探討活性污泥法的使用設(shè)備及流程
【南京純水設(shè)備】生物處理工藝分好氧和厭氧兩種，常規(guī)的處理技術(shù)中以好氧活性污泥法為主，其中曝氣池和二沉池是主要構(gòu)筑物，曝氣池則處核心地位；厭氧處理技術(shù)則包括厭氧接觸法和UASB。
好氧活性污泥法的正常運(yùn)行，除需要在曝氣池內(nèi)保持足夠數(shù)量的活性污泥外，還需充足的溶氧，且保持活性污泥處于懸浮狀態(tài)。因此，曝氣的目的就是將空氣中的氧強(qiáng)制溶解到曝氣池混合液中，并提供適宜的攪拌；或?qū)⑵渲胁恍枰臍怏w和揮發(fā)性物質(zhì)釋放于空氣中。
一、曝氣方法及設(shè)備
曝氣通常由曝氣設(shè)備完成，衡量曝氣設(shè)備效能的指標(biāo)有動(dòng)力效率（Ep）、氧轉(zhuǎn)移效率（EA）及充氧能力。通常曝氣采用的方法有鼓風(fēng)曝氣、機(jī)械曝氣及鼓風(fēng)與機(jī)械并用三種。
1、鼓風(fēng)曝氣
鼓風(fēng)曝氣由加壓設(shè)備、管道系統(tǒng)和擴(kuò)散裝置構(gòu)成，是常用的曝氣方法。擴(kuò)散裝置可分為小氣泡、中氣泡、大氣泡、水力剪切和機(jī)械剪切等類型。南京純水設(shè)備大氣泡型曝氣裝置因氧利用率過(guò)低，現(xiàn)已極少采用。
小氣泡（微氣泡）擴(kuò)散裝置，也稱作多孔性空氣擴(kuò)散裝置，包括有擴(kuò)散板、擴(kuò)散管、擴(kuò)散盤及微孔曝氣裝置。這一曝氣器屬于微氣泡擴(kuò)散裝置，具有產(chǎn)生氣泡小，氣液界面面積大，氣泡擴(kuò)散均勻、氧利用效率較高等特點(diǎn)。
中氣泡擴(kuò)散裝置，包括穿孔管曝氣和網(wǎng)狀膜空氣擴(kuò)散裝置。網(wǎng)狀膜曝氣器采用底部供氣方式，布?xì)饩鶆?，?gòu)造簡(jiǎn)單，不易發(fā)生堵塞。
水力剪切擴(kuò)散裝置有倒盆式、射流式和固定螺旋式。這一空氣擴(kuò)散裝置的氧轉(zhuǎn)移效率可達(dá)25%以上。
固定螺旋式曝氣器的主要部件是圓筒，筒內(nèi)交替放方向不同的螺旋曲面板，水從底部進(jìn)入，完成氣水混合。
又稱水下曝氣器，安裝于曝氣池底部的中央位置。通入的空氣在葉輪的剪切及強(qiáng)烈紊流作用下，空氣被切割成微細(xì)氣泡，并按放射方向向水中分布。這一曝氣裝置氣泡分散良好，氧轉(zhuǎn)移效率高，不易堵塞，可兼用于好氧和厭氧處理系統(tǒng)。南京實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備分為上流式水下空氣擴(kuò)散裝置和下流式水下空氣擴(kuò)散裝置。
2、機(jī)械曝氣
所謂機(jī)械曝氣一般是利用裝設(shè)在曝氣池內(nèi)的葉輪等設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)，劇烈攪動(dòng)水面，將空氣吸入水中，更新氣液界面。機(jī)械曝氣設(shè)備可分為葉輪和轉(zhuǎn)刷兩類。
常用的曝氣葉輪有泵型、倒傘型和平板型三種，將葉輪安裝在水表面時(shí)就是我們通常熟知的表面曝氣。倒傘型葉輪曝氣器屬低速型，特別適用于卡羅塞爾氧化溝。
臥軸式機(jī)械曝氣器主要用于氧化溝，現(xiàn)常用的是轉(zhuǎn)刷曝氣器，其具有負(fù)荷調(diào)節(jié)方便、動(dòng)力效率較高、維護(hù)管理簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。
二、曝氣池類型
曝氣池有很多種類型，從混合液的流態(tài)可分為推流式、完全混合式和循環(huán)混合式；從平面形狀可分為長(zhǎng)方廊道形、圓形、方形和環(huán)狀跑道形四種。
推流式曝氣池，常采用鼓風(fēng)曝氣，為運(yùn)轉(zhuǎn)和維護(hù)方便，常將所需要的曝氣池總?cè)莘e分成可獨(dú)立操作的兩個(gè)或更多單元。
完全混合式曝氣池多為圓形、方形或多邊形的池子，常采用葉輪機(jī)械曝氣。
循環(huán)混合曝氣池（氧化溝），多采用轉(zhuǎn)刷曝氣。
三、活性污泥法的核心—曝氣池運(yùn)行方式
以上介紹了三種曝氣池的類型，其中亦可采取不同的運(yùn)行方式，這也是決定活性污泥法除氧氣和污泥質(zhì)量之外的另一因素。
其運(yùn)行方式分為普通活性污泥法、階段曝氣法、完全混合法、生物吸附法、純氧曝氣法、深井曝氣法、淺層曝氣法等。
普通活性污泥法曝氣池呈長(zhǎng)方形，水流形態(tài)為推流式，污水凈化吸附階段與氧化階段于同一池內(nèi)進(jìn)行。
階段曝氣法又稱逐步曝氣法，污水可沿池長(zhǎng)分段多點(diǎn)進(jìn)入。南京純水設(shè)備這一方法可提高空氣利用效率和曝氣池工作能力，也能減輕二沉池負(fù)荷。特別適用于大型曝氣池及高濃度廢水。
完全混合法分為加速曝氣法和延時(shí)曝氣法兩種。加速曝氣法是利用處于對(duì)數(shù)期的微生物處理的方法；延時(shí)曝氣法的特征是曝氣時(shí)間長(zhǎng)，一般約為1-3d，這種方法一般適用于要求高又不便于進(jìn)行污泥處理的中小城鎮(zhèn)或工業(yè)廢水處理，適用于廢水處理流量小的廠。
生物吸附法也稱接觸穩(wěn)定法或吸附再生法，一般采用推流式。具有處理效果穩(wěn)定的特點(diǎn)，適用于處理含懸浮物和膠體物質(zhì)較多的廢水。
純氧曝氣法是用氧氣代替空氣，可使氧的轉(zhuǎn)移效率大大提高，這一曝氣方式可減小二沉池容積和排泥體積，利于污泥處理和利用。以這種方式運(yùn)行的曝氣池目前多為有蓋密閉式，以防氧氣外溢和可燃性氣體進(jìn)入。
漸減曝氣法是針對(duì)傳統(tǒng)活性污泥法中由于沿池長(zhǎng)均勻供氧，在曝氣池末端供氧與需氧量之間的差距較大，造成能源浪費(fèi)而提出的。
以上就好氧活性污泥法中曝氣池的類型、運(yùn)行方式及曝氣設(shè)備進(jìn)行了簡(jiǎn)單梳理，下面來(lái)看兩個(gè)厭氧處理法的流程。
四、厭氧處理工藝流程
厭氧接觸法也稱厭氧活性污泥法，這一方法提高了消化池中的污泥濃度，增加了甲烷菌的停留時(shí)間，可提高處理效率，且耐沖擊負(fù)荷能力較大。
厭氧塘一般是水深2.5m以上的池塘，處理城市污水時(shí)，塘深一般控制在1.0-3.6m，處理工業(yè)廢水時(shí)，塘深要相對(duì)大些，一般為2.5-4.5m。南京實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備適用于處理溫度較高的高濃度有機(jī)廢水，由于對(duì)有機(jī)物去除率不高，一般很少單獨(dú)使用，多作為兼性塘等后續(xù)處理單元的前處理。
在污水處理中，二級(jí)生物處理多以活性污泥法為主，而作為其中核心的曝氣池則要做好維護(hù)和管理，以利于整個(gè)活性污泥系統(tǒng)的良好運(yùn)行。在曝氣裝置選擇時(shí)，對(duì)于較小的曝氣池宜采用機(jī)械曝氣器能節(jié)省動(dòng)力費(fèi)用，維護(hù)管理也方便；當(dāng)然由于其需要較大的表面積，曝氣池的深度會(huì)受到限制。
鼓風(fēng)曝氣裝置供應(yīng)空氣的伸縮性較大，一般用于較大的曝氣池。在活性活性系統(tǒng)中曝氣池的運(yùn)行方式則需根據(jù)水質(zhì)、地域、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等一系列因素綜合考慮，因地制宜，選出最適合的運(yùn)行和處理方式。隨著能源日趨緊張，厭氧處理技術(shù)逐漸受到重視，也特別適用于高濃度和中等濃度有機(jī)廢水處理。
在出水標(biāo)準(zhǔn)趨嚴(yán)的情勢(shì)下，對(duì)于某些污水，單一處理方式恐難以滿足需求，因此將好氧、厭氧相結(jié)合可為一種不錯(cuò)的選擇。
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