第八讲投料活性污泥法



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1、1第八讲第八讲 改良的活性污泥法改良的活性污泥法投料活性污泥法投料活性污泥法2一、概述一、概述 活性污泥法是当前世界上应用最广泛的废水活性污泥法是当前世界上应用最广泛的废水处理工艺技术,具有处理能力强,出水水质处理工艺技术,具有处理能力强,出水水质优良等特点。但是多年来实践证明,传统的优良等特点。但是多年来实践证明,传统的活性污泥法也有许多不足之处,除了基本建活性污泥法也有许多不足之处,除了基本建设费用高及能耗高的缺点外,在工艺技术上设费用高及能耗高的缺点外,在工艺技术上也有许多需要改进和革新之处:也有许多需要改进和革新之处: 3有机负荷还不够高,一般仅有机负荷还不够高,一般仅1kgCOD/(
2、m1kgCOD/(m3 3d)d);池容大,占地面积大,基本建设费用高;池容大,占地面积大,基本建设费用高;曝气池中生物量还是比较低的;曝气池中生物量还是比较低的;耐冲击负荷的能力(无论是进水水量或水质耐冲击负荷的能力(无论是进水水量或水质的波动)较弱;的波动)较弱;易出现污泥膨胀,受其影响的废水处理厂占易出现污泥膨胀,受其影响的废水处理厂占20%20%30%30%或更多;或更多;剩余污泥产生量大;剩余污泥产生量大;能耗高,运行管理费也高;能耗高,运行管理费也高;对废水中的氮、磷去除能力低;对废水中的氮、磷去除能力低;运行管理也较复杂。运行管理也较复杂。4 因此,旨在克服上述不足之处的科学研究
3、大因此,旨在克服上述不足之处的科学研究大量开展,而投料活性污泥法是改革传统活性量开展,而投料活性污泥法是改革传统活性污泥法以提高其净化能力的措施之一,由于污泥法以提高其净化能力的措施之一,由于该方法简易可行,既可施行于新建废水处理该方法简易可行,既可施行于新建废水处理厂,又极易推行于老的废水处理厂的扩建和厂,又极易推行于老的废水处理厂的扩建和改造,故颇受同行们的青睐。概括起来,投改造,故颇受同行们的青睐。概括起来,投料活性污泥法拟克服传统活性污泥法的若干料活性污泥法拟克服传统活性污泥法的若干不足之处。不足之处。5改进的方向改进的方向使出水水质更好,包括使出水水质更好,包括BOD5、SS及及N、
4、P的去除,要求活性污泥法净化能力更强、的去除,要求活性污泥法净化能力更强、更全面;更全面;使其运行更加稳定、可靠,防止污泥膨胀使其运行更加稳定、可靠,防止污泥膨胀或污泥上浮等现象的出现,使运行操作更或污泥上浮等现象的出现,使运行操作更简便可行;简便可行;降低能耗,节省运行管理费用;降低能耗,节省运行管理费用;降低污泥的产生量,改善污泥性质,改善降低污泥的产生量,改善污泥性质,改善其脱水性能,简化污泥的后续处理。其脱水性能,简化污泥的后续处理。6投料活性污泥法的解释和所产生的影响投料活性污泥法的解释和所产生的影响所谓投料活性污泥法,顾名思义,即在传统的活性污泥法系统中,投所谓投料活性污泥法,顾名
5、思义,即在传统的活性污泥法系统中,投加某些物质,它们可以对活性污泥产生以下种种显著影响:加某些物质,它们可以对活性污泥产生以下种种显著影响:投加的物料能改变系统内生物相以及微生物的存在方式,例如投加载投加的物料能改变系统内生物相以及微生物的存在方式,例如投加载体介质就能使原先的活性污泥系统内不仅有悬浮的活性污泥存在,而体介质就能使原先的活性污泥系统内不仅有悬浮的活性污泥存在,而且还附着生长型的微生物出现和存在,如是,使系统内生物多样性变且还附着生长型的微生物出现和存在,如是,使系统内生物多样性变得更加丰富。而原本常在活性污泥法系统内出现能导致污泥膨胀与流得更加丰富。而原本常在活性污泥法系统内出
6、现能导致污泥膨胀与流失的丝状菌找到了可以附着、栖息的介质(物料表面及孔隙),这样失的丝状菌找到了可以附着、栖息的介质(物料表面及孔隙),这样既可克服其膨胀、流失的弊端又能充分利用其强大的净化能力,改善既可克服其膨胀、流失的弊端又能充分利用其强大的净化能力,改善系统的运行操作,提高出水水质。系统的运行操作,提高出水水质。改变基质的分配与传质状况,由于附着型与悬浮型生物系统的存在,改变基质的分配与传质状况,由于附着型与悬浮型生物系统的存在,基质在不同型生物系统间进行不同的分配与传质反应。基质在不同型生物系统间进行不同的分配与传质反应。增加了系统的生物固体总量。增加了系统的生物固体总量。污泥龄延长,
7、使污泥繁殖特性改变。污泥龄延长,使污泥繁殖特性改变。系统综合净化能力得到提高。系统综合净化能力得到提高。1. 系统氧吸收速率降低,减少了供氧,降低了能耗。系统氧吸收速率降低,减少了供氧,降低了能耗。7投加填料的种类投加填料的种类投加多孔悬浮载体,如聚氨酯泡沫块。利用大量具有一投加多孔悬浮载体,如聚氨酯泡沫块。利用大量具有一定尺寸、孔隙率较大的多孔泡沫块作为生物载体,用筛定尺寸、孔隙率较大的多孔泡沫块作为生物载体,用筛网将泡沫块截留在曝气池中。网将泡沫块截留在曝气池中。投加絮凝剂及助凝剂。又可分为无机化学絮凝剂、合成投加絮凝剂及助凝剂。又可分为无机化学絮凝剂、合成有机高分子絮凝剂及微生物絮凝剂三
8、种。其中使用较多有机高分子絮凝剂及微生物絮凝剂三种。其中使用较多的为三氯化铁(的为三氯化铁(FeClFeCl3 3)、硫化铝)、硫化铝(Al(Al2 2(SO4)(SO4)3 3,次之为石,次之为石灰(灰(CaOCaO)。近年来开发的微生物絮凝剂显示了其独特功)。近年来开发的微生物絮凝剂显示了其独特功能,与活性污泥系统组成具有特殊絮凝性能的活性污泥能,与活性污泥系统组成具有特殊絮凝性能的活性污泥系统。系统。投加各类小的固体介质,诸如粉末活性炭(投加各类小的固体介质,诸如粉末活性炭(PACPAC)、陶粒、)、陶粒、黏土、粉煤灰、焦炭等。黏土、粉煤灰、焦炭等。 8注意一点的是注意一点的是 在研发过
9、程中,有的将填装纤维填料或其他填料的在研发过程中,有的将填装纤维填料或其他填料的如今名为如今名为“生物接触氧化反应池生物接触氧化反应池”的工艺也划归为的工艺也划归为投料活性污泥工艺,这是不恰当的。因生物接触氧投料活性污泥工艺,这是不恰当的。因生物接触氧化反应池以生物膜(固着型微生物)作为生物净化化反应池以生物膜(固着型微生物)作为生物净化的主要机制,填料也是固置的,而投料活性污泥法的主要机制,填料也是固置的,而投料活性污泥法以悬浮型活性污泥为生物净化的主要机制,故两者以悬浮型活性污泥为生物净化的主要机制,故两者是有严格区别的,不能混淆。是有严格区别的,不能混淆。 其次,好氧生物流化床虽也填装有
10、细小固体颗粒介其次,好氧生物流化床虽也填装有细小固体颗粒介质,其本质上仍属于生物膜法,不能归属于投料活质,其本质上仍属于生物膜法,不能归属于投料活性污泥法。性污泥法。9二、多孔悬浮载体活性污泥法二、多孔悬浮载体活性污泥法 工艺原理工艺原理 向曝气池中投加数量众多的多孔泡沫块(或球),使其在曝向曝气池中投加数量众多的多孔泡沫块(或球),使其在曝气池体积约气池体积约15%15%50%50%,有的甚至达,有的甚至达75%75%。这些多孔泡沫块为。这些多孔泡沫块为曝气池中的微生物提供了大量可供栖息的表面积,在较短时曝气池中的微生物提供了大量可供栖息的表面积,在较短时间里许多微生物就附着于其表面及孔隙中
11、。有的泡沫块的生间里许多微生物就附着于其表面及孔隙中。有的泡沫块的生物量可达物量可达100100150mg/150mg/块,使池内生物量大为增加。块,使池内生物量大为增加。 据资料介绍,附着于多孔塑料泡沫块的生物量可达据资料介绍,附着于多孔塑料泡沫块的生物量可达101018g/L18g/L,最大达,最大达30 g/L30 g/L;呈悬浮状的生物量达;呈悬浮状的生物量达4 47g/L7g/L。由于。由于泡沫块仅占部分曝气池的体积,故整个系统仍属活性污泥法泡沫块仅占部分曝气池的体积,故整个系统仍属活性污泥法系统。由于系统内总的生物量剧增,因此,改变了系统内的系统。由于系统内总的生物量剧增,因此,改