活性污泥法介紹（常見污水處理工藝）

活性污泥法是一種污水的好氧生物處理法,，由英國的克拉克（Clark）和蓋奇（Gage）于1912年發(fā)明。如今,，活性污泥法及其衍生改良工藝是處理城市污水廣泛使用的方法[1],。它能從污水中去除溶解性的和膠體狀態(tài)的可生化有機(jī)物以及能被活性污泥吸附的懸浮固體和其他一些物質(zhì)，同時(shí)也能去除一部分磷素和氮素,。廢水生物處理中微生物(micro-organism)懸浮在水中的各種方法的統(tǒng)稱,。因懸浮的微生物群體呈泥花狀態(tài)(floc)，故名,。

活性污泥法是以活性污泥為主體的廢水生物處理的主要方法,。活性污泥法是向廢水中連續(xù)通入空氣,，經(jīng)一定時(shí)間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物,。其上棲息著以菌膠團(tuán)為主的微生物群,，具有很強(qiáng)的吸附與氧化有機(jī)物的能力。

activated sludge process 污水生物處理的一種方法,。該法是在人工充氧條件下,，對污水和各種微生物群體進(jìn)行連續(xù)混合培養(yǎng)，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機(jī)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(tǒng),。

影響活性污泥過程工作效率(處理效率和經(jīng)濟(jì)效益)的主要因素是處理方法的選擇與曝氣池和沉淀池的設(shè)計(jì)及運(yùn)行,。

基本組成

① 曝氣池：反應(yīng)主體

② 二沉池： 1）進(jìn)行泥水分離，保證出水水質(zhì),；2）保證回流污泥,，維持曝氣池內(nèi)的污泥濃度。③ 回流系統(tǒng)： 1）維持曝氣池的污泥濃度,；2）改變回流比，改變曝氣池的運(yùn)行工況,。

④剩余污泥排放系統(tǒng)： 1）是去除有機(jī)物的途徑之一,；2）維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

⑤供氧系統(tǒng):主要由供氧曝氣風(fēng)機(jī)和曝氣器構(gòu)成向曝氣池內(nèi)提供足夠的溶解氧.

影響因素

a. BOD負(fù)荷率（F/M）也稱有機(jī)負(fù)荷率,，以NS表示）,；

b. 水溫；

c. pH值,；

d. 溶解氧,；

e. 營養(yǎng)平衡；

f. 有毒物質(zhì),。

方法設(shè)計(jì)

除普通活性污泥法外,，還有多點(diǎn)進(jìn)水、吸附再生,、延時(shí)曝氣和高負(fù)荷率活性污泥等方法,。前兩種方法與基本流程有所不同，廢水流進(jìn)曝氣池的入口的數(shù)目和位置有差別,。在多點(diǎn)進(jìn)水活性污泥法中,，只有一部分廢水和回流污泥一起在首端入池。 其余的廢水分2～3次在離首端有一定距離的2～3個(gè)入口處(入口的間距一般相等)進(jìn)入曝氣池,。從流程上看,可以說吸附再生活性污泥法 (圖2)只是多點(diǎn)進(jìn)水過程（圖3）的變形,幾個(gè)廢水入口只用后一個(gè),，后者即變成前者,。

方法類型的發(fā)展是以過程的機(jī)理為依據(jù)的。參與過程的主要物質(zhì)有：有機(jī)物,、微生物和溶解氧(空氣),。前兩者是主要的，溶解氧只要維持一定的濃度,。

在整個(gè)過程中,，需氧量是不同的。起始有機(jī)物濃度高,，微生物繁殖迅速,，需氧量大。隨著有機(jī)物的逐漸下降,，需氧量也逐漸減少,。在普通活性污泥法中，曝氣池的供氧是均勻的,。這顯然是不合理的,。改進(jìn)的辦法有兩種。一種是從曝氣方法著眼,，把均勻的曝氣改為漸降曝氣,。另一種就是多點(diǎn)進(jìn)水的辦法。但是多點(diǎn)進(jìn)水不僅降低需氧量的變化幅度,，而且改變了有機(jī)物與微生物的相對量,。

有機(jī)物與微生物之比稱污泥負(fù)荷率(F:M)。它影響過程的代謝深度和污泥的沉降性能,，也影響運(yùn)行的穩(wěn)定性和基建費(fèi)用,。污泥負(fù)荷率低些，過程的運(yùn)行比較容易,，處理效率比較穩(wěn)定,，剩余污泥量比較少，但基本建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用一般要高些,。普通活性污泥法的負(fù)荷率常在0.15～0.3公斤BOD/公斤污泥之間,。高負(fù)荷率活性污泥法采用1以上,回流污泥量和空氣量可以大大減少,節(jié)省費(fèi)用,但是BOD去除率降低到60～70%，因此也稱為變型活性污泥法,。用于只需要中等處理程度的場合,。延時(shí)曝氣活性污泥法則相反，負(fù)荷率常小于0.1,曝氣時(shí)間超過24小時(shí),，代謝深入,，剩余污泥量少，無需頻繁排泥,工作穩(wěn)定,管理簡便，常用于流量很小的場合,。

在實(shí)踐中,，人們發(fā)現(xiàn)污染物轉(zhuǎn)移到污泥上去的效率很快,而代謝速率較慢。處理城市污水時(shí),，往往不到1小時(shí)就把廢水BOD降低90%左右,。但是如果把這些污泥回流到曝氣池，卻不能再現(xiàn)這樣的能力（見曝氣）,，從而創(chuàng)造了吸附再生法,。活性污泥的再生實(shí)質(zhì)上是給微生物以足夠的時(shí)間來消化轉(zhuǎn)移來的有機(jī)物,。因此,，有人把它改名為接觸穩(wěn)定法。

曝氣池 　是所有活性污泥法的心臟,，其作用是攪拌混合液使泥,、水充分接觸和向微生物供氧。攪拌有兩種方式,，一種是使同時(shí)進(jìn)曝氣池的泥和水充分混合并一直保持到流出池子,，而不和已在池中的混合液相混以免發(fā)生短路現(xiàn)象。曝氣池采用長條形就是以保證同時(shí)入池的泥和水都同時(shí)出池(圖4),使同時(shí)入池的廢水有相同的曝氣時(shí)間,。另一種攪拌方式是使進(jìn)入池子的泥和水立即與全池的混合液充分混合,，達(dá)到混合液的水質(zhì)均勻,有可能使微生物的生長處在佳的生活環(huán)境中,使過程處在好的條件下運(yùn)行。還有一種環(huán)形曝氣長槽,，深度較淺,，混合液在槽中以較高的流速回流。這種曝氣槽的曝氣時(shí)間接近24小時(shí),，特稱氧化槽或氧化溝。實(shí)際上是延時(shí)曝氣活性污泥法的一種曝氣池,。

除按要求設(shè)計(jì)幾何形狀外,，曝氣方法和設(shè)備也是很重要的。曝氣方法有氣泡曝氣法（又稱鼓風(fēng)曝氣法）和表面曝氣法（也稱機(jī)械曝氣法）兩種,。20世紀(jì)70年代末問世的深井曝氣也是一種氣泡曝氣,，以增加氣泡與混合液的接觸時(shí)間來提高曝氣效率。

在表面曝氣法中借設(shè)在液面的曝氣器使池液回流,，并使液面劇烈波動與空氣密切接觸交換氣體,。曝氣器一般是各種立式葉輪，也有采用臥式旋刷或旋槳的,。環(huán)形曝氣槽都采用臥式曝氣器,。

為加快氧的溶解，70年代開始出現(xiàn)了“純氧”曝氣，以含氧濃度*的空氣替代一般空氣,。大多采用表面曝氣法,。

運(yùn)行 　主要是活性污泥量和供氧量的控制，曝氣池的活性污泥濃度（稱混合液懸浮固體）,，是可以調(diào)節(jié)的,，也就是活性污泥量和負(fù)荷率是可以調(diào)節(jié)的，運(yùn)行時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況注意調(diào)節(jié),?；钚晕勰喾ㄎ鬯畯S容易出現(xiàn)污泥膨脹，即污泥含水量*,，不易沉降,。這將造成污泥隨水流出沉淀池，破壞水質(zhì),，同時(shí),，污泥的流失使曝氣池中污泥減少，整個(gè)過程逐漸失效,。在發(fā)現(xiàn)污泥有膨脹趨勢時(shí),，應(yīng)即分析原因，采取措施,。

運(yùn)行條件

① 廢水中含有足夠的可溶性易降解有機(jī)物,；

② 混合液含有足夠的溶解氧；

③ 活性污泥在池內(nèi)呈懸浮狀態(tài),；

④ 活性污泥連續(xù)回流,、及時(shí)排除剩余污泥，使混合液保持一定濃度的活性污泥,；

⑤ 無有毒有害的物質(zhì)流入,。

基本流程

典型的活性污泥法是由曝氣池、沉淀池,、污泥回流系統(tǒng)和剩余污泥排除系統(tǒng)組成,。

污水和回流的活性污泥一起進(jìn)入曝氣池形成混合液。從空氣壓縮機(jī)站送來的壓縮空氣,，通過鋪設(shè)在曝氣池底部的空氣擴(kuò)散裝置,，以細(xì)小氣泡的形式進(jìn)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(tài),，呈懸浮狀態(tài)。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(yīng)得以正常進(jìn)行。

一階段,，污水中的有機(jī)污染物被活性污泥顆粒吸附在菌膠團(tuán)的表面上,，這是由于其巨大的比表面積和多糖類黏 性物質(zhì)。同時(shí)一些大分子有機(jī)物在細(xì)菌胞外酶作用下分解為小分子有機(jī)物  第二階段,，微生物在氧氣充足的條件下,，吸收這些有機(jī)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?；钚晕勰喾磻?yīng)進(jìn)行的結(jié)果,，污水中有機(jī)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(jīng)過活性污泥凈化作用后的混合液進(jìn)入二次沉淀池，混合液中懸浮的活性污泥和其他固體物質(zhì)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(tǒng),。經(jīng)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(nèi)的懸浮固體濃度和微生物濃度,；增殖的微生物從系統(tǒng)中排出，稱為“剩余污泥”,。事實(shí)上,，污染物很大程度上從污水中轉(zhuǎn)移到了這些剩余污泥中。

活性污泥法的原理形象說法：微生物“吃掉”了污水中的有機(jī)物,，這樣污水變成了干凈的水,。它本質(zhì)上與自然界水體自凈過程相似，只是經(jīng)過人工強(qiáng)化,，污水凈化的效果更好,。

我山東光博環(huán)保工程有限公司是專業(yè)從事污水處理、廢水處理,、中水回用、凈水處理,、RO返滲透系統(tǒng)和安裝服務(wù)的綜合型環(huán)保公司,，對各關(guān)鍵工藝的研發(fā)改良，使技術(shù)更加成熟穩(wěn)定,，廣泛應(yīng)用在各行業(yè)的水處理工程中,，提供專業(yè)的設(shè)計(jì)方案和整體施工承包，竭誠為您服務(wù)！