污水组合填料处理厂设计-活性污泥法简析

    建设城市污水组合填料处理厂是水资源利用和水污染控制的必然趋势，是可持续发展要求的必然结果。污水组合填料处理厂工艺的选择，直接关系到建设费用和运行费用的多少、处理效果的好坏、占地面积的大小、管理上的方便与否等关键问题。因此，在进行污水组合填料处理厂设计时，必须做好工艺方案的比较，以确定佳方案。这里简单介绍一下活性污泥法的几种工艺。

    活性污泥法是水体自净的人工强化，是使微生物群体在曝气池内是悬浮状，并和污水组合填料接触而使之净化的方法。包括标准活性污泥法、STEP曝气法、长时间曝气法、分段式曝气法、限制曝气法以及AB法等传统活性污泥法的改型和AO法、AOO等.近年来开发脱氮除磷工艺。目前，活性污泥法占主导地位，适用于处理生活污水组合填料所占比重较大的城市污水组合填料，但随着如AO法、AOO法、AB法等新工艺的开发，对于工业污水组合填料成份比较高的污水组合填料的处理效果也有了提高。

    1、传统活性污泥法：优点：①不宜采用物理化学方法处理的废水，BOD去除率可达95%以上。②建设投资额高，但处理的动力费较低。
    缺点：所需停留时间长，设备庞大，基建投资大，因而要加各种构筑物，使各种构筑物容积增大，从而使处理厂面积增大，增加管理人员及管理难度。
    发展方向：①为了废水体系的组分、浓度均匀化，重新估价预处理，重新研究调整槽。②探讨选择活性污泥微生物系的菌种。③ 活性污泥法的设备中引入仪表化和拟定管理指标。
    2、间歇式活性污泥法：近几年来随着城市规模的不断扩展以及城镇自身的发展，下水道设施已呈现出大城市转向中小城市、农村小镇的趋势，小规模污水组合填料处理设施逐步增加，农村小城镇对于改善生活环境条件的要求越来越迫切了。
    小规模污水组合填料处理设施与大规模处理设施比较，它的自然条件和社会条件大不相同，因此，必须研究采用适于小规模污水组合填料处理设施，用以取代过去的大规模处理方式。小规模污水组合填料处理应具备如下特点：① 容易运行管理;② 维修方便;③建设费用低;④出水水质良好。经过国内外一些污水组合填料处理厂(如日本千叶县的大原町污水组合填料净化厂等)的多年实践证明，间歇式活性污泥法正是一种能满足这些条件的处理方法。

    间歇式活性污泥法是采用一个处理池进行曝气、沉淀、排出处理水，使设备简单化、小型化，池内流态分明，运行管理方便，可做到无人运转，对于流入污水组合填料的负荷变动，有缓冲能力，处理性能稳定，不仅能去除有机物质和悬浮固体而且脱氮效果好。间歇式活性污泥法具有代表性的方式，一般设2个曝气沉淀池，连续进入混合污水组合填料，各自错开半个周期进行运转，运行一个周期为6h，周而复始，反复进行。
    3、 AB工艺法：AB工艺法也称为吸附生物降解法，是七十年代中期先在德国兴起的，是传统活性污泥法的一种改型，从许多污水组合填料厂资料中表明该工艺在处理难降解的工业废水或较高浓度的城市污水组合填料处理方面，它与普通活性污泥法相比，有特殊的净化机制和多方面的优越性，它把传统活性污泥法的曝气池分为两段——A段和B段，A段在对有机物质吸附、吸收、氧化三种方式中，前两者起主要作用，而B段主要由后两者起作用，特别是氧化作用占主要地位。
    从工艺流程来看，AB工艺的主要特征是：①AB工艺不设初沉池，污水组合填料经细格栅、沉砂池后直接进入A段曝气池;②设置中间沉淀池，使A段和B段污泥严格分开，单独回流，保持各自的菌群特征;③AB工艺的A段曝气吸附池以高负荷运行，污泥泥龄较短，B段曝气池以低负荷运行;④AB工艺的A段曝气池可以根据污水组合填料组分进行兼氧或好氧运行，改善污水组合填料的可生化性，这样大大降低B段曝气池的负荷。因此，AB工艺两段曝气池的总容积比传统活性污泥法的曝气池显著减小;⑤由于AB工艺中A、B两段运行条件的差异，而导致两段中微生物群落新陈代谢功能不同，因此A、B两段均设有污泥回流设备，但据专家的研究及一些污水组合填料厂实际运行(如我市北中部污水组合填料净化责任有限公司)证明，一般情况下仍然比传统活性污泥法节省基建投资和电耗，污水组合填料浓度越高，节省投资和电耗就越多，优越性就越明显。
    4、AO法及AOO法：AO法及AOO法是近年来开发出的生物脱氮除磷新工艺，与传统的化学和生物脱氮除磷相比，它还有效提高了BOD、COD、SS的出水指标。AO法是缺氧、好氧的简称，AOO法是厌氧、缺氧和好氧的简称，脱氮是在缺氧段完成的，除磷则要求有厌氧段。AO法主要是脱氮，AOO法可以同时去除氮、磷。这两种工艺都要求污水组合填料充分曝气，使含氮有机物充分硝化，所以必须降低污泥负荷，延长曝气时间和增大鼓风量。根据天津东郊污水组合填料处理厂和沈阳市北部污水组合填料处理厂的实践，采用A O工艺比传统活生污泥流程的曝气池容积、二沉池容积、回流污泥量、鼓风量和曝气装置数量都增大一倍左右，而且由于该工艺要求比较低的污泥负荷，否则不足以达到污泥好氧稳定，所以AO法将带来基建投资和电耗的大幅度增加。AOO法在缺氧段前面还加有一个厌氧池，以达到对磷的有效去除效果，基建费用与电耗比AO工艺更高点。
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