活性污泥法处理生活废水介绍及其展望

2016年第47卷第1期修回日期：2015-09-16作者简介：刘善东（1989-），男，硕士研究生，研究方向：城市污水处理。E-mail：lshd19891112@163.com。环保技术活性污泥法处理生活废水介绍及其展望刘善东1，钟辉1，邹贤2，朱佳兵1，徐文轩1（1.成都理工大学材料与化学化工学院，四川成都610059；2.四川景星科技有限公司，四川成都610037）摘要：生活废水应用生物处理技术已经应用和实施，其中活性污泥法优势更大，使用面最广。出水水质要求的不断提高，使新技术也得到不断发展。这些新技术应用到不同的工程实例中得到检验。活性污泥法主要分为连续流活性污泥法和间歇式活性污泥法，并对各处理工艺的优缺点进行分析。关键词：生物处理技术；活性污泥法；污水处理文章编号：1006-4184（2016）1-0036-040前言随着“农村城市化”的快速发展，城市人口不断增多，对水资源要求也在不断加大。同时由于农村人口数量大，居住分散，生活污水随意排放，没有专门的收集和处理设施，导致农村水环境恶化，农村生活水质量不断下滑。在人类“无意识”的活动下，大量的的含氮、磷等高营养物质进入水库、河流、湖泊等水域内，藻类和浮游生物获得营养物质导致高速繁殖，水中的溶解氧量减少，水体富营养化。推进污水处理工作有利于城市化建设，实现水资源的合理配置，促进城市化进程，实现国家经济的可持续发展[1]。我国超过4/5的城市污水处理厂采用的处理方法是活性污泥法。此方法为通过人工强化措施，保持反应容器中一定的溶解氧和悬浮微生物浓度，利用微生物的生物代谢去除污水中污染物质的一种生物方法。该方法以按空间分割的连续流活性污泥法和按时间分割的间歇式活性污泥法。连续流活性污泥法以空间分割是指各阶段在不同的反应池中完成。目前较成熟的工艺有氧化沟法、A2/O法等[2]。间歇式活性污泥法或称作序批式活性污泥法是严格按照时间有序进行和间歇操作的，代表工艺有：ICEAS法、改良型SBR（MSBR）法等[3]。1连续流活性污泥法1.1氧化沟工艺氧化沟是活性污泥法的一种改进方式，由荷兰卫生工程研究所于1950年左右研发成功的。其原理是污水通过氧化沟进行处理，出来的水利用二次沉淀池沉淀，分离固液后排放，一部分上层污泥通过污泥回流泵带回氧化沟，底层污泥在下一单元脱水、挤压被输出。氧化沟工艺一般由沟体、曝气设备、导流、混合设备和进出水装置组成。基本参数为水力停留时间在10到40h之间；污泥龄一般大于20d；有机负荷为0.05~0.15kgBOD5/（kgMLSS·d）；容积负荷为0.2~0.4kgBOD5/（m3·d）；活性污泥浓度为2000~6000mg/L。近年来，氧化沟采用曝气器和水底混合器独立运行，这样使反应池交替处于好氧与缺氧状态来达到脱氮除磷功能和节能[4]。国内应用合建式一体化氧化沟的污水处理厂已有十座以上，四川新都39--Vol.47No.1（2016）ZHEJIANGCHEMICALINDUSTRYZHEJIANGCHEMICALINDUSTRY污水处理厂己经运行超过8年，对未来氧化沟工艺的发展起到很好的指导作用。1.2A2/O工艺A2/O法是以厌氧（A1）—缺氧（A2）—好氧（O）三个阶段的活性污泥法。该工艺是由硝化菌、反硝化菌和聚磷菌组成的微生物菌群，活性污泥工艺、生物硝化及反硝化工艺和生物除磷工艺的组合反应。在有氧条件下，硝化细菌主要将NH3-N氧化为NOx-N；在厌氧或缺氧的条件下，反硝化细菌将NOx-N及其它氮氧化物被还原为氮气或氮的其它气态氧化物；聚磷菌过量地从外部环境摄取磷，将磷聚合贮藏于菌体内，形成高磷污泥排出系统，达到污水除磷的效果。污水流经三个不同供氧区，利用微生物菌群将污水中的有机物、氮、磷去除，有利于脱氮除磷。生活污水工艺处理效率值：BOD5和SS为90%~95%，总氮为70%以上，磷为90%左右[5]。但A2/O工艺的建造费用和稳定运行高于其他活性污泥工艺，主要用于处理后的污水排入缓流水体或缺氧水体改变给水水源时才采用该工艺[6]。其工艺流程见图1所示。图1A2/O法工艺流程图2间歇式活性污泥法2.1ICEAS工艺ICEAS法的全称为间歇式循环延时曝气活性污泥法[7]，反应器进水端添加一个预反应区缓冲水流，以连续进水（任何时段不间停），间歇排水的方式运行，无明显的反应阶段和闲置阶段。处理污水通过预反应区做间歇停留，通过控制进水阀以低水流流入主反应区，防止过大水流对主反应区产生影响；这样就把配水装置简化，整个运行方式灵活化。其工艺流程见图2所示。图2ICEAS法工艺流程图2.2改良型SBR（MSBR）工艺MSBR系统是不间断进、出水，设置两个序批池充当沉淀池交替循环使用[8]。厌氧池是污水首要进入场所，将回流高浓度污泥混入厌氧池，污水中的低分