2005年第4期 河 北 电 力 技 术 第24
卷
活性污泥法处理生活污水、废水综述
SummarizeofActiveSludgeProcessDealingwithLivingWasteWaterandSewage
魏海涛1,刘响江1,李 涛2
(1.河北国华沧东发电有限责任公司,河北 沧州 2., 摘要:介绍了活性污泥法的主要流程与影响因素,综述了活性污泥法发展的种类,向。
关键词:活性污泥法;流程;Abstract:Themainfactoroftheac2tivesludgeprocessis,andthenthekindsofde2velopmentofprocess,theresearchanddevelopmentdirec2tionareproposed.
Keywords:activesludgemethod;procedure;operationmode;wastewater
中图分类号:X703.1文献标识码:B
文章编号:10019898(2005)04003603
活性污泥法是处理生活污水、工业废水最广泛
使用的方法。它能从污水中去除溶解的和胶体的可生物降解的有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质。无机盐类(磷和氮的化合物)也能部分地被去除。
1 活性污泥法的主要流程与影响因素1.1 活性污泥法的基本流程
,。在二沉池中,
,澄清水则溢流排放。处理过程中,活性污泥不断增长,剩余的污泥则排除。排除的活性污泥称剩余污泥。
良好的活性污泥和充足的氧气是活性污泥正常运行的必要条件。1.2 活性污泥法的净化过程1.2.1 初期吸附作用
在许多活性污泥系统里,当废水与活性污泥接触后3～5min时间内,就有很大一部分有机物(BOD)被去除。这种初期高速去除现象是吸附作用引起的。由于污泥表面积很大(介于2000～10000m2/m3),且表面具有多糖类粘质层,因此污水中悬浮和胶体的物质能被絮凝和吸附迅速去除。1.2.2 微生物的氧化分解作用
微生物分解初期吸附或吸收的有机物。同时也继续吸附前阶段未吸附和吸收的物质,主要是溶解有机物。这一阶段进行得很缓慢,一方面微生物将一部分有机物合成新的细胞物质,进行合成代谢,一方面对另一部分有机物进行分解代谢,即氧化分解以获取合成新细胞所需的能量,并最终形成CO2和H2O等稳定物质。吸附达到饱和后,污泥失去活性,不再具有吸附能力。但通过氧化阶段,除去了所吸附的大量有机物后,污泥又重新出现活性,恢复它的吸附氧化分解能力。1.2.3 絮凝体形成及凝聚沉降作用
污水中有机物通过生物降解,一部分氧化分解成CO2和H2O,一部分合成细胞物质形成菌体,因此,必须把形成的菌体有机物从混合液中分离出去,这样才能彻底净化。目前菌体与水的分离,多是采用重力沉淀法,即菌体先形成比重较大的凝絮体,再凝聚沉降。
活性污泥法是由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排除系统组成,见下图1
。
图1 活性污泥法基本流程
活性污泥法的主要构筑物是曝气池和二次沉淀池(二沉淀)。需处理的污水与回流的活性污泥进入曝气池成为混合液,同时进行曝气,使污水与活性污泥充分接触,并供给混合液足够的溶解氧,在好氧状态下,污水中的有机物被活性污泥中的微生物群体
收稿日期:20050303
作者简介:魏海涛(1969-),男,助理工程师,主要从事发电厂发电运行工作。
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2005年第4期 河 北 电 力 技 术 第24
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活性污泥中的菌胶团以及常见的产碱杆菌、无色杆菌、黄杆菌、假单胞菌等,都易形成絮凝体。但也必须有一定的适宜条件。
通过上述3个过程,废水中的有机物就基本得到了净化。正因为活性污泥与废水能充分混合接触,具有较大的表面积和活性,所以,活性污泥法处理效率是较高的。1.3 影响活性污泥的环境因素1.3.1 溶解氧
活性污泥法是由好氧微生物参与的生物处理方法。件。一般来说,mg/L为宜。1.3.2 水温
,一般认为水温20～30℃时效果最好,反应速度最快。35℃以上和10℃以下BOD5的降解速度均会降低。1.3.3 pH
征、曝气技术。
下面分别介绍目前常用的几种运行方式。
2.1 传统活性污泥法
又称普通活性污泥法,污水和回流污泥从池首端进入,呈推流式前进,至末端流出。有机物净化过程的第一阶段吸附及第二阶段的微生物氧化分解代,进口处有机物浓度最高,。活,BOD负荷为0.2～0.4kg/(10%～30%,剩余污1.5%,入流废水BOD含量越高,则剩余污泥量越多。
传统活性污泥法处理效率高,但也存在一些缺陷。主要表现在以下几个方面:抗冲击负荷的能力较差,进水水质变化对活性污泥影响较大;所供应的氧气不能充分利用,增加了动力费用,造成浪费;曝气池占地大,体积符合率低。2.2 逐步曝气法
逐步曝气法是针对传统活性污泥法的第2个缺点所做的改进。废水不是集中在池首进水,而是沿池长分段多点进水,这样使有机物负荷分配较均匀,从而均化了需氧量;另外逐步曝气法的活性污泥浓度沿池长逐步降低,前段高于平均浓度,后段低于平均浓度,曝气池出流液所含活性污泥浓度是较低的,这样二沉池的运行也较为有利。逐步曝气法可以提高空气的利用率和曝气池的工作能力,改善二沉池的工作情况,在运行上也较灵活。与传统活性污泥法相比,曝气池容积可缩小30%左右,BOD去除率可达90%。2.3 吸附再生活性污泥法又称接触稳定法,其原理主要是利用活性污泥降解有机物的第一个阶段-吸附作用。吸附再生法与传统活性污泥法相比,其曝气池池型是相同的。都是推流式,但它有2点不同之处:一是废水的吸附和污泥的氧化分解代谢是分别在2个池子或1个池子的2个部分进行的,二沉池设在两者之间;二是污泥回流量大,回流一般为50%～100%,因此,曝气池中污泥的平均浓度大,这样可以吸附更多的污染物质。
因为吸附时间短,而污泥代谢是在与水分离并排除了剩余污泥后单独在再生池内进行;且曝气池中污泥浓度高,因此吸附再生法在污泥负荷率变化不大的情况下,其容积负荷率要小得多,也就是说,
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对于好氧生物处理,pH一般以6.5～9.0为宜。pH低于6.51真菌即开始与细菌竞争,pH低于4.5时,真菌将完全占优势,严重影响处理效果;pH超过9.0时,代谢速度将受到阻碍。1.3.4 营养物
各种微生物体内所含元素与所需营养元素大体一致。所以在培养微生物时,可按菌体的主要成分比例供给营养。微生物赖以生存的外接营养为碳和氮,通常称为碳源和氮源。此外,还需要微量的磷、钾、镁、铁、维生素等。生活污水和与之性质相近的有机工业废水,对氮、磷的需要量可根据式(1)计算,其正确的数量应通过试验确定。
(1)BOD5∶N∶P=100∶5∶11.3.5 有毒物质
对微生物有毒害作用的物质很多,包括重金属
离子,如Zn、Cu、Ni、Pb及Cr等;非重金属化合物,如酚、醛、氰化物及硫化物等。油类物质数量也应加以限制。
2 活性污泥法的发展与运行方式
最早出现的活性污泥法,常称为传统活性污泥法,曝气池呈狭长型,水流严格推流前进,进入池后有的有机物浓度随时间或池长而降低。随着技术改革,后来在传统活性污泥法基础上出现了多种运行方式,概括起来主要在以下几个方面得到了发展:污泥负荷率、曝气池进水点位置、曝气池池型及混合特
2005年第4期 河 北 电 力 技 术 第24
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其吸附再生池的总容积较传统活性污泥法的曝气池要小得多(甚至可能小于50%)。吸附再生法的另外一个优点是抗冲击负荷能力较强,这是因为吸附再生法回流污泥量大,有一定调剂平衡能力,且大量污泥集中在再生池,当吸附池内活性污泥遭到破坏,可迅速由再生池内污泥补充替换。另外,传统活性污泥法较易改造成吸附再生法,对曝气池和曝气系统和管理等做的改变不大。
但吸附再生法也有缺点,一是吸附时间比活性污泥法短得多,所以它的处理效率不及传统活性污泥法,BOD的去除率一般在90%左右,解性有机物较多的废水,就要增大,。2.4 完全混合法
完全混合法的流程与传统活性污泥法相同,它是针对传统活性污泥法的2种缺点所作的改进。它的区别在于:混合池在曝气池中充分混合循环,回流污泥与入流污泥废水进入曝气池中立即与原来的混合液充分混合。其特点是:曝气池中各点水质基本相同,即废水有机物浓度的活性污泥浓度各点几乎一致,因此,池中各部分的工作情况也差不多完全一样。这样完全混合法曝气池中各部位需氧量均匀,不存在氧气的浪费;另外完全混合法较能适应冲击负荷的变化,这是因为入流废水与原混合液充分混合稀释,波动的水质得到了均化。
完全混合法的主要缺点是连续出水时,可能产生短流并在出水水质比较稳定和在目前常用的负荷(上接第13页)
b.加强对设备的巡检,提高设备管理水平和检
条件下出水水质往往不及传统活性污泥法。2.5 延时曝气法
又称完全氧化法,其特点是曝气时间长,使所有的污泥都由微生物内源呼吸氧化,即在理论上使净增污泥量为零。延时曝气法所用曝气时间较长,动力费用高;曝气池容积大,污泥龄长,基建费用也较高。,而主要用于小型污水处理厂、污泥又不。活性污泥法是处理城市污水使用最广泛的方法,因其运行方式灵活,工作效率高,日常费用低,很少二次污染而被广泛采用。但活性污泥法的运行管理比较复杂,影响系统工作效率的因素很多,如果设计和运行中的一些关键问题处理不好,将产生一些异常的现象,如污泥上浮、二沉池透明度降低、产生大量泡沫、污泥膨胀等。上述问题均是活性污泥法进一步研究的方向。
参考文献:
[1] 高廷耀.水污染控制工程(下册)[M].北京:高等教育出版社,
1989.
[2] 张自杰,林容枕.排水工程(下册)[M].北京:中国建筑工业出
版社,1996.
[3] 张自杰.环境工程手册[M].北京:高等教育出版社,1996.[4] 羊寿生.曝气的理论与实践[M].北京:中国建筑工业出版社,
1982.
本文责任编辑:高巧英
区的改造。
g.保证及提高母差保护投入的可靠性。
h.母线停电前应切实落实各项安全措施,做好
修质量。
c.加强安全培训,提高安全意识,严格执行各项安全制度,防止人为事故的发生。
d.通过事故演习、定期培训等形式,进一步提高运行人员的事故处理能力。
e.合理安排母线及检修方式,减小任一母线故
事故预想。
参考文献:
[1] 况 华,洪贵平,张 叶.云南电网母线失压事故分析和处理
[J].云南电力技术,2003,(6).
[2] 徐宇新.湖南电网220kV母线失压事故简析[J].电网技术,
1998,(4).
障对系统造成的影响。
f.搞好电网规划建设,进一步加强重要供电小
本文责任编辑:丁 力
保护环境 人人有责
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活性污泥法处理生活污水、废水综述
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魏海涛1,刘响江1,李 涛2
(1.河北国华沧东发电有限责任公司,河北 沧州 2., 摘要:介绍了活性污泥法的主要流程与影响因素,综述了活性污泥法发展的种类,向。
关键词:活性污泥法;流程;Abstract:Themainfactoroftheac2tivesludgeprocessis,andthenthekindsofde2velopmentofprocess,theresearchanddevelopmentdirec2tionareproposed.
Keywords:activesludgemethod;procedure;operationmode;wastewater
中图分类号:X703.1文献标识码:B
文章编号:10019898(2005)04003603
活性污泥法是处理生活污水、工业废水最广泛
使用的方法。它能从污水中去除溶解的和胶体的可生物降解的有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质。无机盐类(磷和氮的化合物)也能部分地被去除。
1 活性污泥法的主要流程与影响因素1.1 活性污泥法的基本流程
,。在二沉池中,
,澄清水则溢流排放。处理过程中,活性污泥不断增长,剩余的污泥则排除。排除的活性污泥称剩余污泥。
良好的活性污泥和充足的氧气是活性污泥正常运行的必要条件。1.2 活性污泥法的净化过程1.2.1 初期吸附作用
在许多活性污泥系统里,当废水与活性污泥接触后3～5min时间内,就有很大一部分有机物(BOD)被去除。这种初期高速去除现象是吸附作用引起的。由于污泥表面积很大(介于2000～10000m2/m3),且表面具有多糖类粘质层,因此污水中悬浮和胶体的物质能被絮凝和吸附迅速去除。1.2.2 微生物的氧化分解作用
微生物分解初期吸附或吸收的有机物。同时也继续吸附前阶段未吸附和吸收的物质,主要是溶解有机物。这一阶段进行得很缓慢,一方面微生物将一部分有机物合成新的细胞物质,进行合成代谢,一方面对另一部分有机物进行分解代谢,即氧化分解以获取合成新细胞所需的能量,并最终形成CO2和H2O等稳定物质。吸附达到饱和后,污泥失去活性,不再具有吸附能力。但通过氧化阶段,除去了所吸附的大量有机物后,污泥又重新出现活性,恢复它的吸附氧化分解能力。1.2.3 絮凝体形成及凝聚沉降作用
污水中有机物通过生物降解,一部分氧化分解成CO2和H2O,一部分合成细胞物质形成菌体,因此,必须把形成的菌体有机物从混合液中分离出去,这样才能彻底净化。目前菌体与水的分离,多是采用重力沉淀法,即菌体先形成比重较大的凝絮体,再凝聚沉降。
活性污泥法是由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排除系统组成,见下图1
。
图1 活性污泥法基本流程
活性污泥法的主要构筑物是曝气池和二次沉淀池(二沉淀)。需处理的污水与回流的活性污泥进入曝气池成为混合液,同时进行曝气,使污水与活性污泥充分接触,并供给混合液足够的溶解氧,在好氧状态下,污水中的有机物被活性污泥中的微生物群体
收稿日期:20050303
作者简介:魏海涛(1969-),男,助理工程师,主要从事发电厂发电运行工作。
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2005年第4期 河 北 电 力 技 术 第24
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活性污泥中的菌胶团以及常见的产碱杆菌、无色杆菌、黄杆菌、假单胞菌等,都易形成絮凝体。但也必须有一定的适宜条件。
通过上述3个过程,废水中的有机物就基本得到了净化。正因为活性污泥与废水能充分混合接触,具有较大的表面积和活性,所以,活性污泥法处理效率是较高的。1.3 影响活性污泥的环境因素1.3.1 溶解氧
活性污泥法是由好氧微生物参与的生物处理方法。件。一般来说,mg/L为宜。1.3.2 水温
,一般认为水温20～30℃时效果最好,反应速度最快。35℃以上和10℃以下BOD5的降解速度均会降低。1.3.3 pH
征、曝气技术。
下面分别介绍目前常用的几种运行方式。
2.1 传统活性污泥法
又称普通活性污泥法,污水和回流污泥从池首端进入,呈推流式前进,至末端流出。有机物净化过程的第一阶段吸附及第二阶段的微生物氧化分解代,进口处有机物浓度最高,。活,BOD负荷为0.2～0.4kg/(10%～30%,剩余污1.5%,入流废水BOD含量越高,则剩余污泥量越多。
传统活性污泥法处理效率高,但也存在一些缺陷。主要表现在以下几个方面:抗冲击负荷的能力较差,进水水质变化对活性污泥影响较大;所供应的氧气不能充分利用,增加了动力费用,造成浪费;曝气池占地大,体积符合率低。2.2 逐步曝气法
逐步曝气法是针对传统活性污泥法的第2个缺点所做的改进。废水不是集中在池首进水,而是沿池长分段多点进水,这样使有机物负荷分配较均匀,从而均化了需氧量;另外逐步曝气法的活性污泥浓度沿池长逐步降低,前段高于平均浓度,后段低于平均浓度,曝气池出流液所含活性污泥浓度是较低的,这样二沉池的运行也较为有利。逐步曝气法可以提高空气的利用率和曝气池的工作能力,改善二沉池的工作情况,在运行上也较灵活。与传统活性污泥法相比,曝气池容积可缩小30%左右,BOD去除率可达90%。2.3 吸附再生活性污泥法又称接触稳定法,其原理主要是利用活性污泥降解有机物的第一个阶段-吸附作用。吸附再生法与传统活性污泥法相比,其曝气池池型是相同的。都是推流式,但它有2点不同之处:一是废水的吸附和污泥的氧化分解代谢是分别在2个池子或1个池子的2个部分进行的,二沉池设在两者之间;二是污泥回流量大,回流一般为50%～100%,因此,曝气池中污泥的平均浓度大,这样可以吸附更多的污染物质。
因为吸附时间短,而污泥代谢是在与水分离并排除了剩余污泥后单独在再生池内进行;且曝气池中污泥浓度高,因此吸附再生法在污泥负荷率变化不大的情况下,其容积负荷率要小得多,也就是说,
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对于好氧生物处理,pH一般以6.5～9.0为宜。pH低于6.51真菌即开始与细菌竞争,pH低于4.5时,真菌将完全占优势,严重影响处理效果;pH超过9.0时,代谢速度将受到阻碍。1.3.4 营养物
各种微生物体内所含元素与所需营养元素大体一致。所以在培养微生物时,可按菌体的主要成分比例供给营养。微生物赖以生存的外接营养为碳和氮,通常称为碳源和氮源。此外,还需要微量的磷、钾、镁、铁、维生素等。生活污水和与之性质相近的有机工业废水,对氮、磷的需要量可根据式(1)计算,其正确的数量应通过试验确定。
(1)BOD5∶N∶P=100∶5∶11.3.5 有毒物质
对微生物有毒害作用的物质很多,包括重金属
离子,如Zn、Cu、Ni、Pb及Cr等;非重金属化合物,如酚、醛、氰化物及硫化物等。油类物质数量也应加以限制。
2 活性污泥法的发展与运行方式
最早出现的活性污泥法,常称为传统活性污泥法,曝气池呈狭长型,水流严格推流前进,进入池后有的有机物浓度随时间或池长而降低。随着技术改革,后来在传统活性污泥法基础上出现了多种运行方式,概括起来主要在以下几个方面得到了发展:污泥负荷率、曝气池进水点位置、曝气池池型及混合特
2005年第4期 河 北 电 力 技 术 第24
卷
其吸附再生池的总容积较传统活性污泥法的曝气池要小得多(甚至可能小于50%)。吸附再生法的另外一个优点是抗冲击负荷能力较强,这是因为吸附再生法回流污泥量大,有一定调剂平衡能力,且大量污泥集中在再生池,当吸附池内活性污泥遭到破坏,可迅速由再生池内污泥补充替换。另外,传统活性污泥法较易改造成吸附再生法,对曝气池和曝气系统和管理等做的改变不大。
但吸附再生法也有缺点,一是吸附时间比活性污泥法短得多,所以它的处理效率不及传统活性污泥法,BOD的去除率一般在90%左右,解性有机物较多的废水,就要增大,。2.4 完全混合法
完全混合法的流程与传统活性污泥法相同,它是针对传统活性污泥法的2种缺点所作的改进。它的区别在于:混合池在曝气池中充分混合循环,回流污泥与入流污泥废水进入曝气池中立即与原来的混合液充分混合。其特点是:曝气池中各点水质基本相同,即废水有机物浓度的活性污泥浓度各点几乎一致,因此,池中各部分的工作情况也差不多完全一样。这样完全混合法曝气池中各部位需氧量均匀,不存在氧气的浪费;另外完全混合法较能适应冲击负荷的变化,这是因为入流废水与原混合液充分混合稀释,波动的水质得到了均化。
完全混合法的主要缺点是连续出水时,可能产生短流并在出水水质比较稳定和在目前常用的负荷(上接第13页)
b.加强对设备的巡检,提高设备管理水平和检
条件下出水水质往往不及传统活性污泥法。2.5 延时曝气法
又称完全氧化法,其特点是曝气时间长,使所有的污泥都由微生物内源呼吸氧化,即在理论上使净增污泥量为零。延时曝气法所用曝气时间较长,动力费用高;曝气池容积大,污泥龄长,基建费用也较高。,而主要用于小型污水处理厂、污泥又不。活性污泥法是处理城市污水使用最广泛的方法,因其运行方式灵活,工作效率高,日常费用低,很少二次污染而被广泛采用。但活性污泥法的运行管理比较复杂,影响系统工作效率的因素很多,如果设计和运行中的一些关键问题处理不好,将产生一些异常的现象,如污泥上浮、二沉池透明度降低、产生大量泡沫、污泥膨胀等。上述问题均是活性污泥法进一步研究的方向。
参考文献:
[1] 高廷耀.水污染控制工程(下册)[M].北京:高等教育出版社,
1989.
[2] 张自杰,林容枕.排水工程(下册)[M].北京:中国建筑工业出
版社,1996.
[3] 张自杰.环境工程手册[M].北京:高等教育出版社,1996.[4] 羊寿生.曝气的理论与实践[M].北京:中国建筑工业出版社,
1982.
本文责任编辑:高巧英
区的改造。
g.保证及提高母差保护投入的可靠性。
h.母线停电前应切实落实各项安全措施,做好
修质量。
c.加强安全培训,提高安全意识,严格执行各项安全制度,防止人为事故的发生。
d.通过事故演习、定期培训等形式,进一步提高运行人员的事故处理能力。
e.合理安排母线及检修方式,减小任一母线故
事故预想。
参考文献:
[1] 况 华,洪贵平,张 叶.云南电网母线失压事故分析和处理
[J].云南电力技术,2003,(6).
[2] 徐宇新.湖南电网220kV母线失压事故简析[J].电网技术,
1998,(4).
障对系统造成的影响。
f.搞好电网规划建设,进一步加强重要供电小
本文责任编辑:丁 力
保护环境 人人有责
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