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2015年環(huán)保工程師考試《專(zhuān)業(yè)知識(shí)三》輔導(dǎo)資料7

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活性污泥法的工藝流程和運(yùn)行方式

在近幾十年來(lái),活性污泥法處理工藝得到了較快的發(fā)展,出現(xiàn)了多種活性污泥法工藝流程和運(yùn)行方式,如普通曝氣法、階段曝氣法、生物吸附-降解法、序批式活性污泥法等。

1、傳統(tǒng)活性污泥法

⑴工藝流程

傳統(tǒng)活性污泥法的工藝流程是:經(jīng)過(guò)初次沉淀池去除粗大懸浮物的廢水,在曝氣池與污泥混合,呈推流方式從池首向池尾流動(dòng),活性污泥微生物在此過(guò)程中連續(xù)完成吸附和代謝過(guò)程。曝氣池混合液在二沉池去除活性污泥混合固體后,澄清液作為凈化液出流。沉淀的污泥一部分以回流的形式返回曝氣池,再起到凈化作用,一部分作為剩余污泥排出。

⑵曝氣池及曝氣設(shè)備

曝氣池為推流式,有單廊道和多廊道形式,當(dāng)廊道為單數(shù)時(shí),污水進(jìn)出口分別位于曝氣池的兩端;當(dāng)廊道數(shù)為雙數(shù)時(shí),則位于同側(cè)。曝氣池的進(jìn)水和進(jìn)泥口均采用淹沒(méi)式,由進(jìn)水閘板控制,以免形成短流。出水可采用溢流堰或出水孔,通過(guò)出水孔的流速要小些,以免破壞污泥絮狀體。廊道長(zhǎng)一般在50~70m,最長(zhǎng)可達(dá)100m,有效水深多為4~6m,寬深比1~2,長(zhǎng)寬比一般為5~10。鼓風(fēng)曝氣池中的曝氣設(shè)備,通常安置在曝氣池廊道的一側(cè)。

⑶活性污泥法系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的控制參數(shù)

主要控制參數(shù)包括:曝氣池內(nèi)的溶解氧、回流污泥量和剩余污泥排放量。

①溶解氧的濃度;②回流污泥量;③剩余污泥排放量的確定

⑷傳統(tǒng)活性污泥法的特點(diǎn):

①優(yōu)點(diǎn):工藝相對(duì)成熟、積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)多、運(yùn)行穩(wěn)定;有機(jī)物去除效率高,BOD5的去除率通常為90%~95%;曝氣池耐沖擊負(fù)荷能力較低;適用于處理進(jìn)水水質(zhì)比較穩(wěn)定而處理程度要求高的大型城市污水處理廠;

②缺點(diǎn):需氧與供氧矛大,池首端供氧不足,池末端供氧大于需氧,造成浪費(fèi);傳統(tǒng)活性污泥法曝氣池停留時(shí)間較長(zhǎng),曝氣池容積大、占地面積大、基建費(fèi)用高,電耗大;脫氧除磷效率低,通常只有10%~30%。

⑵階段曝氣法(多類(lèi)進(jìn)水法)

針對(duì)普通活性污泥法的BOD負(fù)荷在池首過(guò)高的缺點(diǎn),將廢水沿曝氣池長(zhǎng)分?jǐn)?shù)處注入,即形成階段曝氣法,它與漸減曝氣法類(lèi)似,只是將進(jìn)水按流程分若干點(diǎn)進(jìn)入曝氣池,使有機(jī)物分配較為均勻,解決曝氣池進(jìn)口端供氧不足的現(xiàn)象,使池內(nèi)需氧與供氧較為平衡。

主要特點(diǎn)為:

①有機(jī)污染物在池內(nèi)分配均勻,縮小了供氧與需氧的矛盾;②供氣的利用率高,節(jié)約能源;③系統(tǒng)耐負(fù)荷沖擊的能力高于傳統(tǒng)活性污泥法;④曝氣池內(nèi)混合液中污泥濃度沿池長(zhǎng)逐步降低,流入二沉池的混合液中的污泥濃度較低,可提高二沉池的固液分離效果,對(duì)二沉池的工作有利。

⑶吸附再生活性污泥法(接觸穩(wěn)定法)

污水與活性很強(qiáng)(饑餓狀態(tài))的活性污泥同步進(jìn)入吸附池,并充分接觸30~60min,吸附去除水中有機(jī)物后,混合液進(jìn)入二沉池進(jìn)行泥水分離,澄清水排放,污泥則從沉淀池底部排出,一部分作為剩余污泥排出系統(tǒng),另一部分回流至再生池,停留3~6小時(shí),進(jìn)行第二階段的分解與合成代謝,即活性污泥對(duì)所吸附的大量有機(jī)底物進(jìn)行“消化”,活性污泥微生物進(jìn)入內(nèi)源呼吸期,活性污泥的活性得到恢復(fù)。與傳統(tǒng)活性污泥法比較,吸附再生法具有以下特征:

優(yōu)點(diǎn):污水與活性污泥在吸附池內(nèi)停留時(shí)間短,使吸附池的容積減小。再生池接納的是排除了剩余污泥的污泥,因此,再生池的容積也較小。經(jīng)過(guò)再生的活性污泥處于饑餓狀態(tài),因而吸附活性高。吸附和代謝分開(kāi)進(jìn)行,對(duì)沖擊負(fù)荷的適應(yīng)性較強(qiáng),構(gòu)筑物體積小于傳統(tǒng)的活性污泥法。再生池的污泥微生物處于內(nèi)源呼吸期,絲狀菌不適應(yīng)這樣的環(huán)境,所以繁殖受到抑制,因而有利于防止污泥膨脹。

缺點(diǎn):處理效果低于傳統(tǒng)法,不宜用于處理溶解性有機(jī)物含量為主的污水,,處理后的出水水質(zhì)也較傳統(tǒng)活性污泥法的差。

⑷完全混合式活性污泥法

完全混合法應(yīng)用完全混合式曝氣池,它與推流式的工況截然不同,有機(jī)染污物進(jìn)入完全混合式曝氣池后立即與混合液充分混合,池中的污泥負(fù)荷相同,它的運(yùn)行工況點(diǎn)位于活性污泥的增長(zhǎng)曲線的某一點(diǎn)上,完全混合式活性污泥法系統(tǒng)有曝氣池與沉淀池合建及分建兩種類(lèi)型,曝氣裝置可以采用鼓風(fēng)曝氣裝置或機(jī)械表面曝氣裝置。本方法的特點(diǎn)如下:

①進(jìn)入曝氣池的污水很快被池內(nèi)已存在的混合液稀釋、均化,因此,該工藝對(duì)沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,適用于處理工業(yè)廢水,特別是高濃度的工業(yè)廢水。

②污水和活性污泥在曝氣池中分布均勻,污泥負(fù)荷相同,微生物群體組成和數(shù)量一致,即工況相同。因此,有可能通過(guò)對(duì)污泥負(fù)荷的調(diào)控,將整個(gè)曝氣池工況控制在最佳點(diǎn),使活性污泥的凈化功能得到充分發(fā)揮,在相同處理效果下,其負(fù)荷率低于推流式曝氣池。

③池內(nèi)需氧均勻,動(dòng)力消耗低于傳統(tǒng)的活性污泥法。

④該法比較適合小型的污水處理廠。

⑤該工藝較易產(chǎn)生污泥膨脹,其處理的水質(zhì)一般不如推流式。

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