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我国淡水总量约2.8万亿m3,占全球6%,居世界第6位人均占用量为世界水准的1/4,加之污染极其严重,致使我们这样一个缺水大国更加捉襟见肘。各种处理方法层出不穷,而活性污泥是当前应用最为广泛的一种生物处理技术。

一、 前言及简介

我国是世界上水资源严重缺乏且水污染最为严重国家之一。全国每年污水排放达500亿吨,仅13%的生活污水和85%的工业废水得到处理,其中约有一半左右的工业污水处理设施的出水达不到国家排放标准。其他未经处理的污水直接排入自然水体,致使我国的水环境遭受严重危害。因此,寻找一种安全、高效、无毒无害的水污染处理方法势在必行。

二、活性污泥法的基本原理

活性污泥法是利用悬浮的活性污泥处理废水的一种好氧生物处理方法。生物絮体称活性污泥是由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物群体及吸附的污水中有机和无机物质组成的、有一定活力的、具有良好的净化污水功能的絮绒状污泥。

活性污泥法处理废水活性污泥在曝气过程中,对有机物的降解过程可分为两个阶段,即生物吸附阶段和生物稳定阶段。

(一)、生物吸附阶段:由于活性污泥呈絮状具有巨大的表面积,而表面含有多糖类的黏性物质,通过吸附和粘连作用,大分子有机物被吸到活性污泥上去,在酶的作用下分解为小分子物质,然后通过酶的作用下或浓度差选择性渗入细胞体内,从而使废水中的有机物含量下降净化。

(二) 生物稳定阶段:进入细胞的小分子物质继续被氧化,这个阶段需要需要时间较长。在生物稳定阶段,随着有机物吸附量的增加,污泥的活性逐渐减弱。当吸附饱和后,污泥失去吸附能力,经过生物氧化阶段吸附的有机物被氧化分解后,活性污泥又恢复活性。

三、好氧活性污泥法的基本流程

(一)、活性污泥法的基本流程:由曝气池、二次沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统组成。由初次沉淀池流出的废水与从二次沉淀池底部回流的活性污泥同时进入曝气池,成为混合液。在曝气池的作用下,混合液充分曝气,并使活性污泥和废水充分接触。废水中的可溶性有机污染物被活性污泥所吸附,并被微生物群体所分解,使废水得到净化。

(二)、活性污泥法系统有效运行的基本条件是:

a.废水中含有足够的可溶性 易降解有机物,作为微生物理活动所必需的营养物质。

b.混合液含有足够的溶解氧且活性污泥在池内呈悬浮态,能够充分的与废水接触。

C.活性污泥连续回流,及时地排除剩余污泥,是混合液保持一定浓度的活性污泥。

d.没有对微生物有毒害作用的物质进入。

四、好氧活性污泥法具体应用

(一) 传统活性污泥法:传统活性污泥法,是最早采用的运行方式。曝气池为推流式,废水从一端进入池内,回流污泥同步流入,混合液在二次沉淀池进行泥水分离,污泥由池底排出,剩余污泥排出系统,回流污泥回流曝气池。

(二)、SBR法:它的工作过程是:在较短的时间内把污水加入到反应器中,并在反应器充满水后开始曝气,污水中的有机物通过生物降解达到排放要求后停止曝气,沉淀一定时间将上清液排出. 上述过程可概括为:短时间进水→曝气反应→沉淀→短时间排水→进入下一个工作周期。

(三)、AB法:该法是传统活性污泥法和高负荷活性污泥法的基础上开发的一种生物处理新工艺,属超负荷活性污泥法,AB法与传统活性污泥法相比,在处理效率,运行稳定性,工程投资及运行费用等方面均具有明显的优势,是一种非常有效的生物处理方法。

(四)、完全混合性污泥法:混合液在曝气池内充分混合,循环流动,基本完成有机物降解反应,只是尚未进行泥水分离。通过对F /M制的调整,有可能将完全混合曝气池内的有机物降解反应控制在最佳状态。本工艺适于处理工业废水,特别是高浓度有机废水。

五、好氧活性污泥法常见的问题及解决方法

用活性污泥法处理废水的过程中,有时二次沉淀池中会发生泥水分离困难,池面飘泥严重,出水水质极差的现象。经研究认为活性污泥的膨胀是由丝状细菌引起的丝状菌胶团膨胀。我们可以通过以下方法加以控制:

a. 调整废水的营养配比。当缺乏营养物质时,应及时补充投加。

b. 改变进入方式和流态 改变曝气池结构,避免污泥的早期消化。

c. 控制曝气池的溶解率。保证曝气池中有足够的溶解氧,一般应使DOD > 2. 0mg/L。

d. 控制有机负荷。BOD污泥负荷在0. 2 ～0.3kg/kg. MLSS. d为宜。

e.投加某种物质来增加污泥比重或杀死过量的丝状菌。

七、结论

综上所述,用好氧活性污泥法治理水污染,可以避免了污染物的多次转移,一步到位达到治理目标,是一种高效,安全,无毒无害的彻底的水污染处理方法。随着人们对废水生物处理新工艺新技术的研究,开发和应用,已经出现了许多新兴的活性污泥法,它们各有利弊,因此在实践中处理某一类型的水污染,一定要选用合适的活性污泥法。