活性污泥法3于1914年由英国人Ardernh和Locbett实验成功。在中低浓度有机废水处理中,活性污泥法是使用最多、运行最可靠的一种方法。在国内,由于技术成熟,技术分支较为广泛,且投资省、易启动、处理效果好等优点。但传统活性污泥法由于曝气动力消耗大,每吨废水处理费用居高不下,同时在用空气曝气时容易产生泡沫,造成难以充氧,管理不好则易产生污泥膨胀,产生大量的污泥,使其在应用上受到了限制3。参与活性污泥处理的微生物,在其生命活动过程中,与要不断吸取其所必需的C、N、P等等多种营养物质。
活性污泥法是最常见的污水生物处理方法,污水在经过初步沉淀去除各种大块颗粒之后送到好氧反应池,在池中通过曝气或搅拌供给氧气。在活性污泥法中,经处理后排出的水中的大部分活性污泥被沉淀下来返回反应池。这样可以维持很高的微生物密度和活性。当污水停留在好氧反应池期间,一部分有机物被处理成无机物,即矿化;另一部分转化为微生物细胞物质。在活性污泥法中,严重影响处理效果的是污泥的沉降性能。如果活性污泥沉降性能差,由于丝状细菌和真菌的过分繁殖将导致活性污泥膨胀。虽然活性污泥的膨胀机理尚不完全清楚,但通常在碳氮比(C:N)和碳磷比(C:P)的比值较高,水中溶解的氧气浓度较低的条件下容易产生3。为维持良好的处理效果,应当避免发生污泥膨胀,因此在活性污泥法中要严格控制进入系统废水的C:N、C:P的比值,并维持较高的溶解氧水平,这样才能维持良好运行状态。产生的活性污泥除一部分回流利用外,其他多余的则需要另外处理。处理的方法是厌氧消化和填埋或干燥。干燥后的处理物可以用作农业肥料。
(2) SBR法
SBR法2(序列间歇式活性污泥法)是一种改进的活性污泥法,它是由原始的间歇式污泥法发展而来,与其他活性污泥法相比,SBR法没有设置二沉池和污泥回流设备,布置更为紧凑,占地面积少,基建及运行费用较低,不易产生污泥膨胀问题,耐冲击负荷,处理效果稳定。有资料显示,SBR法的主要构筑物的容积为常规活性污泥法的50%~60%,运行费用及占地面积均可减少20%左右。SBR法典型的操作工序为:进水、反应、沉淀、排水、闲置等五个工序。整个工艺经厌氧、好氧缺氧三个阶段。根据出水情况可随时调整各工序的时间以达到最佳出水效果。SBR法工艺是极具发展潜力的一种处理工艺,但也存在着曝气装置易堵塞,自动控制技术及连续在线分析仪表要求高等缺点。
研究表明,SBR与常规活性污泥工艺相比具有许多优点,其优点如下:
①运行操作、管理控制及处理单元结构简器单,设备维护方便。
②可省去二沉池、污泥回流泵和复杂管道的建造,造价低、氧利用率高、节约能耗、占地面积小。
③耐冲击负荷高,能适应较大幅度废水浓度变化,运行稳定。
④SBR中的固液分离处于完全静止状态下器的理想沉淀。污泥沉淀性能好,沉淀效果高,剩余污泥排放量少。
⑤SBR兼有厌氧、兼氧、好氧并存的功能,能抑制污泥的膨胀,同时具有高效除磷脱氮的效果。
⑥SBR活性污泥其微生物的核糖核酸比一般活性污泥大3~4倍,处理效率高,停留时间短,出水水质好。
⑦遇休假日、生产设备维修不排放废水时,可采取饥饿曝气、厌氧静止、投加载体等措施,保存活性污泥的活性,最多可达3个月,运行时能迅速恢复,这是其它生化处理工艺无法解决的。
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