活性污泥新工艺

14.5活性污泥处理系统的新工艺4.5.1氧化沟（Oxidationditch）（循环式曝气池）50年代开发的污水生物处理新工艺（荷兰卫生工程研究所，Dr.Pasveer）主要特点：运行成本低，构造简单，易于维护、管理，出水水质好，运行稳定，并可以脱氮除磷基本构造：进水转刷曝气器二沉池回流污泥1.氧化沟的工作原理与特征（1）在构造方面：池型为环形沟渠进水简单、出水采用溢流堰形式（2）水流为完全混合，溶解氧有梯度V平均=0.4m/s，单循环时间4-20min，循环次数72-360有机物浓度和污泥浓度均匀，DO有梯度（3）在工艺方面的特征：2工艺流程简单，运行管理方便，可不设初沉池；可与二沉池合建，不需污泥回流设备剩余污泥量少，污泥性质稳定（一般不需污泥消化池）。负荷低（0.05-0.15kgBOD/kg.d），属于延时曝气（10-24h）；污泥龄长（20-30天）。耐冲击负荷处理效果稳定，出水水质好（BOD出小于15mg/L）基建和运行费用低（基建费用比传统法低40-60%；运行费用低30-50%）2.氧化沟的曝气装置曝气转刷曝气转盘表面曝气机3.常见的氧化沟形式1.基本型2.卡鲁塞尔（Carrousel）式氧化沟3.交替工作氧化沟4.奥巴勒（Orbal）氧化沟5.曝气-沉淀一体化氧化沟34.5.3间歇式活性污泥处理系统（序批式，非稳态）（SequencingBatchReactor，SBR）一种古老（1914英国）而年轻（1980美国印第安纳洲）的污水处理技术1.SBR工艺的基本流程及工作原理污水初沉池SBR（间歇曝气）出水曝气+沉淀2.工作原理与操作一个运行周期内的操作过程（周期总停留时间8h）：水泥进水期曝气反应静置沉淀排水/排泥闲置（曝气或不曝气）不曝气污泥活化/反硝化有机物浓度充水结束Time（h）1-1.5h3-4h1.0-1.5h0.5h0.5h4SBR活性污泥混合液中有机物浓度的变化规律3.主要性能特点：1）工艺流程简单，平面布置紧凑，占地面积少，造价低（可以简化到一个池子，取消调节、初沉、回流、二沉）2）良好的处理效果非稳态过程：底物和微生物浓度随时间变化，反应过程不连续反应器中活性污泥处于一种交替的吸附、吸收及生物降解和活化过程；多种属的微生物；较大的浓度梯度反应器：MLSS=4000-10000；BOD负荷：0.5-4kg/m3.d，BOD去除率大于90%有人实验：对生活污水只要曝气15min3）具有良好的污泥沉降性能反应器中较大的浓度梯度，控制污泥中丝状菌的生长反应器总缺氧与好氧状态并存SVI=40-80；不产生污泥膨胀4）在单一池中具有较高的脱氮和除磷效果日本研究者应用SBR处理生活污水得出的实验结果：BOD去除率SS去除率TN去除率TP去除率（%）（%）（%）（%）949491935）对进水水质水量的波动具有较好的适应性56）运行管理自动化（处理城市污水时：MLSS=3000-5000mg/L，负荷=0.2-0.3kgBOD/kg.d）4.SBR工艺的几种变型1）间歇式循环延时曝气活性污泥工艺（IntermittentCyclicExtendedActivatedSludgeICEAS）反应阶段经过多次好氧和缺氧状态，能够同步去除BOD，N，P2）循环式活性污泥法（CyclicActivatedSludgeTechnology）CAST工艺：生物选择器SBR3）DAT-IAT工艺DemandAerationTank-IntermittentAerationTank需氧池（次反应池）-间歇曝气池（主反应池）SBR应用：城市污水、啤酒、制革、食品、肉类加工、制药等4.5.4AB法污水处理工艺Adsorption-Biodegradation德国亚琛工业大学Prof.Bohnke（宾克），70年代（两段法）1.工艺流程和主要特征：A段B段格栅沉砂池A段曝气中沉B段曝气二沉6主要特征：不设初沉池；A，B各段有自己的独立回流污泥系统，每段维持有适应本段水质的微生物种群A段高负荷：F/M2；B段低负荷：F/M0.52.基本原理：1）开放系统原理AB法活性污泥处理工艺实际上是一个由城市污水收集、管道系统和污水处理系统组成的一个开放系统。直接利用污水管道系统中经适应、选择和生长繁殖的微生物（占15%）2）微生物生物相及其特性高负荷刺激增殖快的微生物种群生长随污水进入反应器的微生物源源不断地得到“活化”；A段泥龄短（0.3-0.5d）快速繁殖的微生物具有很强的吸附能力；微生物种类分布：A段：原核细菌为主；B段：出现大量的原生动物和后生动物微生物作用：A段快速吸附；B段低负荷，利用世代周期长的微生物，保证出水水质。73.处理性能出水水质优于传统法。BOD去除率90-95%COD去除率80-90%运行稳定。出水水质波动小，耐冲击负荷脱氮除磷效果经济性。比传统法节省基建投资15-25%；运行费用低于传统法20-25%。4.应用AB法处理城市污水时的主要设计参数BOD负荷污泥泥龄水力停留时间DOA段：2-6kg/kg.d0.3-0.5d30min0.2-0.7mg/L（BOD去除率40-70%）B段：0.15-0.312-20d2-3h1-2mg/L5.应用时的几个问题：水质问题。低BOD浓度时采用一段法更经济实用脱氮控制合适的C/N比，既限制A段去除率。A段的恶臭控制。（缺氧和厌氧条件下产生恶臭）6、应用情况：德国最多占全世界AB法污水厂的80%青岛海泊河污水厂（80000m3/d），95年），泰安污水厂，引进德国工艺。（处理效率，运行稳定，工程投资和运行费用等方面优点明显）