氧化沟ABSBR

氧化沟氧化沟法是把生活污水经过沉淀槽、格栅的的处理后，用设有机械式曝气装置的没有终端循环水路的反应槽，即用氧化构进行生物处理、最后沉淀排放的生物处理法。最初沉淀槽可以不设。机械式曝气装置，除了供给处理时所必须的氧气外，还使氧化沟内的活性污泥和废水进行搅拌混合，在给混合液以流速，使其在氧化构内循环的同时，可达到使活性污泥不能沉淀的目的。从氧化沟的水流特性看，它同时具备了混合式和推流式反应器特点。混合液经厌氧池后首先进入氧化沟的缺氧段，与沟道内的循环液充分混合后在推流器、曝气器的推力下循环运动。由于氧化沟内间隔布置曝气器、推流器，沟内水流状态较好，而且溶解氧呈分区变化，在远离曝气装置的区域出现缺氧区。这样在沟内溶解氧、有机物（BOD）和NH3-N浓度梯度十分有利于活性污泥的生物絮凝和生物脱氮。好氧段内，NH3-N在硝化菌的作用下转化为硝态氮，同时有机物在异养菌作用下氧化分解；缺氧段内，污泥中反硝化菌将硝酸盐中的氮还原成氮气释放，从而达到生物脱氮的目的。而普通活性污泥法水流形态为推流式，进口处有机物浓度高，沿池长逐渐降低，需氧量也随池长降低，但空气的供应均匀，造成前端氧不足，后端氧过剩。卡鲁赛尔氧化沟构造氧化沟基本流程从有无最终沉淀槽分大概有三种：在连续式处理流程中，最终沉淀槽连续使用时，废水流入氧化构内和活性污泥混合，边循环边曝气。活性污泥混合液在最终沉淀槽中处理水和污泥进行固液分离，污泥被连续地回流入氧化沟内。在连续式处理流程中，当最终沉淀槽间歇使用时，最终沉淀槽有两个槽，一方面排除上清水，另一方面使污泥进行沉降，交替反复进行操作。这样一来，本法就不需要回流污泥的管理，把最终沉淀槽和氧化沟可以设置在同一构造物上，这是个长处。但是占地面积大、运行控制方式麻烦在间歇式处理流程中不设最终沉淀槽时，在氧化沟内废水的流入、曝气、沉淀、上清水的排出等一系列操作全在一个反应槽中周期地反复进行。奥贝尔氧化沟又称同心沟式氧化沟，平面类似田径场的跑道，有多条沟渠，沟水依次从外沟流向内沟，从内沟流出，进入二沉池，实际上是将普通氧化沟分成串联的数个小氧化沟。常用的是三沟型。各沟内溶解氧和有机物浓度浓度均不同，可实现脱氮除磷的效果。一体化氧化沟(IOD-IntegratedOxidationDitch)是把二沉池合建在单沟式氧化沟内,故又称为合建式氧化沟。一体化氧化沟由于其中沉淀区结构形式及运行方式不同，有多种型式，例如：1）带沟内分离器的一体化氧化沟（BMTS式）2）船形一体化氧化沟3）侧沟或中心岛式一体化氧化沟（中国）4）交替曝气式氧化沟氧化沟法特点：（1）工艺流程简单,构筑物少,运行管理方便氧化沟可不设初沉池,因为其水力停留时间和污泥龄比一般的生物处理法长得多,悬浮状有机物可以在曝气中与溶解性有机物同时得到较彻底的降解;其次简化了剩余污泥的后处理工艺,剩余污泥少,不需要进行厌氧消化处理,省去了污泥消化池;还可将二沉池与曝气池合建,省去了二沉池和污泥回流系统,从而使处理流程更为简单。处理流程的简化可节省基建费用,减少占地面积,并便于运行和管理。（2）曝气设备和构造形式的多样化、运行灵活氧化沟技术的发展与高效曝气设备的发展是密切相关的,氧化沟具有不同的构造形式和运行方式,可以呈圆形、椭圆形和马蹄形等,也可以是单沟或多沟系统,多沟系统可以是一组同心的互相连通的沟渠(如Orbal氧化沟),也可以是互相平行、尺寸相同的一组沟渠(如三沟式氧化沟)。多种多样的构造形式赋予了氧化沟灵活的运行方式,使它能结合其它的工艺单元,满足不同的出水水质要求。（3）处理效果稳定、出水水质好,并可以实现脱氮氧化沟水力停留时间长，有缺氧区，利于反硝化细菌生长，可以除氮。试验研究和生产实践均表明氧化沟在去除BOD5和SS方面,均取得了比传统活性污泥法更好的出水水质,运行也更加稳定、可靠。（4）基建投资省、运行费用低当氧化沟处理出水有氨氮指标的要求时,一般不需要增加很多投资和运行费用,而其它方法则不同,由此可显示出氧化沟的优越性。（5）能承受水量水质冲击负荷,对高浓度工业废水有很大的稀释能力氧化沟因其水力停留时间和污泥龄较长,沟中水流不断循环等特点,对进水水量水质的变化有较大的适应性,能承受冲击负荷而不致影响处理性能。当处理高浓度工业废水时,进水能受到很大的稀释,对活性污泥细菌的抑止作用能减弱。吸附再生法（AB法）活性污泥法净化水质的第一阶段是吸附阶段，良好的活性污泥与生活污水混合后10—30min内就能基本上完成吸附作用，污水中BOD5即可去除85%—90%。生物吸附法就是根据这一发现发展起来的。AB法工艺的主要特征：在AB法工艺中,A段的污泥负荷率高达2kgBOD(/kgMLSS·d)～6kgBOD(/kgMLSS·d),污水停留时间只有30min～40min,污泥龄短,仅为0.3d～0.5d,池内溶解氧的分子质量为0.2mg/L～0.7mg/L。因此,真核生物无法生存,只有某些世代时间短的原核细菌才能适应生存并得以生长繁殖。A段对水质、水量、pH值和有毒物质的冲击负荷有极好的缓冲作用。但A段产生的污泥量较大,约占整个处理系统污泥产量的80%左右,且剩余污泥中的有机物含量很高。B段可在很低的污泥负荷下运行,负荷范围一般为小于0.15kgBOD/(kgMLSS·d),水力停留时间为2h～5h,污泥龄较长,一般为15d～20d。在B段曝气池中生长的微生物除菌胶团微生物外,还有相当数量的高级真核微生物,这些微生物世代期比较长,并适宜在有机物含量比较低的情况下生存和繁殖。A段与B段各自拥有独立的污泥回流系统,相互隔离,保证了各段生物反应过程和不同的微生物生态反应系统,其实是人为地设定了A段和B段的分工。AB法工艺的处理机理AB法工艺的核心段是A段。同传统的单段系统相比,该工艺中的A段连续不断地从排水系统中接受污水,同时也接受排水管网系统中存活的微生物种群,偌大的排水系统起到了“微生物选择器”的作用,在这里培育、驯化、诱导出在排水中与原污水相适应的微生物种群,这样A段与排水管网便形成一个生物系统。原污水中已有大量细菌繁殖于管渠内壁,这些微生物在活动中同时还产生絮凝物质,在工艺A段中有具有充足食料和更适合的溶氧环境,使这些微生物得到迅速壮大。因此,可以说A段充分利用了在排水管网中已经发生的生物过程作为预生物处理。污水所含带的微生物使原污水中出现生命力旺盛、能适应原污水环境的微生物群落。所以,城市污水实质上是污染物和微生物群体的共同体,对于一个连续工作的A段,由外界连续不断地接种具有很强繁殖能力和抗环境变化能力的短世代原核微生物,这大大提高了AB工艺的稳定性。AB法工艺的优点具有优良的污染物去除效果，较强的抗冲击负荷能力，良好的脱氮除磷效果和投资及运转费用较低等。1：对有机底物去除效率高。2：系统运行稳定。主要表现在：出水水质波动小，有极强的耐冲击负荷能力，有良好的污泥沉降性能。3：有较好的脱氮除磷效果。4：节能。运行费用低，耗电量低，可回收沼气能源。经试验证明，AB法工艺较传统的一段法工艺节省运行费用20%~25%.AB工艺的缺点缺点一：A段在运行中如果控制不好，很容易产生臭气，影响附近的环境卫生，这主要是由于A段在超高有机负荷下工作，使A段曝气池运行于厌氧工况下，导致产生硫化氢、大粪素等恶臭气体。缺点二：当对除磷脱氮要求很高时，A段不宜按AB法的原来去处有机物的分配比去除BOD55%~60%，因为这样B段曝气池的进水含碳有机物含量的碳/氮比偏低，不能有效的脱氮。缺点三：污泥产率高，A段产生的污泥量较大，约占整个处理系统污泥产量的80%左右，且剩余污泥中的有机物含量高，这给污泥的最终稳定化处置带来了较大压力。间歇周期性活性污泥法（SBR）SBR法的运行工况是以间歇操作为主要特征。所谓序列间歇式有两种含义:一是运行操作在空间上是按序排列、间歇的，由于污水大都是连续排放且流量波动很大，这时间歇反应器(SBR)至少为两个池或多个池(见图1)，污水连续按序列进入每个反应器，它们运行时的相对关系是有次序的、也是间歇的;二是每个SBR的运行操作，在时间上也是按次序排列的、间歇的，一般可按运行次序分为五个阶段，即进水、反应、沉淀、排水和待机阶段，称为一个运行周期(见图2)。SBR法的优点(1)工艺简单，节省费用工艺设备简单，不需要二沉池、回流污泥及设备，一般情况也不需要调节池，多数情况可省去初沉池。SBR法工艺的污水处理系统布置紧凑、节省占地面积。整个系统都是自动进行的，降低了操作维修费用。(2)运行方式灵活，脱氮除磷效果好SBR法为了不同的净化目的，可以通过不同的控制手段，灵活地运行。由于在时间上的灵适控制，为其实现脱氮除磷提供了极有利的条件。它不仅很容易实现好氧、缺氧与厌氧状态交替的环境条件，而且很容易在好氧条件下增大曝气量、反应时间与污泥龄，来强化硝化反应与聚磷菌过量摄取磷过程的顺利完成;也可以在缺氧条件下方便地投加原污水(或甲醇等)或提高污泥浓度等方式，提供有机碳源作为电子供体使反硝化过程更快地完成;还可以在进水阶段通过搅拌维持厌氧状态，促进脱磷菌充分地释放磷。(3)防止污泥膨胀污泥膨胀多为丝状性膨胀，在活性污泥法中间歇式最不易发生膨胀SBR法能有效地控制丝状菌的过量繁殖，可从四个方面说明。底物浓度梯度大(也是F/M梯度)，SVI值低，是不易产生污泥膨胀的主要原因。缺氧好氧状态并存。SBR法中进水与反应阶段的缺氧(或厌氧)与好氧状态的交替，能抑制专性好氧丝状菌的过量繁殖，而对多数微生物不会产生不利影响。丝状菌比絮凝菌胶团的比表面积大，摄取低浓度底物的能力强，所以在低底物浓度的环境中(如完全混合式曝气池)往往占优势。SBR法的整个反应阶段，不仅底物浓度较高、梯度也大，没有利于丝状菌竞争的环境。（4）耐冲击负荷、处理能力强完全混合式曝气池比推流式曝气池的耐冲击负荷以及处理有毒或高浓度有机废水的能力强。SBR法虽然对于时间来说是一个理想的推流过程，但是就反应器本身的混合状态仍属典型的完全混合式，因此具有耐冲击负荷和反应推动力大的优点。而且由于SBR法在沉淀阶段属于静止沉淀，加之污泥沉降性能好与不需要污泥回流，进而使反应器中维持较高的MLSS浓度。在同样条件下，较高的MLSS浓度能降低F/M值，显然具有更强的耐冲击负荷和处理有毒或高浓度有机废水的能力。