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浅谈活性污泥法基本原理、常见问题及解决策略
2020-07-17


导 读

活性污泥法是一种污水的好氧生物处理法,它能从污水中去除溶解性的和胶体状态的可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质,同时也能去除一部分磷素和氮素,具有对水质水量的适应性广、运行方式灵活多样、可控制性好等特点。活性污泥法是水处理领域的重中之重,已成为生物处理方法的主体,下文详细介绍活性污泥法的基本原理、常见问题及解决策略。




什么是活性污泥、活性污泥法


活性污泥是一种污泥状的絮凝物,是在向废水中连续通入空气,经过一定时间后,因好氧微生物的繁殖而形成的,其上栖息着菌胶团为主的微生物群,具有很强的吸附和氧化有机物的能力,这种污泥状絮凝物称为活性污泥。


活性污泥


活性污泥法是污水生物处理的一种方法,该工艺主要实体构成包括反应池、曝气系统、沉淀池、剩余污泥处理系统等。该法是在人工充氧条件下,对污水和各种微生物群体进行连续混合培养,形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,以分解去除污水中的有机污染物。然后使污泥与水分离,大部分污泥再回流到曝气池,多余部分则排出活性污泥系统。




活性污泥法工艺流程


活性污泥法系统有效运行需注意以下7点:

1.废水中含有足够的可溶性的、易降解的有机物作为微生物的营养物质;

2.混合液中含有足够的溶解氧;

3.要使活性污泥在曝气池中呈悬浮状态,与废水充分接触;

4.活性污泥要有足量连续回流;

5.剩余污泥需及时排出;

6.保持曝气池中稳定的活性污泥浓度;

7.防止对微生物有毒的物质流入。






活性污泥处理废水过程分为两个阶段


(1)生物吸附阶段

废水与活性污泥微生物充分接触后,形成悬浮絮体混合液。这时废水中的污染物被比表面积巨大,而且表面上含有多糖类黏性物质的微生物絮体所吸附和粘连。大分子有机物被吸附后,在水解酶的作用下分解为小分子物质,这些小分子物质与溶解性有机物又在酶的作用下或在浓度差的推动下,选择性地渗入到细胞体内,从而使废水中的有机物含量下降而得到净化。这阶段进行非常迅速,一般在10~40min内,BOD可下降80%~90%。


(2)生物氧化阶段

在有氧的条件下,被活性污泥吸附和粘连的有机物被氧化分解获取能量,并合成新的细胞,这一个过程就是从废水中去除有机物的过程,这阶段时间较长,进行缓慢。在生物氧化阶段合成的菌体形成絮凝体,通过重力沉淀从水中分离出来,使水质得到净化。



这两个阶段是不能截然分开的,但有主次之分。如生物吸附阶段,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,污泥就失去吸附能力。此时经过生物氧化阶段吸附的有机物当被氧化分解之后,污泥又呈现活性,恢复吸附能力。










运行中活性污泥出现异常情况应如何处理


活性污泥法系统的运行过程中,有时会出现种种异常情况,导致污泥流失、处理失效、效率低下、出水水质恶化等,必须采取相应的措施及时处理,主要有以下异常情况:



(1)污泥的膨胀现象

活性污泥的SVI值如超过150时,应高度重视,预示污泥膨胀即将到来。污泥膨胀分丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀,绝大部分为前者引起的。污泥膨胀的原因很多,如废水有机物含量过多、碳水化合物含量过高,或者氮、磷含量不平衡,或者遇上含毒物质废水,以及pH和水温过高、过低等原因,都会引起污泥膨胀。


处理方法




(2)污泥的解体现象

当污泥处理系统出现处理水质浑浊、污泥絮凝体细化、处理效果变坏时,即为污泥解体现象。可能是运行不当,曝气过量,营养平衡遭破坏或是废水混入有毒物质使微生物受到伤害而引起污泥解体。


处理方法




(3)污泥腐化现象

主要是在二沉池长期滞留而厌氧发酵产生H2S、CH4等致使大块污泥上浮,变黑并有恶臭。


处理方法




(4)污泥上浮现象

主要是曝气池内污泥泥龄过长,硝化进程高而没有很好反硝化。


处理方法



(5)泡沫现象

常见有乳白色化学泡沫和显褐色的生物泡沫。前者是由于废水中混入洗涤剂或表面活性剂经曝气形成,后者是由诺卡菌形成的。


处理方法