(1)固体停留时间长、微生物浓度高;
(2)微生物多样化、微生物分层各个层可以配有有力的微生物; (3)微生物食物链长、世代长和微生物存活率高;
(4)对水质、水量变动的适应性强、对温度适应性强、适合处理低浓度废水; (5)剩余污泥少、容易固液分离、动力费用较低、有较好的脱氮除磷效果; 缺点:
(1)生物膜法的微生物膜不易刮起、用的时间比较长; (2)生物膜法适合处理的水量比较小;
(3)生物膜法的布水不太均匀、容易产生池蝇和散发臭味; (4)生物膜法采用滤料作为生物膜的载体,这样滤料容易堵塞; (5)处理构筑物出现问题,维修不便;
由上面的比较可以知道,对于设计中这样的水质采用活性污泥法比较适合。城市污水中的 BOD5、COD、SS 的含量均属于中低浓度,国内外对城市污水的处理工艺多采用活性污泥法,可以将污水处理到排放标准,保护环境从而达到可持续发展的目的,有较好的效果。以前建设的好多水处理项目都属于活性污泥法,不过是普通的活性污泥法,随着经济的发展和时间的推移。活性污泥法出现了一系列新的工艺,达到了处理效果更好,投资费用更低的目的。活性污泥法新工艺主要有:氧化沟工艺、SBR工艺、A/O工艺、A2 /O 工艺等一系列先进的处理工艺。有着较好的发展前景, 目前比较流行的是氧化沟工艺。另外活性污泥法还有以下的特点:
(1)活性污泥法适合处理城市污水,并且其适合处理的水量比较大,处理效果比较好,可以除去污水中大部分的有毒有害的物质;
(2)活性污泥法利用活性微生物去氧化、分解、去除污水中的有机物,保持活性污泥的活性,就可以达到好的处理效果;
(3)活性污泥法不需要滤料等微生物的载体,可避免滤料堵塞等一系列不良问题的出现;
(4)活性污泥法的微生物繁殖较快,微生物的种类较多、世代时间短,可以保证活
性污泥的活性
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(5)活性污泥法对环境的适应性较强;
(6)活性污泥法工艺中的污泥接种和驯化的操作比较简单、用时比较短,可以较快的投入运行
(7)活性污泥法对营养的要求比较低,一般 C:N:P=100:5:1 即可满足要求,而城市污水中的营养物质可以满足活性微生物的营养要求,故不需要另外投加营养物质,可以降低运行费用;
(8)活性污泥法运行管理较方便,便于维修;
根据上述的特点和比较可知,对于本市区的污水易用活性污泥法进行处理,故可确定大的方案是活性污泥法。 2.2.3污水处理方案比选
在方案比选中,已经确定用活性污泥法进行处理。活性污泥法的工艺有: 1、普通活性污泥法; 2、AB工艺; 3、SBR工艺; 4、A/O工艺: 5、A2/O工艺; 6、生物滤池; 7、氧化沟工艺:
各个工艺的优缺点比较如下: 1、普通活性污泥法: 优点:
(1)有机物在曝气池内的降解经历了第一阶段的吸附和第二阶段的代谢的完整过 程,活性污泥也经历了对数增长、减速增长、内源呼吸的完整生长周期; (2)对污水的处理效果好,BOD去除率和达到90%以上; (3)适合用于处理净化程度高和稳定程度要求较高的污水; 缺点:
(1)曝气池首端有机物负荷高,耗氧速率较高,为了避免由于缺氧而形成厌氧状态,进水的有机物浓度不宜过高,则曝气池的容积大、占用的土地比较多、基建费用较高;
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(2)耗氧速率沿池长是变化的,而供养速率难于与其相吻合。在池前可能出现好氧速率高于供养速率,在池后又有可能出现溶解氧过剩的现象,从而影响处理效果;
(3)对进水水质、水量变化的适应性较低,运行结果容易受到水质、水量变化的影响;
(4)脱氮除磷效果不太理想; 2、AB工艺:
该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧,A级负荷高,曝气时间短,产生污泥量大,污泥负荷2.5kgBOD/(kg/MLSS·d)以上,池容积负荷 6kgBOD/(m3·d)以上;B级负荷低,泥龄较长。A级与B级间设中间沉淀池。二级池子F/M(污染物量与微生物量之比)不同,形成不同的微生物群体。AB法尽管有节能的优点,但不适 合低浓度水质,A级和B级亦可分期建设。 优点:
(1)不设初次沉淀池,A、B作为各自独立的处理过程,均有各自独立的污泥回流系统,因此易于培养各自有力的微生物群体,所以处理效果较稳定; (2)对BOD、COD、SS、N、P的去除率一般高于普通活性污泥法;
(3)A 段的负荷较高,抗冲击能力较强、对 PH 值和有毒物质的缓冲能力较强,水利停留时间较短,细菌繁殖较快;
(4)A段吸附能力较强,对重金属、难降解的有机物和营养物质有一定的吸附能力
(5)投资少、能耗少,此工艺适合分步建设,可以缓冲建设资金上的困难; (6)AB工艺不仅适用于新厂建设,还适用于旧厂的扩建; 缺点:
(1)A段产泥率高,增加了污泥处理的费用; (2)AB法处理中的A段直接影响B短的处理效果 (3)A段受制因素也较多; 3、SBR 工艺:
SBR法早在20世纪初已开发,由于人工管理繁琐未予推广。此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成,常由四个或三个池子构成一组,轮流运转,
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一池一池地间歇运行,故称序批式活性污泥法。现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性SBR工艺,如 ICEAS 法、CASS 法、IDEA 法等。这种一体化工艺的特点是工艺简单,由于只有一个反应池,不需二沉池、回流污泥及设备,一般情况下不设调节池,多数情况下可省去初沉池,故节省占地和投资,耐冲击负荷且运行方式灵活,可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态,实现除磷脱氮的目的。但因每个池子都需要设曝气和输配水系统,采用滗水器及控制系统,间歇排水水头损失大,池容的利用率不理想,因此,一般来说并不太适用于大规模的城市污水处理厂。 优点:
(1)工艺简单,处理构筑物少,无二次沉淀池和污泥回流系统,基建费用和运行费用较低;
(2)此工艺用于工业废水处理,不需要设置调节池;
(3)污泥的SVI较低,污泥易于沉淀,一般不会产生污泥膨胀现象; (4)对进水水质水量的波动具有较好的适应性; (5)当运行管理得当,出水的水质优于连续式;
(6)污泥沉降性能好,在一般情况下不产生污泥膨胀现象; (7)占地面积小,造价低 缺点:
(1)在其运行过程中的几个工序,其时间控制上不好确定; (2)难以控制使其处于最佳状态;
(3)出水水质不稳定,有时达不到排放标准,影响处理效果; (4)间歇曝气、间歇排水的自动化程度要求高; 4、A—O工艺:
A/O法系缺氧—好氧生物脱氮工艺的简称。开创于80年代初,因其将缺氧反硝化反应池置于该工艺之首。故该工艺又称为前置硝化生物脱氮工艺。其基本原理是在传统的二级处理中将有机氮转化为氨氮的基础上,通过硝化和反硝化菌的作用,将氨氮转化为亚硝态氮、硝态氮,再经过反硝化作用将硝态氮转化为氮气,从而达到从废水中脱氮的目的。传统活性污泥法中,污水中氮磷的去除量仅为微生物细胞合成而从污水中摄取的数量,其去除率低。而A/O工艺的脱氮率可
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达70%~80%。
在A/O工艺系统中,微生物在厌氧条件下将细胞中的磷释放,然后进入好氧状态,并在好氧条件下摄取比在厌氧条件下所释放的更多的磷。即利用其对磷的过量摄取能力将高含磷污泥以剩余污泥的方式排出处理系统,从而降低处理出水中磷的含量。在磷与BOD之比较高的情况下,由于BOD负荷较低,剩余污泥量较少,因而比较难以达到稳定的运行效果。其与传统生物脱氮工艺相比具有流程简短,工程造价低的优点。 优点:
(1)流程简单、构筑物少,只有一个污泥回流系统和混合液回流系统,基建费用可大大的节省;
(2)反硝化池不需要外加碳源,降低了运行费用;
(3)此工艺的好氧池在缺氧池之后,可以使反硝化残留的有机物进一步去处,提高出水的水质;
(4)缺氧池在前,污水中的有机碳被消耗,可以减轻其后耗氧池的有机负荷。而且反硝化产生的碱度可以补偿硝化所需的碱度; 缺点:
(1)脱氮效率不高,一般在70%—80%之间;
(2)如果沉淀池运行不当,则在沉淀池内会发生反硝化反应,造成污泥上浮,使处理的水质恶化;
(3)如提高脱氮效率,必须加大内循环比,会使运行费用增高;
(4)内循环混合也来自曝气池(硝化池),含有一定的溶解氧,使反硝化难于维持理想的缺氧状态,一般脱氮率难于达到90%; 5、A2/O 工艺:
由于对城市污水处理的出水有去除氮和磷的要求,故国内 10 年前开发此厌氧—缺氧—好氧组成的工艺。利用生物处理法脱氮除磷,可获得优质出水,是一种深度二级处理工艺。
A2/O 法的可同步除磷脱氮机制由两部分组成:一是除磷,污水中的磷在厌氧状态下(BDO<0.3mg/L),释放出聚磷菌,在好氧状况下又将其更多吸收,以剩余污泥的形式排出系统。二是脱氮,缺氧段要控制 DO<0.7 mg/L,由于兼氧脱氮
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