活性污泥法与吸附-再生工艺简介

-1-技术广场活性污泥法与吸附——再生工艺简介1前言现代污水处理技术,按原理可分为物理净化,化学净化和生物化学净化三类。但物理净化和化学净化仅能使污染物的浓度降低或存在形态发生变化而不能减少污染物总量,而生物化学净化则可使有机污染物无机化,有害物无害化,浓度降低,总量亦减少,因此废水生物处理成为应用最广泛的废水处理技术。2废水生物处理的基本原理废水生物处理的作用原理概括起来说,是通过微生物酶的作用将废水中污染物氧化分解。在好氧条件下污染物最终被分解为CO2和H2O,厌氧条件下则最终形成CH4、CO2、H2S、N2、H2和H2O以及有机酸和醇等[1]。3活性污泥法简介活性污泥法处理废水效率高、效果好,处理后水质良好,因此使用广泛,并成为处理废水的主要方法或唯一方法[1]。活性污泥法是通常所说的二级处理方法,它接纳初沉池的来水进行需氧生物氧化处理。3.1基本活性污泥法共有六个组成部分,说明如下:3.1.1发生需氧生物氧化反应的反应器,即一般所称的曝气池,它是活性污泥法的核心部分。3.1.2向反应器混合液中分散空气或纯氧的氧源。空气或氧气以压力态或大气常压态进入混合液中。3.1.3对反应器中液体进行混合的设备或手段。3.1.4对混合液进行固液分离的沉淀池,把混合液分为沉淀的生物固体和处理后废水两部分,这一沉淀池称为二沉池。3.1.5收集二沉池沉淀固体并回流至反应器的设备。3.1.6从系统中废弃一部分生物固体的手段[2]。在活性污泥处理系统中,有机污染物去除的过程实质就是有机污染物作为营养物质被活性污泥微生物摄取、代谢、利用的过程,也即“活性污泥反应”过程。这一过程的结果是污水得到净化,微生物获得能量合成新细胞,使活性污泥得到增长。3.2处理过程。这一过程大致由如下二个阶段构成:3.2.1初期吸附去除。在污泥与废水接触的短时间内,无论曝气和缺氧条件下,都能迅速去除水中70%以上的COD。但此种有机物去除,并非是氧化去除,而是生物吸附作用的结果。溶解性有机物通过吸附、吸收而去除,不溶性有机物则通过机械捕获、混凝、吸附等物理作用附聚于细菌絮体中及表面[3,4]。3.2.2微生物的代谢。存活于曝气池内的活性污泥微生物,不断从起周围环境中摄取污水有机污染物作为营养加以吸收。有机污染物首先被吸附在活性污泥表面,并与微生物细胞表面接触,在微生物透膜酶催化作用下,透过细胞壁而进入细胞体内。小分子有机物可直接透过细胞壁进入微生物体内,大分子有机物如淀粉,蛋白质等则需先经胞外水解酶作用,水解为小分子后再进入细胞体内。被摄入细胞体内的有机污染物在各种胞内酶的催化作用下,由微生物对其进行代谢反应。其中一部分有机物发生氧化分解代谢,最终形成CO2和H2O,并产生能量;另一部分有机物为微生物用于合成新细胞,即合成代谢,所需能量来自分解代谢。在曝气池末端,由于营养物质匮乏,微生物可能进入内源代谢反应,即对其自身细胞物质进行代谢[3]。4吸附———再生工艺简介吸附———再生法又名接触稳定法,是对传统活性污泥法的一项重要改革。它的主要特点是将活性污泥对有机物降解的两个过程--吸附与代谢稳定,分别置于各自的反应器内进行。其工艺流程如图1:废水和经过再生池充分再生的污泥同步进入吸附池充分接触30～60min,活性污泥对废水中有机物和胶体物质进行吸附后进入二沉池进行泥水分离,澄清水排放,污泥则从底部进入再生池,在此进行第二阶段的分解和合成代谢反应,微生物进入内源呼吸期,使污泥活性得以充分恢复。本工艺的优点在于:4.1由于进入再生池的活性污泥流量少,因而在保证足够水力停留时间条件下,所需构筑物的容积较小。4.2对水质、水量的冲击负荷具有一定承受能力,当吸附池内污泥遭到破坏时,可由再生池污泥予以补救。值得注意的是,本工艺仅适宜处理有机悬浮固体和胶体含量较多的废水,对于溶解性有机物废水不宜采用[1,3]。参考文献[1]任南琪,马放,杨基先等.污染控制微生物学[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2002:261-268.[2]许保玖,龙腾锐.当代给水与废水处理原理[M].北京:高等教育出版社,2000:427-428.[3]张自杰,林荣忱,金儒霖.排水工程下册(第四版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2000:99-126.[4]赵旭涛,顾国维.生物吸附作用的性能探讨[J].中国给水排水,1994,10(3):28-30.作者简介:李鹏(1981-),男,硕士研究生,主要研究方向为市政工程。AcetivedsludgeprocessandAdsorption-RegenerationCraftwork李鹏1刘绍根2王国明1(1、合肥工业大学土建学院,安徽合肥2300092、安徽建筑工业学院环境工程系,安徽合肥230022)摘要:对废水生物处理的基本原理,活性污泥法以及吸附——