懷化市 城市污水處理工藝選擇

懷化市 城市污水處理工藝選擇

常規活性污泥法是目前應用較普遍的處理技術，又稱普遍活性污泥法或傳統活性污泥法，適合于食品、釀造、石油化工、城市生活污水等含有機物高的污水處理。工藝上采用沉淀、過濾、曝氣和二次沉淀，曝氣池和二次沉淀池是主要裝置。運行條件是：供給充足的氧，適當的溫度10～50℃，養料，pH值6～9，BOD₅、氮、磷成一定比例，污水中毒物在細菌能承受的范圍內。

活性污泥法是以懸浮生長的微生物在好氧條件下對污水中的有機物、氨氮等污染物進行降解的廢水生物處理工藝。該法是在人工充氧條件下，對污水和各種微生物群體進行連續混合培養，形成活性污泥，通過對污染物的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有機污染物。然后使污泥與水分離，大部分污泥再回流到曝氣池，多余部分則排出活性污泥系統。

典型的活性污泥法是由曝氣池、沉淀池、污泥回流系統和剩余污泥排除系統組成。曝氣池為反應主體；沉淀池的作用是進行泥水分離，保證回流污泥，維持曝氣池內的污泥濃度；回流系統用來維持曝氣池的污泥濃度，并通過改變回流比，改變曝氣池的運行工況；剩余污泥排放系統是去除有機物的途徑之一；供氧系統主要由供氧曝氣風機和曝氣器構成向曝氣池內提供足夠的溶解氧。

活性污泥法的基本流程為：污水和回流的活性污泥一起進入曝氣池形成混合液。從空氣壓縮機站送來的壓縮空氣，通過鋪設在曝氣池底部的空氣擴散裝置，以細小氣泡的形式進入污水中，目的是增加污水中的溶解氧含量，還使混合液處于劇烈攪動的狀態，形懸浮狀態。溶解氧、活性污泥與污水互相混合、充分接觸，使活性污泥反應得以正常進行。*階段，污水中的有機污染物被活性污泥顆粒吸附在菌膠團的表面上，這是由于其巨大的比表面積和多糖類黏性物質。同時一些大分子有機物在細菌胞外酶作用下分解為小分子有機物。第二階段，微生物在氧氣充足的條件下，吸收這些有機物，并氧化分解，形成二氧化碳和水，一部分供給自身的增殖繁衍。活性污泥反應進行的結果，污水中有機污染物得到降解而去除，活性污泥本身得以繁衍增長，污水則得以凈化處理。經過活性污泥凈化作用后的混合液進入二次沉淀池，混合液中懸浮的活性污泥和其他固體物質在這里沉淀下來與水分離，澄清后的污水作為處理水排出系統。經過沉淀濃縮的污泥從沉淀池底部排出，其中大部分作為接種污泥回流至曝氣池，以保證曝氣池內的懸浮固體濃度和微生物濃度；增殖的微生物從系統中排出，稱為“剩余污泥”。事實上，污染物很大程度上從污水中轉移到了這些剩余污泥中。

活性污泥工藝的優點是對不同性質的污水適應性強，建設費用較低。

活性污泥工藝的缺點是運行穩定性差，容易發生污泥膨脹和污泥流失，分離效果不夠理想。

活性污泥法有很多種型式，使用較廣泛的主要有三類：①傳統活性污泥法和它的改進型A/O、A²/O工藝；②氧化溝；③SBR工藝。傳統活性污泥法是應用早的工藝，它去除有機物的效率很高，在處理過程中產生的污泥采用厭氧消化方式進行穩定處理，對消除污水和污泥的污染很有效，而且能耗和運行費用都比較低，因而得到廣泛應用。

傳統活性污泥法與氧化溝和SBR工藝相比大優勢是能耗較低、運營費用較低，規模越大這種優勢越明顯。對于大型污水廠來說，年運營費很可觀，比如規模為40×104m³/d的污水廠，1m³污水節省處理費1分錢，一年就節省146萬元。

傳統的活性污泥法與AB法相比，處理效率、運行穩定性低于AB法，工程投資和運行費用高于AB法。

傳統活性污泥法的主要缺點是處理單元多，操作管理復雜，特別是污泥厭氧消化要求高水平的管理，消化過程產生的沼氣是可燃易爆氣體，更要求安全操作，這些都增加了管理的難度。但由于大型污水廠背靠大城市，技術力量強，管理水平較高，能滿足這種要求，因而常規活性污泥法的缺點不會成為限制使用的因素。

3.2 氧化溝法

3.2.1 一般原理

氧化溝污水處理工藝是由荷蘭衛生工程研究所（TNO）在20世紀50年代研制成功的。*家氧化溝污水處理廠于1954年在荷蘭Voorshoper市建成投入使用。

從本質上看，氧化溝工藝是傳統活性污泥工藝的一種變形，所以工作原理本質上與活性污泥法相同，但運行方式不同。

氧化溝工藝對傳統活性污泥工藝的變形主要在以下三個方面：

（1）池改為溝。傳統工藝的曝氣池有推流式和*混合式兩種，推流式一般為矩形，*混合式一般為圓形池。氧化溝則改成了封閉的環狀溝，因此氧化溝也稱為連續循環曝氣池。污水和混合液（包括回流污泥）在溝內進行連續循環幾十圈才能流出溝外。這種溝型結構，具備了推流式和*混合式的雙重特點。首先，污水一經進入池中，立即與池內混合液*混合，經幾十圈的循環，各點的污染物濃度基本*。若某時刻進入高濃度或有毒工業廢水進入溝內后，其濃度會很快被稀釋，使其影響降低至小。這是氧化溝工藝抗沖擊負荷能力強的主要因素。其次，從循環一圈來看，氧化溝又有推流的特征，因為污水在溝中要循環幾十圈，不產生像*混合式那樣，易發生短路。由此可見，氧化溝工藝綜合了推流式和*混合式的優點。

（2）低負荷高污泥齡。由于氧化溝運行方式，污水在溝內循環幾十圈，決定了水力停留時間和曝氣時間充分延長，從而使有機物負荷低污泥齡長的特點，在這樣條件下運行使出水水質好，污泥在氧化溝中得以充分地穩定，不需再進行厭氧消化處理。

（3）曝氣設備簡化。氧化溝的曝氣形式主要以表曝為主，常見的曝氣設備有水平軸曝氣轉刷或轉碟、垂直軸曝氣機、射流曝氣器等，與傳統工藝的鼓風曝氣形式相比，氧化溝的曝氣系統大為簡化，運行管理方便。