1、第二节 活性污泥法的运行方式,传统活性污泥法 阶段曝气活性污泥法 完全混合活性污泥法 吸附再生活性污泥法 延时曝气活性污泥法 高负荷活性污泥法 AB活性污泥法,Q/Si,V/X,Qw/Xr/Se,(Q-Qw)/Xe/Se,Qr/Xr/Se,(Q+Qr)/X/Se,一、传统活性污泥法,1)工艺流程:,传统活性污泥法特点,主要优点：a. 处理效果好：BOD5的去除率可达9095%；b. 对废水的处理程度比较灵活，可根据要求进行调节。主要问题：a. 为了避免池首端形成厌氧状态，不宜采用过高的有机负荷，因而池容较大，占地面积较大；b. 在池末端可能出现供氧速率高于需氧速率的现象，会浪费了动力费用；c.
2、 对冲击负荷的适应性较弱。,供氧速率与需氧速率,传统活性污泥法设计参数,二、阶段曝气活性污泥法 分段进水法或多点进水法,多点进水活性污泥法的工艺流程,阶段曝气活性污泥法主要特点,a.废水沿池长分段注入曝气池，有机物负荷分布较均衡，改善了供氧速率与需氧速率之间的矛盾，有利于降低能耗；b.废水分段注入，提高了曝气池对冲击负荷的适应能力；,阶段曝气活性污泥法设计参数,容积负荷 (kgBOD5/m3.d),0.61.0,回流比 (%),2575,MLSS (mg/l),20003500,三、完全混合活性污泥法,工艺流程,完全混合曝气池,合建式曝气池,分建式曝气池,完全混合活性污泥法特点,a. 可以方便
3、地通过对F/M的调节，使反应器内的有机物降解反应控制在最佳状态；b. 进水一进入曝气池，就立即被大量混合液所稀释，所以对冲击负荷有一定的抵抗能力；c. 适合于处理较高浓度的有机工业废水,污泥负荷 (kgBOD5/kgMLSS.d),污泥龄 (d),MLVSS (mg/l),曝气时间HRT (h),BOD5去除率 (%),容积负荷 (kgBOD5/m3.d),0.82.0,MLSS (mg/l),30006000,回流比 (%),25100,24004800,35,8590,完全混合活性污泥法设计参数,四、延时曝气活性污泥法 完全氧化活性污泥法,工艺特点：曝气时间长，有机负荷低；多采用完全混合式
4、。1)主要优点：a. 处理出水水质稳定性较好，对废水冲击负荷有较强的适应性；b. 污泥持续处于内源代谢状态，剩余污泥少且稳定，无需再进行处理。 2)主要缺点：池容大、曝气时间长，占地面积大；建设和运行费用高。 3)适用条件：出水水质高，小规模，水量一般在1000m3/d以下。,延时曝气活性污泥法设计参数,30006000,0.10.4,容积负荷 (kgBOD5/m3.d),MLSS (mg/l),回流比 (%),75100,MLVSS (mg/l),五、高负荷活性污泥法 短时曝气法或不完全曝气活性污泥法,主要特点：a. 有机负荷率高，曝气时间短，对废水的处理效果较低；b. 在系统和曝气池的构造
5、等方面与传统法相同。,高负荷活性污泥法设计参数,容积负荷 (kgBOD5/m3.d),1.22.4,MLSS (mg/l),200500,回流比 (%),515,六、吸附再生活性污泥法 又称生物吸附法或接触稳定法,曝气过程,降解,初期吸附,BOD,吸附再生活性污泥法工艺流程,回流污泥,出水,进水,剩余污泥,再生段,吸附段,二沉池,吸附再生活性污泥法特点,主要优点： a.废水与活性污泥在吸附池的接触时间较短，吸附池容积较小，再生池接纳的仅是浓度较高的回流污泥，因此，再生池的容积也是小的。吸附池与再生池容积只和仍低于传统法曝气池的容积，建筑费用较低； b.具有一定的承受冲击负荷的能力，当吸附池的活
6、性污泥遭到破坏时，可由再生池的污泥补充。 主要缺点：对废水的处理效果低于传统法，此外，对溶解性有机物含量较高的废水，处理效果差。,吸附再生活性污泥法设计参数,容积负荷 (kgBOD5/m3.d),1.01.2,MLSS (mg/l),吸附池：10003000 再生池：400010000,回流比 (%),25100,七、 AB活性污泥法,吸附生物降解（Adsorption-Biodegradation）,AB活性污泥法特点,(1) A段不断接种繁殖迅速、抗冲击负荷的微生物，在营养充足的条件下，新陈代谢很快，增强工艺稳定性。A段的微生物的特点包括:a、有较强的絮凝、吸附和降解有机物的能力；b、适应
7、性强，抗冲击负荷；c、A段不仅去除部分有机物，而且能起调节和缓冲作用。(2)经过A段后，污水的冲击负荷已不再影响B段，B段的净化功能得以充分发挥，处理效果较高。A段和B段各自拥有自己独立的回流系统，有各自独特的微生物群体，处理效果稳定。,AB活性污泥法运行参数,A段：BOD污泥负荷： 26 kgBOD/kgMLSS.d；水力停留时间： 30min；污泥龄： 0.30.5d；溶解氧浓度： 0.20.7mg/L。 B段：BOD污泥负荷： 0.150.3 kgBOD/kgMLSS.d；水力停留时间： 23h；污泥龄： 1520d；溶解氧浓度： 12mg/L。,活性污泥法的新进展,A2/O工艺 氧化沟
8、工艺 SBR工艺,N2,AAO法同步脱氮除磷工艺流程Anaeroxic-Anoxic-Oxic,t厌氧：t缺氧：t好氧1：1：31：1：4,一、A2/O工艺,A2/O工艺特点,(1)厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。 (2)在厌氧缺氧好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。 (3)污泥中磷含量高，一般为25以上。,二、氧化沟工艺,氧化沟因其构筑物呈封闭的渠型而得名，实际上它是活性污泥法的一种变型。在氧化沟系统中，通过转刷（或转盘和其他机械曝气设备），使污水和混合液在环状的渠内循环流动，依靠转刷
9、推动污水和混合液流动以及进行曝气。,氧化沟工艺流程,氧化沟工艺的技术特征：,1、氧化沟结合了推流和完全混合两种流态：在短时间内（一个循环中）呈现推流式，在长时间内（多次循环中）呈完全混合特征。 2、氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度，可在同一构筑物中实现硝化和反硝化，节省10%-25%的需氧量，节约能耗。 3、氧化沟的整体体积功率密度较低。进行脱氮除磷时，节能的效果明显，比常规工艺低2030%。 4、氧化沟处理效果稳定，出水水质较好。,三、SBR工艺 序批式活性污泥法,传统工艺：连续进水，连续出水； SBR：间歇进水；空间上的完全混合，时间上的推流。,典型SBR运行程序,MLSS： 3000500
10、0mg/L; BOD污泥负荷：0.20.3 kgBOD/(kgMLSS.d),SBR工艺的特点,1、不需二沉池和污泥回流系统，投资和运行费用低，占地少； 2、反应效率高，对难降解有机物降解能力强； 3、易于实现脱氮除磷； 4、污泥沉降效果好； 5、防止污泥膨胀。,活性污泥法发展方向,提高氧利用率 减少占地面积 减少运行费用 提高运行管理自动化 深度净化功能（脱N除P）,浅层低压曝气法,理论基础：只有在气泡形成和破碎的瞬间，氧的转移率最高，因此，没有必要延长气泡在水中的上升距离。其曝气装置一般安装在水下0.80.9米处，因此可以采用风压在1米以下的低压风机，动力效率较高，可达1.802.60kg
11、O2/kw.h；其氧转移率较低，一般只有2.5%；池中设有导流板，可使混合液呈循环流动状态。,深水曝气活性污泥法,1)主要特点：a. 曝气池水深在78m以上，b. 由于水压较大，氧的转移率可以提高，相应也能加快有机物的降解速率；c. 占地面积较小。,深水中层曝气法的示意图,空气,曝气装置,深水深层曝气法的示意图,纯氧曝气活性污泥法,工艺流程,气体循环泵,气体分散及搅拌装置,1)主要特点：a. 纯氧中氧的分压比空气约高5倍，纯氧曝气可大大提高氧的转移效率； b. 氧的转移率可提高到80-90%，而一般的鼓风曝气仅为525%左右； c. 可使曝气池内活性污泥浓度高达40007000mg/l，能够大
12、大提高曝气池的容积负荷； d. 剩余污泥产量少，SVI值也低，污泥膨胀较少发生。,纯氧曝气活性污泥法设计参数,容积负荷 (kgBOD5/m3.d),2.03.2,MLSS (mg/l),600010000,回流比 (%),2550,作业,普通活性污泥法、吸附再生法和完全混合法各有什么特点？在一般情况下，对于有机废水BOD5的去除率如何？根据活性污泥增长曲线来看，这几种运行方式的基本区别在什么地方？各自的优缺点是什么？ 试指出污泥沉降比SV、污泥浓度MLSS和污泥指数SVI的定义，以及其在水处理工程中的实际意义以及一般的正常数值范围。 普通活性污泥法曝气池中的MLSS为3700mg/L，SVI为80mL/g，求其SV和回流污泥中的悬浮固体浓度。 某造纸厂采用活性污泥法处理废水，废水量为24000m3/d，曝气池容积V为8000m3。经初次沉淀，废水的BOD5为300mg/L，曝气池对BOD5的去除率为90%，曝气池混合液悬浮液固体浓度为4000mg/L，其中挥发性悬浮固体占75%。试求：F/M、每日剩余污泥量、每日需氧量和污泥龄。（已知：a = 0.76kgVSS/kgBOD5.d，b = 0.016d-1；a = 0.38kgO2/kgBOD5，b = 0.092kgO2/kgVSS.d）,
