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1、4.4活性污泥处理系活性污泥处理系统各运行方式统各运行方式1 推流式曝气池推流式曝气池污水及回流污泥从池的一端进入，水流呈推流型，理论污水及回流污泥从池的一端进入，水流呈推流型，理论上在上在曝气池推流横断面上各点浓度均匀一致曝气池推流横断面上各点浓度均匀一致，纵向不存，纵向不存在掺混，底物浓度在在掺混，底物浓度在进口端最高进口端最高，沿池长逐渐降低沿池长逐渐降低，至，至池池出口端最低出口端最低传统活性污泥法传统活性污泥法 推流式曝气池的长宽比一般为推流式曝气池的长宽比一般为510； 进水方式不限；出水用溢流堰。进水方式不限；出水用溢流堰。1.平面布置平面布置 推流式曝气池的池宽和有效水深之比一
2、般为推流式曝气池的池宽和有效水深之比一般为12。2.横断面布置横断面布置传统推流式传统推流式1.首端有机污染物负荷高，耗氧速率高首端有机污染物负荷高，耗氧速率高2.污水和回流污泥不能立即与整个曝气池混污水和回流污泥不能立即与整个曝气池混合液充分混合，易受冲击负荷影响合液充分混合，易受冲击负荷影响3.需氧量沿廊道方向逐渐下降，充氧沿池长需氧量沿廊道方向逐渐下降，充氧沿池长均匀布置，出现均匀布置，出现前半段供氧不足前半段供氧不足，后半段后半段供氧超过需要供氧超过需要2渐减曝气渐减曝气 改变传统推流式活性污泥法供氧和需氧差距改变传统推流式活性污泥法供氧和需氧差距渐减曝气渐减曝气-充氧设备的充氧设备的
3、布置沿池长方向布置沿池长方向与需氧量匹配与需氧量匹配，使，使布气沿程逐步递减布气沿程逐步递减，接近需，接近需氧速率，而总的空气用量有所减少，这样可以氧速率，而总的空气用量有所减少，这样可以节省资源，提高处理效率。节省资源，提高处理效率。 阶阶 段段 曝曝 气气 降低降低传统推流式曝气池中传统推流式曝气池中进水端进水端需氧需氧量峰值要求量峰值要求分段进水方式：分段进水方式：入流污水分入流污水分34点点进入，均衡了池内进入，均衡了池内有机污染物负荷及有机污染物负荷及需氧率，提高了曝需氧率，提高了曝气池对水质、水量气池对水质、水量冲击负荷能力冲击负荷能力3、再生、再生-曝气活性污泥系统曝气活性污泥系
4、统 工艺流程（图工艺流程（图工艺流程（图工艺流程（图4 42020） 工艺特征工艺特征工艺特征工艺特征 曝气池分区曝气池分区曝气池分区曝气池分区 再生区再生区再生区再生区: : 回流污泥曝气再生回流污泥曝气再生回流污泥曝气再生回流污泥曝气再生 曝气区：吸附，代谢同池曝气区：吸附，代谢同池曝气区：吸附，代谢同池曝气区：吸附，代谢同池 池内混合液污泥浓度高池内混合液污泥浓度高池内混合液污泥浓度高池内混合液污泥浓度高 占地面积相对较小占地面积相对较小占地面积相对较小占地面积相对较小 解决高碳污水缺少氮源问题。解决高碳污水缺少氮源问题。解决高碳污水缺少氮源问题。解决高碳污水缺少氮源问题。 存在问题存在
5、问题存在问题存在问题 要求回流污泥浓度大要求回流污泥浓度大要求回流污泥浓度大要求回流污泥浓度大 二沉池底部具有良好的污泥浓缩作用二沉池底部具有良好的污泥浓缩作用二沉池底部具有良好的污泥浓缩作用二沉池底部具有良好的污泥浓缩作用四、吸附再生活性污泥法四、吸附再生活性污泥法 又称生物吸附法或又称生物吸附法或接触稳定法接触稳定法主要特点：主要特点：将将吸附、降解吸附、降解两个阶段分别控制在不同的反应器内进行。两个阶段分别控制在不同的反应器内进行。回回流流污污泥泥进进水水出出水水吸附池吸附池二沉池二沉池剩剩余余污污泥泥再生池再生池分建式吸附分建式吸附再生活性污泥处理系统再生活性污泥处理系统回回流流污污泥
6、泥出出水水进进水水剩剩余余污污泥泥吸附段吸附段再生段再生段二沉池二沉池合建式吸附合建式吸附再生活性污泥处理系统再生活性污泥处理系统混合液曝气完成混合液曝气完成吸附吸附回流污泥曝气完回流污泥曝气完成再生成再生 工艺特征工艺特征工艺特征工艺特征 曝气池分区曝气池分区曝气池分区曝气池分区 吸附区吸附区吸附区吸附区吸附作用，吸附作用，吸附作用，吸附作用，t t短短短短303060min60min 再生区再生区再生区再生区接纳回流污泥，微生物代谢污泥上有机物，接纳回流污泥，微生物代谢污泥上有机物，接纳回流污泥，微生物代谢污泥上有机物，接纳回流污泥，微生物代谢污泥上有机物， 耐冲击负荷耐冲击负荷耐冲击负荷
7、耐冲击负荷 产泥量较大产泥量较大产泥量较大产泥量较大 容积小，占地面积少容积小，占地面积少容积小，占地面积少容积小，占地面积少 存在问题存在问题存在问题存在问题 有机物去除率低有机物去除率低有机物去除率低有机物去除率低80%80% 不宜处理可溶性有机物的污水；不宜处理可溶性有机物的污水；不宜处理可溶性有机物的污水；不宜处理可溶性有机物的污水； 适宜处理含胶体有机物或非溶解性有机物的污水。适宜处理含胶体有机物或非溶解性有机物的污水。适宜处理含胶体有机物或非溶解性有机物的污水。适宜处理含胶体有机物或非溶解性有机物的污水。吸附再生法吸附再生法1. 污水与活性污泥在吸附池内吸附时间较短污水与活性污泥在
8、吸附池内吸附时间较短（3060min），吸附池容积小；），吸附池容积小；2. 再生池接纳的是已经排除剩余污泥的回流污泥，容再生池接纳的是已经排除剩余污泥的回流污泥，容积也较小；积也较小；3. 吸附再生法具有一定的抗冲击负荷能力，吸附再生法具有一定的抗冲击负荷能力，若吸附池若吸附池污泥遭到破坏，可以由再生池进行补充污泥遭到破坏，可以由再生池进行补充；4. 缺点：由于吸附接触时间段，限制了有机物的降解缺点：由于吸附接触时间段，限制了有机物的降解和氨氮的硝化，处理效果低于传统法和氨氮的硝化，处理效果低于传统法不适用于含溶解性有机污染物较多的污水处理不适用于含溶解性有机污染物较多的污水处理特点：特点：
9、(5)(5)延时曝气延时曝气 与传统推流式类似与传统推流式类似不同：不同：活性污泥处于生长曲线的活性污泥处于生长曲线的 内源呼吸区内源呼吸区有机负荷非常低，曝气反应时间长，多有机负荷非常低，曝气反应时间长，多在在24h以上，污泥泥龄长，以上，污泥泥龄长，SRT在在2030d特点：特点：1. 长期处于内源呼吸状长期处于内源呼吸状态，剩余污泥量少，且稳态，剩余污泥量少，且稳定，主要是一些难于生物定，主要是一些难于生物降解的微生物内源代谢残降解的微生物内源代谢残留物；留物；污水污泥综合好氧污水污泥综合好氧处理系统处理系统2. 处理过程稳定性高，处理过程稳定性高，对水质水量变化适应性强，对水质水量变化
10、适应性强，不需初沉池等优点；不需初沉池等优点；延时曝气延时曝气 缺点：缺点：池体容积大，基建费用和池体容积大，基建费用和运行费用较高；运行费用较高；一般适用于小型污水处理系统一般适用于小型污水处理系统 部分污水厂只需要部分污水厂只需要部分处理部分处理，因此产生了高负荷曝，因此产生了高负荷曝气法。气法。-系统与曝气池构造与传统推流式活性污泥法系统与曝气池构造与传统推流式活性污泥法相同相同 特点：活性污泥处于特点：活性污泥处于生长旺盛期生长旺盛期，有机物容积负荷，有机物容积负荷或污泥负荷高，曝气时间比较短，约为或污泥负荷高，曝气时间比较短，约为1.53.0h，一，一般般BOD5去除率不超过去除率不
11、超过70%-75%，为了维护系统的稳，为了维护系统的稳定运行，必须保证充分的搅拌和曝气，有别于传统的定运行，必须保证充分的搅拌和曝气，有别于传统的活性污泥法，故常称改良曝气。活性污泥法，故常称改良曝气。 (6)高负荷活性污泥法系统高负荷活性污泥法系统(7) 完完 全全 混混 合合 法法 在分步曝气的基础上，进一步大大增加进水点，同时在分步曝气的基础上，进一步大大增加进水点，同时相应增加回流污泥并使其在曝气池中迅速混合，长条形池相应增加回流污泥并使其在曝气池中迅速混合，长条形池子中也能做到完全混合状态。子中也能做到完全混合状态。完全混合的概念完全混合的概念 完完 全全 混混 合合 法法 （1 1
12、）池液中各个部分的微生物种类和数量基本相同，生）池液中各个部分的微生物种类和数量基本相同，生活环境也基本相同。各部位有机污染物降解工况相同活环境也基本相同。各部位有机污染物降解工况相同（2 2）入流出现冲击负荷时，池液的组成变化也较小，骤）入流出现冲击负荷时，池液的组成变化也较小，骤然增加的负荷可为全池混合液所分担，而不是像推流中仅然增加的负荷可为全池混合液所分担，而不是像推流中仅仅由部分回流污泥来承担。从某种意义上来讲，是一个大仅由部分回流污泥来承担。从某种意义上来讲，是一个大的缓冲器和均和池，在工业污水的处理中有一定优点。的缓冲器和均和池，在工业污水的处理中有一定优点。-适用于处理工业废水
13、，特别是浓度较高的工业废水适用于处理工业废水，特别是浓度较高的工业废水（3 3）池液里各个部分的需氧量比较均匀。）池液里各个部分的需氧量比较均匀。 微生物生长微生物生长通常处于通常处于静止期或衰老期静止期或衰老期，活性污泥易于产生膨胀现象，活性污泥易于产生膨胀现象完全混合法的特征完全混合法的特征 完完 全全 混混 合合 法法 8、多级活性污泥法、多级活性污泥法工艺流程工艺流程工艺特征工艺特征存在问题存在问题运行费高运行费高运行费高运行费高9、深水曝气活性污泥法、深水曝气活性污泥法 曝气装置曝气装置空气空气导流墙导流墙深水深水中层曝气法中层曝气法的示意图的示意图空空气气曝曝气气装装置置深水深水深
14、层曝气法深层曝气法的示意图的示意图4米米水深水深10米左米左右，需要风右，需要风压压5 5米的风机米的风机水深水深1010米左右，米左右，曝气设备置于池曝气设备置于池底，需使用高风底，需使用高风压的风机压的风机深水曝气活性污泥法深水曝气活性污泥法1010、深井曝气活性污泥法、深井曝气活性污泥法 又称超深水曝气法又称超深水曝气法回流污泥回流污泥进水进水出水出水空气空气本工艺开创于本工艺开创于70年代年代一般平面呈圆形，直径约一般平面呈圆形，直径约1 6m，深度为，深度为50 100m。井中间设隔墙将井一分为二井中间设隔墙将井一分为二或或在井中心设内井筒，将井分为在井中心设内井筒，将井分为内、外两
15、部分。内、外两部分。在深井中可利用空气作为动力，在深井中可利用空气作为动力，促使液流循环。促使液流循环。空气空气提升提升深井曝气活性污泥法深井曝气活性污泥法主要特点：主要特点： a.氧转移率高，约为常规法的氧转移率高，约为常规法的10倍以上；倍以上； b.动力效率高，占地少，易于维护运行；动力效率高，占地少，易于维护运行； c.氧利用率高，有机物降解速度快，效果显著。氧利用率高，有机物降解速度快，效果显著。 d.一般可以不建初次沉淀池一般可以不建初次沉淀池 e.但但受受地地质质条条件件的的限限制制，可可能能造造成成对对地地下下水水的的污污染。染。 11 浅浅 层层 曝曝 气气 特点：气泡形成和
16、破裂瞬间的氧传递速率是最大的。在特点：气泡形成和破裂瞬间的氧传递速率是最大的。在水的浅层处用大量空气进行曝气，就可以获得较高的氧传递水的浅层处用大量空气进行曝气，就可以获得较高的氧传递速率。速率。 1953 1953年派斯维尔（年派斯维尔（PasveerPasveer）的研究：氧在）的研究：氧在1010静止水静止水中的传递特征，如下图所示。中的传递特征，如下图所示。浅浅 层层 曝曝 气气 扩扩散散器器的的深深度度以以在在水水面面以以下下0.60.8m范范围围为为宜宜，可可以以节节省省动动力费用，动力效率可达力费用，动力效率可达1.82.6kg（O2）/kWh。可以用一般的离心鼓风机。可以用一般
17、的离心鼓风机。浅层曝气与一般曝气相比，空气量增大，但风压仅为一般曝浅层曝气与一般曝气相比，空气量增大，但风压仅为一般曝气的气的1/4 1/6左右，约左右，约10kPa，故电耗略有下降。，故电耗略有下降。曝气池水深一般曝气池水深一般34m，深宽比，深宽比1.01.3，气量比，气量比3040m3/（m3 H2O.h）。）。浅层池浅层池适用于中小型规模的污水厂适用于中小型规模的污水厂。曝气效率曝气效率(提高氧利用率或动力效率提高氧利用率或动力效率)d. 浅浅层层曝曝气气：由由于于气气泡泡形形成成和和破破裂裂瞬瞬间间氧氧传传递递速速率率最最高高原原理理设计的设计的,需要形成环流需要形成环流,曝气量增大
18、曝气量增大,压力小压力小,故能耗降低故能耗降低. 曝气头的维护简曝气头的维护简单单,方便，不需方便，不需停产放空停产放空,不影不影响生产响生产.曝气链在水中做蛇形摆动曝气链在水中做蛇形摆动, 无曝气死区无曝气死区 纯氧代替空气，纯氧代替空气，可以提高生物处理的可以提高生物处理的速度。速度。 12 12 纯氧曝气纯氧曝气 纯氧曝气的缺点是纯氧发生器容易出现故障，装置复纯氧曝气的缺点是纯氧发生器容易出现故障，装置复杂，运转管理较麻烦。需密闭、适时排气和溶液杂，运转管理较麻烦。需密闭、适时排气和溶液pHpH的调节的调节 在在密闭密闭的容器中，溶解氧的饱和度可提高，氧溶解的的容器中，溶解氧的饱和度可提高，氧溶解的推动力也随着提高，推动力也随着提高，氧传递速率增加了氧传递速率增加了，因而，因而处理效果好，处理效果好，污泥的沉淀性也好污泥的沉淀性也好。纯氧曝气并没有改变活性污泥或微生。纯氧曝气并没有改变活性污泥或微生物的性质，但使微生物充分发挥了作用。物的性质，但使微生物充分发挥了作用。
