器等。采用微孔曝气时应采用强度高的橡胶曝气盘或管,当停止曝气时,微孔闭合,曝气时开启,不易造成微孔堵塞。此外,由于CASS工艺自身的特点,选用水下曝气机还可根据其运行周期和DO等情况适当开启不同的台数,达到在满足废水要求的前提下节约能耗的目的。
(4)排水方式的选择
CASS工艺的排水要求与SBR相同,常用的设备为旋转式撇水机,其优点是排水均匀、排水量可调节、对底部污泥干扰小,又能防止水面漂浮物随水排出。CASS工艺沉淀结束需及时将上清液排出,排水时应尽可能均匀排出,不能扰动沉淀在池底的污泥层,同时,还应防止水面的漂浮物随水流排出,影响出水水质。常见的排水方式有固定式排水装置如沿水池没深度装置出水管,从上到下依次开启,优点是排水设备简单、投资少,缺点是开启阀门多、排水管中会积存部分污泥,造成初期出水水质差。浮动式排水装置和旋转式排水装置虽然价格高,但排水均匀、排水量可调、对底部污泥干扰小,又能防止水面漂浮物随出水排出,因此,这两中排水装置耳前应用较多,尤其旋转式排水装置,又称滗水器,以操作灵活、运行稳定性高等优点受到设计人员和用户的青睐。
(5)需要注意的其它问题
1)冬季或低温对CASS工艺的影响及控制;
通过实验观察和分析:低温对CASS工艺处理效果有一定影响,在其它条件相同情况下,与常温条件相比,CODcr去除率约降低5%,这也反映出CASS工艺对温度具有较好的适应能力,与国外文献的介绍是一致的。但低温造成活性污泥沉降性能降低,SV和SVI普遍高于常温条件,可通过提高污泥浓度、降低污泥负荷和适当延长沉淀时间,解决给生产运行带来的困难。
2)排水比的确定;
3)雨季对池内水位的影响及控制;
4)排泥时机及泥龄控制;
5)预反应区的大小及反应池的长宽比:
6)间断排水与后续处理构筑物的高程及水量匹配问题。
『贰』 试列出5种活性污泥工艺及主要的优缺点,每种系统应在什么时候使用
这个是我们最近学的。你说的活性污泥法新工艺可能是我给你的最后几行的那个方法。不过都给你发过来吧,希望能帮到你! 活性污泥法(Activated Sludge Process) 利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水的一类好氧生物处理方法。 活性污泥,是指由好气性微生物(包括细菌、真菌、原生动物和后生动物)及其代谢和吸附的有机物、无机物所共同组成的微生物絮体。活性污泥法中,进行污染物降解过程的主体是活性污泥中的微生物。可溶性有机物能被细菌、真菌等作为营养物质直接利用分解,而不能作为微型动物的直接营养源。细菌等腐生性微生物起着主要作用。此外,还存在原生动物、微型后生动物等完全动物营养性的微生物。 形成活性污泥絮状体的细菌 菌胶团细菌 构成活性污泥絮状体的主要成分,有很强的吸附、氧化有机物的能力。絮状体的形成能使细菌避免被微型动物所吞噬,且关系到污泥沉降和二沉池中能否有效进行泥水分离。 菌胶团形成机理 交替基质说 细胞老龄阶段,出现氮限制,细胞外聚合物分泌增加,这些细菌多糖能使细菌聚集。 纤维素学说 细菌细胞分泌许多粘液或分泌纤维素,使细胞聚合成团,形成絮凝体。 活性污泥中的丝状细菌 丝状细菌也是活性污泥的重要组成部分。 交叉穿织于菌胶团内,或附生于絮凝体表少数游离。 具有很强的氧化分解有机物的能力,能起净化污水的作用。 活性污泥中的丝状细菌与污泥膨胀 当丝状细菌数量超过菌胶团细菌时,污泥絮凝体沉降性能变差,严重时引起活性污泥膨胀,导致出水水质下降。 主要有浮游球衣菌、贝氏硫细菌、发硫细菌等。 活性污泥膨胀原因:非丝状菌膨胀。丝状菌膨胀。 活性污泥法降解过程 吸附阶段 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通过吸附去除。 摄取、分解阶段 细菌将被吸附的污染物摄入细胞内,进行代谢,一部分转化为菌体本身的结构组分和新的细胞,另一部分完全被氧化为二氧化碳和水。 活性污泥法基本原理 1914年英国人Ardern和Lockett创建该法。 1916年英国建成了第一座污水处理厂。 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,降低出水中的微生物固体含量; 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,经常排出一部分生物固体。 活性污泥法的主要类型: 按废水和回流污泥的进入方式及其在曝气池中的混合方式: 推流式:若干狭长流槽,废水从一端进入,另一端流出,随水流的过程,底物降解,微生物增长。 完全混合式:废水进入曝气池后,在搅拌下立即与池内活性污泥混合液混合,使进水得到良好稀释,污泥与废水充分混合,最大限度承受废水水质变化冲击。 推流式活性污泥法 废水和回流污泥从曝气池一端同时进入反应系统,水流呈推流式。 包括四个单元:初沉池、曝气池、二沉池和污泥回流装置。 曝气池内,污染物浓度(F)与微生物的生物量(M)的比值F/M沿流程不断降低。 短时曝气法 在曝气方法上加以改进:加大进口的通气量,然后随有机物浓度的逐渐降低而相应的减少通气量。又称为渐减曝气法。 阶段曝气法 在普通推流式曝气法基础上,对进水点加以调整,使废水沿池长分若干点流入。 又称为多点进水法。优点:可以降低曝气池前端的耗氧速率,避免缺氧情况,提高了空气利用率和曝气池的工作能力。可以使曝气池体积缩小30%左右。 生物吸附法(再生吸附曝气法) 特点:废水的吸附和污泥的再生,即活性污泥净化废水的吸附阶段和氧化分解阶段,分别在两个池子或一个池子的两部分进行。 优点:对于处理废水中的胶状污染物较为理想。 能够使吸附和再生曝气池总体积减少50%以上。 不足:由于活性污泥在短时间内对可溶性有机物的吸附有一定限度,因而处理效果会略有降低。 完全混合式活性污泥法 使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,使浓废水得到较好稀释。 优点:能够忍受较大的冲击负荷,而且充氧均匀。 不足:废水在池内停留时间较短,细菌始终处于对数生长期,所以处理效果一般比推流式处理差 完全混合式曝气池中,曝气区由叶轮进行搅拌,起着充氧、提升污泥和泥水混合的作用。 序批式间歇反应器(Series Batch Reactor,SBR) 活性污泥法新工艺 通过程序化自动控制充水、反应、沉淀、排水排泥和停置五个阶段,实现对废水的生化处理。 运行期,各阶段的控制时间和总水力停留时间根据实验确定,并进行相应自动控制。 当采用完全曝气时,反应器内发生需氧过程在限量曝气条件下,反应器内产生缺氧或厌氧环境 SBR工艺优点: 1. 可获得沉淀性能好的活性污泥 2. 可极大提高活性污泥浓度 3. 使活性污泥的活性明显提高 4. 具有较快的生物繁殖速率 5. 通过缺氧-厌氧-好氧过程,完成对难降解有机物的分解 深水曝气活性污泥法 特点: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,有利于有机污染物的降解与去除。 优点:曝气池纵深发展,占地面积小,节省动力消耗,剩余污泥少,由于利用水压所形成的强供氧能力,可进行高负荷运行。 氧化沟 双沟式氧化沟:整个运行过程通过双沟交替进行,转刷低速时进行反硝化作用,高速时进行硝化作用,沟 1和沟 2交替出水。 优点:与常规的活性污泥法相比,氧化沟的污泥停留时间长,硝化反应容易进行,通过调节供氧量,可以获得较高的脱氮效率。
『叁』 参观污水处理厂实验报告
给你一个例子:一.实习目的: 生产实习是学生大学学习很重要的实践环节。实习是每一个大学毕业生必的必修课,它不仅让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识,还使我们开阔了视野,增长了见识,为我们以后更好把所学的知识运用到实际工作中打下坚实的基础。通过生产实习使我更深入地接触专业知识,进一步了解环境保护工作的实际,了解环境治理过程中存在的问题和理论和实际相冲突的难点问题,并通过撰写实习报告,使我学会综合应用所学知识,提高分析和解决专业问题的能力。 二.实习具体内容: (一)西区污水处理厂 实习时间:2004年10月19日――2004年11月29日 1.污水厂概况: 广州经济技术开发区污水处理厂是开发区管委会投资的重点环保工程,总厂位于广州经济技术开发区志诚大道西22号(西基工业区),占地面积7.86万平方米。日处理工业废水和生活污水3万吨,远景规划为9万吨。 广州经济技术开发区污水处理厂总厂于1992年9月破土动工,1994年8月建成投产。自建厂以来,本厂坚持实行全面质量管理,将人的管理作为质量管理的关键,生产运行管理作为质量管理的核心,设备管理作为质量管理的基础,重视好每一环节,保证了污水处理的出水水质全部达到设计要求并优于设计规定的国家二级排放标准。重视和加强技术改造,在节能降耗方面取得了较好的经济效益和社会效益。1999年和2001年被评为全国城市污水处理厂运行管理先进单位和广东省先进单位。本厂是华南理工大学、华南师范大学等高等院校的定点实习基地。 2001年6月,本厂顺利通过ISO14000:1996环境管理体系认证,成为全国首家通过ISO14000环境管理体系认证的城市污水处理厂。 该厂下辖污水处理总厂外围8个提升泵站、广州经济技术开发区东区(出口加工区)污水处理厂、广州经济技术开发区永和经济区(台商投资区)污水处理厂。总厂采用外围泵站提升输水的形式,收集并处理广州经济技术开发区西区的工业废水和生活污水。该厂的主要职能是负责污水泵站、污水处理、污泥处理的安全、正常运行,确保进厂的污水经处理后全部达标排放。总厂的职能部门有厂长室、副厂长室、生产科、技术科、综合科、办公室等。 生产科的主要岗位有泵站运行操作、污水处理操作、污泥处理操作、化验及仓库管理等. 2.处理工艺: 西区总厂采用以叶轮表面曝气为主体的传统活性污泥法工艺,全部使用国产设备。污水处理采用各种方法,将污水中的污染物分离出来或转化为无害的物质,从而使污水得到净化。污水处理方法分类: (1). 物理处理法。如过滤法、沉淀法。 (2). 物理化学法。如混凝沉淀法。 (3). 生物处理法。利用微生物来吸附、分解、氧化污水中的有机物,把不稳定的有机物降解为稳定无害的物质,从而使污水得到净化。活性污泥法是生物处理法的一种。 活性污泥法工艺是应用最广泛的废水好氧生化处理技术,其主要由曝气池、二沉沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等组成。 废水经初次沉淀池后与二次沉淀底部回流的活性污泥同时进入曝气池,通过曝气,活性污泥呈悬浮状态,并与废水充分接触。废水中的悬浮固体和胶状物质被活性污泥吸附,而废水中的可溶性有机物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的营养,代谢转化为物质细胞,并氧化成为最终产物(主要是CO2)。非溶解性有机物需先转化成溶解性有机物,而后才能被代谢和利用。废水由此得到净化。净化后废水与活性污泥在二次沉淀池内进行分离,上层出水排放,分离浓缩后的污泥一部分返回曝气池,以保证曝气池内保持一定浓度的活性污泥,其余为剩余污泥,由系统排出。 活性污泥反应的影响因素有以下几个方面: (1). BOD负荷率(F/M),也称为有机负荷率(2). 水温(3). PH值(4). 溶解氧(5). 营养平衡(6).有毒物质 曝气装置: 1. 鼓风曝气装置 (1)微气泡曝气器(2)中气泡曝气器(3)水力剪切型空气曝气器(4)水力冲击式空气曝气器 〖您正浏览的文章由第一'范文网www.diYifanwen.com整理,版权归原作者、原出处所有。〗2. 机械曝气器 (1)竖轴式机械曝气器(2)卧轴式机械曝气器 3. 活性污泥法的主要运行方式 (1)推流式活性污泥法 (2)完全混合活性污泥法 (3)分段曝气活性污泥法 (4)吸附-再生活性污泥法 (5)延时曝气活性污泥法 (6)高负荷活性污泥法 (7)浅层曝气、深水曝气、深井曝气活性污泥法 (8)纯氧曝气活性污泥法 (9)氧化沟工艺 (10)序批活性污泥法 用传统的好氧活性污泥法处理工业废水是一种即经济、净化效果又好的方法,缺点是废水中污染物的浓度会发生变化,特别是一些有抑制作用的污染物对细菌活性有明显的抑制作用。在传统法的基础上,驯化好氧活性污泥,驯化后的活性污泥可以抗拒高浓度污染物的抑制作用,例如用驯化后的混合菌可连续降解有毒有机氯化物,有效地提高了净化效果。另外,传统活性污泥法的的污泥产生量比较大,这也是传统活性污泥法的一个比较大的缺点。 西区总厂的工艺流程示意图如下:
下图是西区总厂鸟瞰效果图:
3.西区总厂设计参数: ◎处理规模:总设计处理规模为9万吨/日,目前首期设计处理规模为3万吨/日。 ◎采用的主要工艺:以叶轮表面曝气为主的传统活性污泥法。 ◎设计进水水质:COD≤500mg/LSS≤250mg/LBOD5≤200mg/L ◎设计出水水质:COD≤120mg/LSS≤30mg/LBOD5≤30mg/L 本厂执行《广东省地方标准水污染物排放限值》(DB44/26-2001),出水水质标准为 COD≤60mg/LSS≤30mg/LBOD5≤30mg/L
目前实际处理情况(平均日处理水量24000吨,其中70%以上是工业废水。) 项目
进水(mg/L)
出水(mg/L)
处理效率(%) COD
544
48.1
91.2 BOD5
270
9.8
96.4 SS
278
28.7
89.7 主要构筑物: 序号
构筑物名称
构筑物类型
规格(L×B×H, m)
有效容积(m3)
数量 1
曝气沉砂池
曝气沉砂池
13.5×2.5×3.78
109
1 2
一沉池
辐流式沉淀池
D=20, H=5.65
1104
2 3
曝气池
表面曝气式生化池
12×12×4.5
648
10 4
二沉池
辐流式沉淀池
D=34, H=4.15
3282
2 5
浓缩池
重力浓缩池
D=9, H=8.6
365
2 主要设备 设备名称
型号规格
生产厂家
数量
备注 格栅清污机
XGS1350-1200
唐山清源环保公司
1
栅距10mm,节距100mm 砂水分离器
LSSF-260B
南京蓝深制泵集团
1 一沉池刮泥机
D20
江都给水排水设备制造厂
2
单臂周边传动幅流式刮泥机 一沉池排泥泵
AS55-4CB
南京蓝深制泵集团
2 曝气机
PE150
安徽第一纺织机械厂
10
SIEMENS 变频器无级调速 污泥回流泵
WQ-300-15
南京蓝深制泵集团
4 二沉池刮吸泥机
D34
江都给水排水设备制造厂
2
双臂周边传动幅流式刮吸泥机 带式压滤机
DYL-2000
河南商城环保厂
2
POWTRAN-RICH 变频器无级调整滤带速度 罗茨鼓风机
SSR-100
山东章晃机械工业有限公司
2
SIEMENS 变频器无级调速 剩余污泥泵
AS75-4CB
南京蓝深制泵集团
2 滤带冲洗泵
IS65-40-250
湖北石首水泵厂
2 污泥输送泵
80WJ4012
上海利工泵业有限公司
2
化工耐腐蚀泵,SIEMENS 变频器无级调速 加药计量泵
JD
天津市通用机械厂
2 空气压缩机
V-0.3/10
广州天河华侨企业公司华通压缩机厂
1
移动式空气压缩机 二氧化氯消毒器
HT908-500
深圳欧泰华有限公司
1 主要化验项目: 化学需氧量COD
生化需氧量BOD5
曝气池混合液MLSS
回流污泥MLSS
悬浮物SS PH值
总氮TN
30分钟沉降比SV
污泥指数SVI
氨氮NH3-N 总磷TP
磷酸盐PO43--P
含水率
有机物
氯化物 (二)东区污水处理厂概况: 参观时间:2004年11月28日上午 1.厂区概况 : 东区污水处理厂位于广州经济技术开发区东区(出口加工区)宏光路,是广州经济技术开发区管理委员会利用奥地利的国际货款兴建的。一期设计处理规模为2.6万吨/日,处理东区的工业及生活污水,采用SBR工艺,基本上都采用进口设备,污水以自流方式进厂。
『肆』 认识实习报告(给水排水工程)
摘要: 本文介绍广州市黄埔开发区污水处理厂的总体情况.
关键词: 污水处理
一.实习目的:
生产实习是学生大学学习很重要的实践环节。实习是每一个大学毕业生必的必修课,它不仅让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识,还使我们开阔了视野,增长了见识,为我们以后更好把所学的知识运用到实际工作中打下坚实的基础。通过生产实习使我更深入地接触专业知识,进一步了解环境保护工作的实际,了解环境治理过程中存在的问题和理论和实际相冲突的难点问题,并通过撰写实习报告,使我学会综合应用所学知识,提高分析和解决专业问题的能力。
二.实习具体内容:
(一)西区污水处理厂
实习时间:2004年10月19日――2004年11月29日
1.污水厂概况:
广州经济技术开发区污水处理厂是开发区管委会投资的重点环保工程,总厂位于广州经济技术开发区志诚大道西22号(西基工业区),占地面积7.86万平方米。日处理工业废水和生活污水3万吨,远景规划为9万吨。
广州经济技术开发区污水处理厂总厂于1992年9月破土动工,1994年8月建成投产。自建厂以来,本厂坚持实行全面质量管理,将人的管理作为质量管理的关键,生产运行管理作为质量管理的核心,设备管理作为质量管理的基础,重视好每一环节,保证了污水处理的出水水质全部达到设计要求并优于设计规定的国家二级排放标准。重视和加强技术改造,在节能降耗方面取得了较好的经济效益和社会效益。1999年和2001年被评为全国城市污水处理厂运行管理先进单位和广东省先进单位。本厂是华南理工大学、华南师范大学等高等院校的定点实习基地。
2001年6月,本厂顺利通过ISO14000:1996环境管理体系认证,成为全国首家通过ISO14000环境管理体系认证的城市污水处理厂。
该厂下辖污水处理总厂外围8个提升泵站、广州经济技术开发区东区(出口加工区)污水处理厂、广州经济技术开发区永和经济区(台商投资区)污水处理厂。总厂采用外围泵站提升输水的形式,收集并处理广州经济技术开发区西区的工业废水和生活污水。该厂的主要职能是负责污水泵站、污水处理、污泥处理的安全、正常运行,确保进厂的污水经处理后全部达标排放。总厂的职能部门有厂长室、副厂长室、生产科、技术科、综合科、办公室等。
生产科的主要岗位有泵站运行操作、污水处理操作、污泥处理操作、化验及仓库管理等.
2.处理工艺:
西区总厂采用以叶轮表面曝气为主体的传统活性污泥法工艺,全部使用国产设备。污水处理采用各种方法,将污水中的污染物分离出来或转化为无害的物质,从而使污水得到净化。污水处理方法分类:
(1). 物理处理法。如过滤法、沉淀法。
(2). 物理化学法。如混凝沉淀法。
(3). 生物处理法。利用微生物来吸附、分解、氧化污水中的有机物,把不稳定的有机物降解为稳定无害的物质,从而使污水得到净化。活性污泥法是生物处理法的一种。
活性污泥法工艺是应用最广泛的废水好氧生化处理技术,其主要由曝气池、二沉沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等组成。
废水经初次沉淀池后与二次沉淀底部回流的活性污泥同时进入曝气池,通过曝气,活性污泥呈悬浮状态,并与废水充分接触。废水中的悬浮固体和胶状物质被活性污泥吸附,而废水中的可溶性有机物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的营养,代谢转化为物质细胞,并氧化成为最终产物(主要是CO2)。非溶解性有机物需先转化成溶解性有机物,而后才能被代谢和利用。废水由此得到净化。净化后废水与活性污泥在二次沉淀池内进行分离,上层出水排放,分离浓缩后的污泥一部分返回曝气池,以保证曝气池内保持一定浓度的活性污泥,其余为剩余污泥,由系统排出。
活性污泥反应的影响因素有以下几个方面:
(1). BOD负荷率(F/M),也称为有机负荷率(2). 水温(3). PH值(4). 溶解氧(5). 营养平衡(6).有毒物质
曝气装置:
1. 鼓风曝气装置
(1)微气泡曝气器(2)中气泡曝气器(3)水力剪切型空气曝气器(4)水力冲击式空气曝气器
2. 机械曝气器
(1)竖轴式机械曝气器(2)卧轴式机械曝气器
3. 活性污泥法的主要运行方式
(1)推流式活性污泥法
(2)完全混合活性污泥法
(3)分段曝气活性污泥法
(4)吸附-再生活性污泥法
(5)延时曝气活性污泥法
(6)高负荷活性污泥法
(7)浅层曝气、深水曝气、深井曝气活性污泥法
(8)纯氧曝气活性污泥法
(9)氧化沟工艺
(10)序批活性污泥法
用传统的好氧活性污泥法处理工业废水是一种即经济、净化效果又好的方法,缺点是废水中污染物的浓度会发生变化,特别是一些有抑制作用的污染物对细菌活性有明显的抑制作用。在传统法的基础上,驯化好氧活性污泥,驯化后的活性污泥可以抗拒高浓度污染物的抑制作用,例如用驯化后的混合菌可连续降解有毒有机氯化物,有效地提高了净化效果。另外,传统活性污泥法的的污泥产生量比较大,这也是传统活性污泥法的一个比较大的缺点。
西区总厂的工艺流程示意图如下:
下图是西区总厂鸟瞰效果图:
3.西区总厂设计参数:
◎处理规模:总设计处理规模为9万吨/日,目前首期设计处理规模为3万吨/日。
◎采用的主要工艺:以叶轮表面曝气为主的传统活性污泥法。
◎设计进水水质:COD≤500mg/LSS≤250mg/LBOD5≤200mg/L
◎设计出水水质:COD≤120mg/LSS≤30mg/LBOD5≤30mg/L
本厂执行《广东省地方标准水污染物排放限值》(DB44/26-2001),出水水质标准为
COD≤60mg/LSS≤30mg/LBOD5≤30mg/L
目前实际处理情况(平均日处理水量24000吨,其中70%以上是工业废水。)
项目
进水(mg/L)
出水(mg/L)
处理效率(%)
COD
544
48.1
91.2
BOD5
270
9.8
96.4
SS
278
28.7
89.7
主要构筑物:
序号
构筑物名称
构筑物类型
规格(L×B×H, m)
有效容积(m3)
数量
1
曝气沉砂池
曝气沉砂池
13.5×2.5×3.78
109
1
2
一沉池
辐流式沉淀池
D=20, H=5.65
1104
2
3
曝气池
表面曝气式生化池
12×12×4.5
648
10
4
二沉池
辐流式沉淀池
D=34, H=4.15
3282
2
5
浓缩池
重力浓缩池
D=9, H=8.6
365
2
主要设备
设备名称
型号规格
生产厂家
数量
备注
格栅清污机
XGS1350-1200
唐山清源环保公司
1
栅距10mm,节距100mm
砂水分离器
LSSF-260B
南京蓝深制泵集团
1
一沉池刮泥机
D20
江都给水排水设备制造厂
2
单臂周边传动幅流式刮泥机
一沉池排泥泵
AS55-4CB
南京蓝深制泵集团
2
曝气机
PE150
安徽第一纺织机械厂
10
SIEMENS 变频器无级调速
污泥回流泵
WQ-300-15
南京蓝深制泵集团
4
二沉池刮吸泥机
D34
江都给水排水设备制造厂
2
双臂周边传动幅流式刮吸泥机
带式压滤机
DYL-2000
河南商城环保厂
2
POWTRAN-RICH 变频器无级调整滤带速度
罗茨鼓风机
SSR-100
山东章晃机械工业有限公司
2
SIEMENS 变频器无级调速
剩余污泥泵
AS75-4CB
南京蓝深制泵集团
2
滤带冲洗泵
IS65-40-250
湖北石首水泵厂
2
污泥输送泵
80WJ4012
上海利工泵业有限公司
2
化工耐腐蚀泵,SIEMENS 变频器无级调速
加药计量泵
JD
天津市通用机械厂
2
空气压缩机
V-0.3/10
广州天河华侨企业公司华通压缩机厂
1
移动式空气压缩机
二氧化氯消毒器
HT908-500
深圳欧泰华有限公司
1
主要化验项目:
化学需氧量COD
生化需氧量BOD5
曝气池混合液MLSS
回流污泥MLSS
悬浮物SS
PH值
总氮TN
30分钟沉降比SV
污泥指数SVI
氨氮NH3-N
总磷TP
磷酸盐PO43--P
含水率
有机物
氯化物
(二)东区污水处理厂概况:
参观时间:2004年11月28日上午
1.厂区概况 :
东区污水处理厂位于广州经济技术开发区东区(出口加工区)宏光路,是广州经济技术开发区管理委员会利用奥地利的国际货款兴建的。一期设计处理规模为2.6万吨/日,处理东区的工业及生活污水,采用SBR工艺,基本上都采用进口设备,污水以自流方式进厂。
2.处理工艺:
序批式活性污泥法或间隙式活性污泥法,简称为SBR工艺,是近十几年来活性污泥处理系统中较为引人注目的一种废水处理工艺,按字面的解释就是按程序、一批一批地生化处理污水。
SBR是现行的活性污泥法的一个变型,它的反应机制以及污染物质的去除机制和传统活性污泥法基本相同,仅运行操作不一样。
SBR操作模式由进水、反应、沉淀、出水和待机等5个基本过程组成。从污水流入开始到待机时间结束算做一个周期。在一个周期内,一切过程都在一个设有曝气或搅拌装置的反应池内依次进行,这种操作周期周而复始地反复进行,以达到不断进行污水处理的目的。
进水工序:进水工序是反应池接纳污水的过程。
反应工序:当废水注入达到预定容积后,进行曝气或搅拌,以达到反应目的(去除BOD、硝化、脱氮脱磷)。
沉淀工序:停止曝气和搅拌,活性污泥绒粒进行重力沉淀和上清液分离。
排水工序:排出活性污泥沉淀后的上清液,作为处理后的出水,一直排放到最低水位。反应池底部沉降的活性污泥大部分作为下个处理周期的回流污泥使用,过剩的剩余污泥引出排放。
待机工序:沉淀之后到下个周期开始的期间。
SBR工艺的设备和装置
(1). 滗水器:电动机械摇臂式、套筒式、虹吸式、旋转式、浮筒式等。
(2). 曝气装置:机械曝气、鼓风曝气。
(3). 阀门、排泥系统。
(4). 自动控制系统。
SBR法的特点有以下几点:
(1). SBR法将生化处理过程的进水、曝气、沉淀、排水以及闲置再生等几个步骤都集中在一个设备或池子里进行了,因此处理的基本工艺是调节池→SBR,流程变得非常简短,设备也少,便于操作和维修。
(2). 在SBR里,除了有曝气进行的好氧生化之外,还有一个较长时段的好氧微生物不承受有机负荷的再生期,以及厌氧微生物的水解过程。所以SBR法的沉降性能好,出水清澈。而因此就可以维持SBR的高污泥浓度,从而获得高负荷,并具有超常的处理效率和处理难生化污水的能力。
(3). 在SBR的运行周期内,进水、曝气、沉降、排水、闲置等程序的时间,完全可以根据水质、水量的实际情况进行调整,因此适应性强,方便调试和正常操作。
(4). 由于污泥有一个再生过程,又可以保持高浓度,所以污泥不仅性状良好,易于脱水干化,而且产泥率低。
(5). SBR不仅生物量大,而且生物相当丰富,因此具有较好的脱氮能力。
(6). 由于流程短、设备少,取消了二沉池、刮泥机及连接管路等,因此基建投资省
3.处理工艺流程图:
(三) 永和污水处理厂概况:
1.厂区概况:
永和污水处理厂位于广州经济技术开发区永和经济区(台商投资区)永顺大道旁,一期工程污水处理量为2000吨/日,主要采用以生物接触氧化法工艺(生物膜法)为核心的一体化污水处理装置,辅以粗细格栅机、沉砂池等预处理设施,处理永和经济区以工业废水为主的污水。目前正在建设二期工程,二期工程采用柔性生化污水处理系统,日污水处理量为6000吨。
2.处理工艺
生物膜法和活性污泥法一样,同属于好氧生物处理方法。但活性污泥法是依靠曝气池中悬浮流动着的活性污泥来去除有机物的,而生物膜法是依靠固着于固体介质表面的微生物来去除有机物的,因而这种方法亦称为生物过滤法。
生物膜法具有以下几个特点:固着于固体表面上的微生物对废水水质、水量的变化有较强的适应性;和活性污泥法相比,管理较方便;由于微生物固着于固体介质表面,即使增殖速度较慢的微生物也能生息,从而构成稳定的生态系;高营养级的微生物越多,污泥量自然就越少。一般认为,生物过滤法比活性污泥法的剩余污泥量要少。
当然,由于固着于固体介质表面的微生物量较难控制,因而在运转操作上伸缩性差;又由于滤料表面积小,BOD容积负荷有限,因而空间效果差;加之采用自然通风供养,在生物膜内层往往形成厌氧层,从而缩小了具有净化功能的有效容积。然而由于新工艺新滤料的研制成功,生物膜法作为良好的好氧生物处理技术仍被广泛地应用着。
生物膜法分为以下三类:
(1). 润壁型生物膜法。废水和空气沿固定的或转动的接触介质表面的生物膜流过,如生物滤池和生物转盘等。
(2). 浸没型生物膜法。接触滤料固定在曝气池内,完全浸没在水中,采用鼓风曝气,如接触氧化法。
(3). 流动床型生物膜法。使附着有生物膜的活性炭、砂等小粒径接触介质悬浮流动于曝气池中。
3.处理工艺流程:
下图是永和污水处理厂一期工程的工艺流程示意图:
永和污水处理厂设计进、出水水质与实际情况的对照。
项目
设计进水(mg/L)
设计出水(mg/L)
实际进水范围
BOD5
180
30
15~40
COD
300
80
60~140
SS
250
70
50~150
油脂
30
10
未测
三.实习总结:
此次在黄埔开发区污水处理厂的实习,使我在学生阶段能够最大程度深入学习活性污泥法的处理工艺.活性污泥法是目前处理城市和工业污水普遍采用的好氧生化处理技术.其工艺流程较为简单,处理成本低,而处理效果好,BOD/COD去除率高,因而能得到广泛的青睐.随着工艺技术的提高,序批式活性污泥法(SBR)得到越来越多的重视和应用.SBR法电气化和自动化要求程度高, 并具有超常的处理效率和处理难生化污水的能力,极大地节约劳力和用地面积,是较为先进且前景较好的处理工艺.
『伍』 污泥性能指标的测定以及完全混合式活性污泥发的运行管理应注意什么
摘要 (1)活性污泥法试运行的主要工作是培养和驯化活性污泥,对于生活污水比例较大的城市污水和混有较大比例生活污水的工业废水,可以使用间歇培养法或连续培养法直接培养,而对于成分主要是难降解有机物的工业废水来说,通常需要接种培养和间接培养,即先用生活污水培养污泥,再逐步排入工业废水对污泥进行驯化。
『陆』 SBR活性污泥法工艺
如果你在北京,延庆污水处理厂是做SBR的,我去看过。你可以搜搜联系一下。
下面是SBR的一些简单介绍,希望能有帮助。
摘要: 序批式活性污泥法(SBR-Sequencing Batch Reactor)是早在1914年就由英国学者Ardern和Locket发明了的水处理工艺。70年代初,美国Natre Dame 大学的R.Irvine 教授采用实验室规模对SBR工艺进行了系统深入的研究,并于1980年在美国环保局(EPA)的资助下,在印第安那州的Culwer城改建并投产了世界上第一个SBR法污水处理厂。SBR工艺的过程是按时序来运行的,一个操作过程分五个阶段:进水、反应、沉淀、滗水、闲置。
关键词: SBR工艺 序批式活性污泥法(SBR—Sequencing Batch Reactor)是早在1914年就由英国学者Ardern和Locket发明了的水处理工艺。70年代初,美国Natre Dame 大学的R.Irvine 教授采用实验室规模对SBR工艺进行了系统深入的研究,并于1980年在美国环保局(EPA)的资助下,在印第安那州的Culwer城改建并投产了世界上第一个SBR法污水处理厂。SBR工艺的过程是按时序来运行的,一个操作过程分五个阶段:进水、反应、沉淀、滗水、闲置。
由于SBR在运行过程中,各阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质、出水质量与运行功能要求等灵活变化。对于SBR反应器来说,只是时序控制,无空间控制障碍,所以可以灵活控制。因此,SBR工艺发展速度极快,并衍生出许多种新型SBR处理工艺。
间歇式循环延时曝气活性污泥法(ICEAS—Intermittent Cyclic Extended System)是在1968年由澳大利亚新威尔士大学与美国ABJ公司合作开发的。1976年世界上第一座ICEAS工艺污水厂投产运行。ICEAS与传统SBR相比,最大特点是:在反应器进水端设一个预反应区,整个处理过程连续进水,间歇排水,无明显的反应阶段和闲置阶段,因此处理费用比传统SBR低。由于全过程连续进水,沉淀阶段泥水分离差,限制了进水量。
好氧间歇曝气系统(DAT-IAT—Demand Aeration Tank-Intermittent Tank)是由天津市政工程设计研究院提出的一种SBR新工艺。主体构筑物是由需氧池DAT池和间歇曝气池IAT池组成,DAT池连续进水连续曝气,其出水从中间墙进入IAT池,IAT池连续进水间歇排水。同时,IAT池污泥回流DAT池。它具有抗冲击能力强的特点,并有除磷脱氮功能。
循环式活性污泥法(CASS—Cyclic Activated Sludge System)是Gotonszy教授在ICEAS工艺的基础上开发出来的,是SBR工艺的一种新形式。将ICEAS的预反应区用容积更小,设计更加合理优化的生物选择器代替。通常CASS池分三个反应区:生物选择器、缺氧区和好氧区,容积比一般为1:5:30。整个过程间歇运行,进水同时曝气并污泥回流。该处理系统具有除氮脱磷功能。
UNITANK单元水池活性污泥处理系统是比利时SEGHERS公司提出的,它是SBR工艺的又一种变形。它集合了SBR工艺和氧化沟工艺的特点,一体化设计使整个系统连续进水连续出水,而单个池子相对为间歇进水间歇排水。此系统可以灵活的进行时间和空间控制,适当的增大水力停留时间,可以实现污水的脱氮除磷。
改良式序列间歇反应器(MSBR—Modified Sequencing Batch Reactor)是C,Y.Yang等人根据SBR技术特点结合A2-O工艺,研究开发的一种更为理想的污水处理系统。采用单池多方格方式,在恒定水位下连续运行。通常MSBR池分为主曝气池、序批池1、序批池2、厌氧池A、厌氧池B、缺氧池、泥水分离池。
每个周期分为6个时段,每3个时段为一个半周期。一个半周期的运行状况:污水首先进入厌氧池A脱氮,再进入厌氧池B除磷,进入主曝气池好氧处理,然后进入序批池,两个序批池交替运行(缺氧—好氧/沉淀—出水)。脱氮除磷能力更强。
SBR工艺优点
1、理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率提高,池内厌氧、好氧处于交替状态,净化效果好。
2、运行效果稳定,污水在理想的静止状态下沉淀,需要时间短、效率高,出水水质好。
3、耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物的冲击。
4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整,运行灵活。
5、处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理。
6、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度,有效控制活性污泥膨胀。
7、SBR法系统本身也适合于组合式构造方法,利于废水处理厂的扩建和改造。
8、脱氮除磷,适当控制运行方式,实现好氧、缺氧、厌氧状态交替,具有良好的脱氮除磷效果。
9、工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器,无二沉池、污泥回流系统,调节池、初沉池也可省略,布置紧凑、占地面积省。
SBR系统的适用范围
由于上述技术特点,SBR系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围。就近期的技术条件,SBR系统更适合以下情况:
1) 中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水,尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。
2) 需要较高出水水质的地方,如风景游览区、湖泊和港湾等,不但要去除有机物,还要求出水中除磷脱氮,防止河湖富营养化。
3) 水资源紧缺的地方。SBR系统可在生物处理后进行物化处理,不需要增加设施,便于水的回收利用。
4) 用地紧张的地方。
5) 对已建连续流污水处理厂的改造等。
6) 非常适合处理小水量,间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。
SBR设计要点、主要参数
SBR设计要点
1、运行周期(T)的确定
SBR的运行周期由充水时间、反应时间、沉淀时间、排水排泥时间和闲置时间来确定。充水时间(tv)应有一个最优值。如上所述,充水时间应根据具体的水质及运行过程中所采用的曝气方式来确定。当采用限量曝气方式及进水中污染物的浓度较高时,充水时间应适当取长一些;当采用非限量曝气方式及进水中污染物的浓度较低时,充水时间可适当取短一些。充水时间一般取1~4h。反应时间(tR)是确定SBR 反应器容积的一个非常主要的工艺设计参数,其数值的确定同样取决于运行过程中污水的性质、反应器中污泥的浓度及曝气方式等因素。对于生活污水类易处理废水,反应时间可以取短一些,反之对含有难降解物质或有毒物质的废水,反应时间可适当取长一些。一般在2~8h。沉淀排水时间(tS+D)一般按2~4h设计。闲置时间(tE)一般按2h设计。一个周期所需时间tC≥tR+tS+tD ,周期数 n=24/tC
2、反应池容积的计算
假设每个系列的污水量为q,则在每个周期进入各反应池的污水量为q/n·N。各反应池的容积为:
V:各反应池的容量
1/m:排出比
n:周期数(周期/d)
N:每一系列的反应池数量
q:每一系列的污水进水量(设计最大日污水量)(m3/d)
3、曝气系统
序批式活性污泥法中,曝气装置的能力应是在规定的曝气时间内能供给的需氧量,在设计中,高负荷运行时每单位进水BOD为0.5~1.5kgO2/kgBOD,低负荷运行时为1.5~2.5kgO2/kgBOD。
在序批式活性污泥法中,由于在同一反应池内进行活性污泥的曝气和沉淀,曝气装置必须是不易堵塞的,同时考虑反应池的搅拌性能。常用的曝气系统有气液混合喷射式、机械搅拌式、穿孔曝气管、微孔曝气器,一般选射流曝气,因其在不曝气时尚有混合作用,同时避免堵塞。
4、排水系统
⑴上清液排除出装置应能在设定的排水时间内,活性污泥不发生上浮的情况下排出上清液,排出方式有重力排出和水泵排出。
⑵为预防上清液排出装置的故障,应设置事故用排水装置。
⑶在上清液排出装置中,应设有防浮渣流出的机构。
序批式活性污泥的排出装置在沉淀排水期,应排出与活性污泥分离的上清液,并且具备以下的特征:
1) 应能既不扰动沉淀的污泥,又不会使污泥上浮,按规定的流量排出上清液。(定量排水)
2) 为获得分离后清澄的处理水,集水机构应尽量靠近水面,并可随上清液排出后的水位变化而进行排水。(追随水位的性能)
3) 排水及停止排水的动作应平稳进行,动作准确,持久可靠。(可靠性)
排水装置的结构形式,根据升降的方式的不同,有浮子式、机械式和不作升降的固定式。
5、排泥设备
设计污泥干固体量=设计污水量×设计进水SS浓度×污泥产率/1000 ,在高负荷运行(0.1~0.4 kg-BOD/kg-ss·d)时污泥产量以每流入1 kgSS产生1 kg计算,在低负荷运行(0.03~0.1 kg-BOD/kg-ss·d)时以每流入1 kgSS产生0.75 kg计算。
在反应池中设置简易的污泥浓缩槽,能够获得2~3%的浓缩污泥。由于序批式活性污泥法不设初沉池,易流入较多的杂物,污泥泵应采用不易堵塞的泵型。
SBR设计主要参数
序批式活性污泥法的设计参数,必须考虑处理厂的地域特性和设计条件(用地面积、维护管理、处理水质指标等)适当的确定。
用于设施设计的设计参数应以下值为准:
项 目 参 数
BOD-SS负荷(kg-BOD/kg-ss·d) 0.03~0.4
MLSS(mg/l) 1500~5000
排出比(1/m) 1/2~1/6
安全高度ε(cm)(活性污泥界面以上的最小水深) 50以上
序批式活性污泥法是一种根据有机负荷的不同而从低负荷(相当于氧化沟法)到高负荷(相当于标准活性污泥法)的范围内都可以运行的方法。序批式活性污泥法的BOD-SS负荷,由于将曝气时间作为反应时间来考虑,定义公式如下:
QS:污水进水量(m3/d)
CS:进水的平均BOD5(mg/l)
CA:曝气池内混合液平均MLSS浓度(mg/l)
V:曝气池容积
e:曝气时间比 e=n·TA/24
n:周期数 TA:一个周期的曝气时间
序批式活性污泥法的负荷条件是根据每个周期内,反应池容积对污水进水量之比和每日的周期数来决定,此外,在序批式活性污泥法中,因池内容易保持较好的MLSS浓度,所以通过MLSS浓度的变化,也可调节有机物负荷。进一步说,由于曝气时间容易调节,故通过改变曝气时间,也可调节有机物负荷。
在脱氮和脱硫为对象时,除了有机物负荷之外,还必须对排出比、周期数、每日曝气时间等进行研究。
在用地面积受限制的设施中,适宜于高负荷运行,进水流量小负荷变化大的小规模设施中,最好是低负荷运行。因此,有效的方式是在投产初期按低负荷运行,而随着水量的增加,也可按高负荷运行。
不同负荷条件下的特征
有机物负荷条件(进水条件) 高负荷运行 低负荷运行
间歇进水 间歇进水、连续
运行条件BOD-SS负荷(kg-BOD/kg-ss·d)0.1~0.4 0.03~0.1
周期数大(3~4) 小(2~3)
排出比大小
处理特性有机物去除 处理水BOD<20mg/l 去除率比较高
脱氮较低高
脱磷高较低
污泥产量多少
维护管理 抗负荷变化性能比低负荷差 对负荷变化的适应性强,运行的灵活性强
用地面积 反应池容积小,省地 反应池容积较大
适用范围 能有效地处理中等规模以上的污水,适用于处理规模约为2000m3/d以上的设施 适用于小型污水处理厂,处理规模约为2000m3/d以下,适用于不需要脱氮的设施
SBR设计需特别注意的问题
(一)主要设施与设备
1、设施的组成
本法原则上不设初次沉淀池,本法应用于小型污水处理厂的主要原因是设施较简单和维护管理较为集中。为适应流量的变化,反应池的容积应留有余量或采用设定运行周期等方法。但是,对于游览地等流量变化很大的场合,应根据维护管理和经济条件,研究流量调节池的设置。
2、反应池
反应池的形式为完全混合型,反应池十分紧凑,占地很少。形状以矩形为准,池宽与池长之比大约为1:1~1:2,水深4~6米。
反应池水深过深,基于以下理由是不经济的:①如果反应池的水深大,排出水的深度相应增大,则固液分离所需的沉淀时间就会增加。②专用的上清液排出装置受到结构上的限制,上清液排出水的深度不能过深。
反应池水深过浅,基于以下理由是不希望的:①在排水期间,由于受到活性污泥界面以上的最小水深限制,上清液排出的深度不能过深。②与其他相同BOD—SS负荷的处理方式相比,其优点是用地面积较少。
反应池的数量,考虑清洗和检修等情况,原则上设2个以上。在规模较小或投产初期污水量较小时,也可建一个池。
3、排水装置
排水系统是SBR处理工艺设计的重要内容,也是其设计中最具特色和关系到系统运行成败的关键部分。目前,国内外报道的SBR排水装置大致可归纳为以下几种:⑴潜水泵单点或多点排水。这种方式电耗大且容易吸出沉淀污泥;⑵池端(侧)多点固定阀门排水,由上自下开启阀门。缺点操作不方便,排水容易带泥;⑶专用设备滗水器。滗水器是是一种能随水位变化而调节的出水堰,排水口淹没在水面下一定深度,可防止浮渣进入。理想的排水装置应满足以下几个条件:①单位时间内出水量大,流速小,不会使沉淀污泥重新翻起;②集水口随水位下降,排水期间始终保持反应当中的静止沉淀状态;③排水设备坚固耐用且排水量可无级调控,自动化程度高。
在设定一个周期的排水时间时,必须注意以下项目:
①上清液排出装置的溢流负荷——确定需要的设备数量;
②活性污泥界面上的最小水深——主要是为了防止污泥上浮,由上清液排出装置和溢流负荷确定,性能方面,水深要尽可能小;
③随着上清液排出装置的溢流负荷的增加,单位时间的处理水排出量增大,可缩短排水时间,相应的后续处理构筑物容量须扩大;
④ 在排水期,沉淀的活性污泥上浮是发生在排水即将结束的时候,从沉淀工序的中期就开始排水符合SBR法的运行原理。
SBR工艺的需氧与供氧
SBR工艺有机物的降解规律与推流式曝气池类似,推流式曝气池是空间(长度)上的推流,而SBR反应池是时间意义上的推流。由于SBR工艺有机物浓度是逐渐变化的,在反应初期,池内有机物浓度较高,如果供氧速率小于耗氧速率,则混合液中的溶解氧为零,对单一的微生物而言,氧气的得到可能是间断的,供氧速率决定了有机物的降解速率。随着好氧进程的深入,有机物浓度降低,供氧速率开始大于耗氧速率,溶解氧开始出现,微生物开始可以得到充足的氧气供应,有机物浓度的高低成为影响有机物降解速率的一个重要因素。从耗氧与供氧的关系来看,在反应初期SBR反应池保持充足的供氧,可以提高有机物的降解速度,随着溶解氧的出现,逐渐减少供氧量,可以节约运行费用,缩短反应时间。SBR反应池通过曝气系统的设计,采用渐减曝气更经济、合理一些。
SBR工艺排出比(1/m)的选择
SBR工艺排出比(1/m)的大小决定了SBR工艺反应初期有机物浓度的高低。排出比小,初始有机物浓度低,反之则高。根据微生物降解有机物的规律,当有机物浓度高时,有机物降解速率大,曝气时间可以减少。但是,当有机物浓度高时,耗氧速率也大,供氧与耗氧的矛盾可能更大。此外,不同的废水活性污泥的沉降性能也不同。污泥沉降性能好,沉淀后上清液就多,宜选用较小的排出比,反之则宜采用较大的排出比。排出比的选择还与设计选用的污泥负荷率、混合液污泥浓度等有关。
SBR反应池混合液污泥浓度
根据活性污泥法的基本原理,混合液污泥浓度的大小决定了生化反应器容积的大小。SBR工艺也同样如此,当混合液污泥浓度高时,所需曝气反应时间就短,SBR反应池池容就小,反之SBR反应池池容则大。但是,当混合液污泥浓度高时,生化反应初期耗氧速率增大,供氧与耗氧的矛盾更大。此外,池内混合液污泥浓度的大小还决定了沉淀时间。污泥浓度高需要的沉淀时间长,反之则短。当污泥的沉降性能好,排出比小,有机物浓度低,供氧速率高,可以选用较大的数值,反之则宜选用较小的数值。SBR工艺混合液污泥浓度的选择应综合多方面的因素来考虑。
关于污泥负荷率的选择
污泥负荷率是影响曝气反应时间的主要参数,污泥负荷率的大小关系到SBR反应池最终出水有机物浓度的高低。当要求的出水有机物浓度低时,污泥负荷率宜选用低值;当废水易于生物降解时,污泥负荷率随着增大。污泥负荷率的选择应根据废水的可生化性以及要求的出水水质来确定。
SBR工艺与调节、水解酸化工艺的结合
SBR工艺采用间歇进水、间歇排水,SBR反应池有一定的调节功能,可以在一定程度上起到均衡水质、水量的作用。通过供气系统、搅拌系统的设计,自动控制方式的设计,闲置期时间的选择,可以将SBR工艺与调节、水解酸化工艺结合起来,使三者合建在一起,从而节约投资与运行管理费用。
在进水期采用水下搅拌器进行搅拌,进水电动阀的关闭采用液位控制,根据水解酸化需要的时间确定开始曝气时刻,将调节、水解酸化工艺与SBR工艺有机的结合在一起。反应池进水开始作为闲置期的结束则可以使整个系统能正常运行。具体操作方式如下所述:
进水开始既为闲置结束,通过上一组SBR池进水结束时间来控制;
进水结束通过液位控制,整个进水时间可能是变化的。
水解酸化时间由进水开始至曝气反应开始,包括进水期,这段时间可以根据水量的变化情况与需要的水解酸化时间来确定,不小于在最小流量下充满SBR反应池所需的时间。
曝气反应开始既为水解酸化搅拌结束,曝气反应时间可根据计算得出。
沉淀时间根据污泥沉降性能及混合液污泥浓度决定,它的开始即为曝气反应的结束。
排水时间由滗水器的性能决定,滗水结束可以通过液位控制。
闲置期的时间选择是调节、水解酸化及SBR工艺结合好坏的关键。闲置时间的长短应根据废水的变化情况来确定,实际运行中,闲置时间经常变动。通过闲置期间的调整,将SBR反应池的进水合理安排,使整个系统能正常运转,避免整个运行过程的紊乱。
SBR调试程序及注意事项
(一) 活性污泥的培养驯化
SBR反应池去除有机物的机理与普通活性污泥法基本相同,主要大量繁殖的微生物群体降解污水中的有机物。
活性污泥处理系统在正式投产之前的首要工作是培养和驯化活性污泥。活性污泥的培养驯化可归纳为异步培驯法、同步培驯法和接种培驯法,异步法为先培养后驯化,同步法则培养和驯化同时进行或交替进行,接种法系利用其他污水处理厂的剩余污泥,再进行适当的培驯。
培养活性污泥需要有菌种和菌种所需要的营养物。对于城市污水,其中的菌种和营养都具备,可以直接进行培养。对于工业废水,由于其中缺乏专性菌种和足够的营养,因此在投产时除用一般的菌种和所需要营养培养足够的活性污泥外,还应对所培养的活性污泥进行驯化,使活性污泥微生物群体逐渐形成具有代谢特定工业废水的酶系统,具有某种专性。
(二) 试运行
活性污泥培养驯化成熟后,就开始试运行。试运行的目的使确定最佳的运行条件。
在活性污泥系统的运行中,影响因素很多,混合液污泥浓度、空气量、污水量、污水的营养情况等。活性污泥法要求在曝气池内保持适宜的营养物与微生物的比值,供给所需要的氧,使微生物很好的和有机物相接触,全体均匀的保持适当的接触时间。
对SBR处理工艺而言,运行周期的确定还与沉淀、排水排泥时间及闲置时间有关,还和处理工艺中所设计的SBR反应器数量有关。运行周期的确定除了要保证处理过程中运行的稳定性和处理效果外,还要保证每个池充水的顺序连续性,即合理的运行周期应满足运行过程中避免两个或两个以上的池子同时进水或第一个池子和最后一个池子进水脱节的现象。同时通过改变曝气时间和排水时间,对污水进行不同的反应测试,确定最佳的运行模式,达到最佳的出水水质、最经济的运行方式。
(三) 污泥沉降性能的控制
活性污泥的良好沉降性能是保证活性污泥处理系统正常运行的前提条件之一。如果污泥的沉降性能不好,在SBR的反应期结束后,污泥难以沉淀,污泥的压密性差,上层清液的排除就受到限制,水泥比下降,导致每个运行周期处理污水量下降。如果污泥的絮凝性能差,则出水中的悬浮固体(SS)含量将升高,COD上升,导致处理出水水质的下降。
导致污泥沉降性能恶化的原因是多方面的,但都表现在污泥容积指数(SVI)的升高。SBR工艺中由于反复出现高浓度基质,在菌胶团菌和丝状菌共存的生态环境中,丝状菌一般是不容易繁殖的,因而发生污泥丝状菌膨胀的可能性是非常低的。SBR较容易出现高粘性膨胀问题。这可能是由于SBR法是一个瞬态过程,混合液内基质逐步降解,液相中基质浓度下降了,但并不完全说明基质已被氧化去除,加之许多污水的污染物容易被活性污泥吸附和吸收,在很短的时间内,混合液中的基质浓度可降至很低的水平,从污水处理的角度看,已经达到了处理效果,但这仅仅是一种相的转移,混合液中基质的浓度的降低仅是一种表面现象。可以认为,在污水处理过程中,菌胶团之所以形成和有所增长,就要求系统中有一定数量的有机基质的积累,在胞外形成多糖聚合物(否则菌胶团不增长甚至出现细菌分散生长现象,出水浑浊)。在实际操作过程中往往会因充水时间或曝气方式选择的不适当或操作不当而使基质的积累过量,致使发生污泥的高粘性膨胀。
污染物在混合液内的积累是逐步的,在一个周期内一般难以马上表现出来,需通过观察各运行周期间的污泥沉降性能的变化才能体现出来。为使污泥具有良好的沉降性能,应注意每个运行周期内污泥的SVI变化趋势,及时调整运行方式以确保良好的处理效果。
『柒』 活性污泥法运行工艺
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%。
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。
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。
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。
『捌』 完全混合式活性污泥法的优缺点
1、冲击负荷能力强;
2、由于全池需氧要求相同,可节省电力;
3、曝气池和沉淀池可以合建,不需单独设置污泥回流系统,便于运行管理;
4、连续进出水,有造成短路的可能,也易引起污泥膨胀;
5、处理量小,适于处理高浓度废水。
『玖』 谁有活性污泥处理的新工艺,包括原理、流程、优缺点、适用范围。
这个是我们最近学的。你说的活性污泥法新工艺可能是我给你的最后几行的那个方法。不过都给你发过来吧,希望能帮到你!
活性污泥法(Activated Sludge Process)
利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水的一类好氧生物处理方法。
活性污泥,是指由好气性微生物(包括细菌、真菌、原生动物和后生动物)及其代谢和吸附的有机物、无机物所共同组成的微生物絮体。活性污泥法中,进行污染物降解过程的主体是活性污泥中的微生物。可溶性有机物能被细菌、真菌等作为营养物质直接利用分解,而不能作为微型动物的直接营养源。细菌等腐生性微生物起着主要作用。此外,还存在原生动物、微型后生动物等完全动物营养性的微生物。
形成活性污泥絮状体的细菌
菌胶团细菌
构成活性污泥絮状体的主要成分,有很强的吸附、氧化有机物的能力。絮状体的形成能使细菌避免被微型动物所吞噬,且关系到污泥沉降和二沉池中能否有效进行泥水分离。
菌胶团形成机理
交替基质说
细胞老龄阶段,出现氮限制,细胞外聚合物分泌增加,这些细菌多糖能使细菌聚集。
纤维素学说
细菌细胞分泌许多粘液或分泌纤维素,使细胞聚合成团,形成絮凝体。
活性污泥中的丝状细菌
丝状细菌也是活性污泥的重要组成部分。
交叉穿织于菌胶团内,或附生于絮凝体表少数游离。
具有很强的氧化分解有机物的能力,能起净化污水的作用。
活性污泥中的丝状细菌与污泥膨胀
当丝状细菌数量超过菌胶团细菌时,污泥絮凝体沉降性能变差,严重时引起活性污泥膨胀,导致出水水质下降。
主要有浮游球衣菌、贝氏硫细菌、发硫细菌等。
活性污泥膨胀原因:非丝状菌膨胀。丝状菌膨胀。
活性污泥法降解过程
吸附阶段
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通过吸附去除。
摄取、分解阶段
细菌将被吸附的污染物摄入细胞内,进行代谢,一部分转化为菌体本身的结构组分和新的细胞,另一部分完全被氧化为二氧化碳和水。
活性污泥法基本原理
1914年英国人Ardern和Lockett创建该法。
1916年英国建成了第一座污水处理厂。
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,降低出水中的微生物固体含量;
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,经常排出一部分生物固体。
活性污泥法的主要类型:
按废水和回流污泥的进入方式及其在曝气池中的混合方式:
推流式:若干狭长流槽,废水从一端进入,另一端流出,随水流的过程,底物降解,微生物增长。
完全混合式:废水进入曝气池后,在搅拌下立即与池内活性污泥混合液混合,使进水得到良好稀释,污泥与废水充分混合,最大限度承受废水水质变化冲击。
推流式活性污泥法
废水和回流污泥从曝气池一端同时进入反应系统,水流呈推流式。
包括四个单元:初沉池、曝气池、二沉池和污泥回流装置。
曝气池内,污染物浓度(F)与微生物的生物量(M)的比值F/M沿流程不断降低。
短时曝气法
在曝气方法上加以改进:加大进口的通气量,然后随有机物浓度的逐渐降低而相应的减少通气量。又称为渐减曝气法。
阶段曝气法
在普通推流式曝气法基础上,对进水点加以调整,使废水沿池长分若干点流入。
又称为多点进水法。优点:可以降低曝气池前端的耗氧速率,避免缺氧情况,提高了空气利用率和曝气池的工作能力。可以使曝气池体积缩小30%左右。
生物吸附法(再生吸附曝气法)
特点:废水的吸附和污泥的再生,即活性污泥净化废水的吸附阶段和氧化分解阶段,分别在两个池子或一个池子的两部分进行。
优点:对于处理废水中的胶状污染物较为理想。
能够使吸附和再生曝气池总体积减少50%以上。
不足:由于活性污泥在短时间内对可溶性有机物的吸附有一定限度,因而处理效果会略有降低。
完全混合式活性污泥法
使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,使浓废水得到较好稀释。
优点:能够忍受较大的冲击负荷,而且充氧均匀。
不足:废水在池内停留时间较短,细菌始终处于对数生长期,所以处理效果一般比推流式处理差
完全混合式曝气池中,曝气区由叶轮进行搅拌,起着充氧、提升污泥和泥水混合的作用。
序批式间歇反应器(Series Batch Reactor,SBR)
活性污泥法新工艺
通过程序化自动控制充水、反应、沉淀、排水排泥和停置五个阶段,实现对废水的生化处理。
运行期,各阶段的控制时间和总水力停留时间根据实验确定,并进行相应自动控制。
当采用完全曝气时,反应器内发生需氧过程在限量曝气条件下,反应器内产生缺氧或厌氧环境
SBR工艺优点:
1. 可获得沉淀性能好的活性污泥
2. 可极大提高活性污泥浓度
3. 使活性污泥的活性明显提高
4. 具有较快的生物繁殖速率
5. 通过缺氧-厌氧-好氧过程,完成对难降解有机物的分解
深水曝气活性污泥法
特点: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,有利于有机污染物的降解与去除。
优点:曝气池纵深发展,占地面积小,节省动力消耗,剩余污泥少,由于利用水压所形成的强供氧能力,可进行高负荷运行。
氧化沟
双沟式氧化沟:整个运行过程通过双沟交替进行,转刷低速时进行反硝化作用,高速时进行硝化作用,沟 1和沟 2交替出水。
优点:与常规的活性污泥法相比,氧化沟的污泥停留时间长,硝化反应容易进行,通过调节供氧量,可以获得较高的脱氮效率。
『拾』 活性污泥法都包括什么方法它们的原理、优缺点都是什么
1、太多了,除了上面说的还有MBR膜工艺,一般情况下想要高效出水水质是使用联合性的。我将展开来说
2、活性污泥法是一种污水的好氧生物处理法,由英国的克拉克(Clark)和盖奇(Gage)于1912年发明。如今,活性污泥法及其衍生改良工艺是处理城市污水最广泛使用的方法。它能从污水中去除溶解性的和胶体状态的可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质,同时也能去除一部分磷素和氮素。废水生物处理中微生物(micro-organism)悬浮在水中的各种方法的统称。因悬浮的微生物群体呈泥花状态(floc),故名。
3、传统活性污泥法:由曝气池、二沉池和污泥回流管线组成;
原理:液流有回流的推流式。初次沉淀后的废水与二沉池回流的活性污泥混合后进入曝气池,大约曝气6小时,进水与回流污泥通过扩散曝气或机械曝气作用进行混合。流动过程中,有机物经过吸附、絮凝和氧化作用等作用被去除。一般地,从曝气池流出的混合液在二沉池沉淀后,沉淀池内的活性污泥以进水量的25~50%返回曝气池(即污泥回流比为25~50%)。这种方法常用于低浓度生活污水处理,对冲击负荷很敏感。生化需氧量(BOD5)的去除率达85~95%。
优缺点:
)曝气池首端有机污染物负荷高,好氧速度也高,为了避免由于缺氧形成厌氧状态,进水有机物负荷不宜过高。为达到一定的去污能力,需要曝气池容积大,占用的土地较多,基建费用高;
(2)好氧速度沿池长是变化的,而供氧速度难于与其相吻合、适应,在池前段可能出现好氧速度高于供氧速度的现象,池后段又可能出现溶解氧过剩的现象,对此,采用渐减供氧方式,可一定程度上解决这些问题;
(3)对进水水质、水量变化的适应性较低,运行效果易受水质、水量变化的影响。
http://ke.so.com/doc/7717817-7991912.html
4、A/O工艺
AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法,A(Anacrobic)是厌氧段,用与脱氮除磷;O(Oxic)是好氧段,用于除水中的有机物。
A/O法脱氮工艺的特点:
(a) 流程简单,勿需外加碳源与后曝气池,以原污水为碳源,建设和运行费用较低;
(b) 反硝化在前,硝化在后,设内循环,以原污水中的有机底物作为碳源,效果好,反硝化反应充分;
(c) 曝气池在后,使反硝化残留物得以进一步去除,提高了处理水水质;
(d) A段搅拌,只起使污泥悬浮,而避免DO的增加。O段的前段采用强曝气,后段减少气量,使内循环液的DO含量降低,以保证A段的缺氧状态。
A/O法存在的问题:
1).由于没有独立的污泥回流系统,从而不能培养出具有独特功能的污泥,难降解物质的降解率较低;
2)、若要提高脱氮效率,必须加大内循环比,因而加大运行费用。从外,内循环液来自曝气池,含有一定的DO,使A段难以保持理想的缺氧状态,影响反硝化效果,脱氮率很难达到90%
3)、 影响因素 水力停留时间 (硝化>6h ,反硝化<2h )循环比MLSS(>3000mg/L)污泥龄( >30d )N/MLSS负荷率( <0.03 )进水总氮浓度( <30mg/L)
http://ke.sogou.com/v7598593.htm
5、A2/O工艺
A/O工艺亦称A-A-O工艺,是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称(厌氧-缺氧-好氧)。按实质意义来说,本工艺应为厌氧-缺氧-好氧法,生物脱氮除磷工艺的简称。
特点:该工艺处理效率一般能达到:BOD5和SS为90%~95%,总氮为70%以上,磷为90%左右,一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。但A/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法,运行管理要求高,所以对目前我国国情来说,当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化,从而影响给水水源时,才采用该工艺。
http://ke.so.com/doc/6725812-6940010.html
6、SBR是序批式活性污泥法的简称
是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。尤其适用于间歇排放和流量变化较大的场合。
http://ke.so.com/doc/6983050-7205784.html
7、CASS(Cyclic Activated Sludge System)是周期循环活性污泥法的简称,又称为循环活性污泥工艺CAST(Cyclic Activated Sludge technology)
是在SBR的基础上发展起来的,即在SBR池内进水端增加了一个生物选择器,实现了连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水),间歇排水。设置生物选择器的主要目的是使系统选择出絮凝性细菌,其容积约占整个池子的10%。生物选择器的工艺过程遵循活性污泥的基质积累--再生理论,使活性污泥在选择器中经历一个高负荷的吸附阶段(基质积累),随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解阶段,以完成整个基质降解的全过程和污泥再生。
该工艺最早在国外应用,为了更好地将其引进,开发出适合我国国情的新型污水处理新工艺,有关科研机构在实验室进行了整套系统的模拟试验,分别探讨了CASS工艺处理常温生活污水、低温生活污水、制药和化工等工业废水的机理和特点以及水处理过程中脱氮除磷的效果,获得了宝贵的设计参数和对工艺运行的指导性经验。将研究成果成功地应用于处理生活污水及不同种工业废水的工程实践中,取得了良好的经济、社会和环境效益。并开发的CASS工艺与ICEAS工艺相比,负荷可提高1-2倍,节省占地和工程投资近30%。
http://ke.so.com/doc/1359440-1437143.html
8、主要就这几种