活性污泥法在印染废水处理中的应用

活性污泥法是一种应用zui广、工艺比较成熟的废水好氧生物处理技术，现在很多城市二级污水处理厂都用此类工艺处理城市废水。传统的活性污泥法由曝气池、二次沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等组成。

一、活性污泥法的反应机理

由厌氧池出来的废水与回流的活性污泥同时进入曝气池，通过曝气，活性污泥呈悬浮状态，并与废水充分接触。废水中的悬浮固体和胶状物质被活性污泥吸附，非溶解性有机物需先转化成溶解性有机物，而后才被代谢和利用；而废水中的可溶性有机物质被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的营养，代谢转化为生物细胞，大部分有机物氧化成为zui终产物（主要是CO2和H2O），废水由此得到净化。在二次沉淀池内，活性污泥与已被净化的废水分离，处理水排放，活性污泥在污泥区内浓缩，并以较高的浓度回流曝气池。

活性污泥中微生物所需的氧常通过鼓风曝气供给。

活性污泥处理系统有效运行的基本条件：

1、废水中含有足够的可溶性易降解有机物，作为微生物生理活动所必需的营养物质；

2、溶解氧充足；

3、活性污泥能够与废水充分接触；

4、曝气池内保持一定的污泥浓度；

5、禁止对微生物有毒害物质进入。

二、工程特点

我公司在多年的工程设计和实际运行中，开发出适合处理印染废水的活性污泥处理技术。我公司设计的活性污泥法具有以下特点：

1、采用处理效率较高的推流式活性污泥法

活性污泥系统的运行方式有推流式、*混合式、分段曝气法、吸附-再生法、延时曝气法等多种运行方式。

推流式运行方式中，有机物浓度和种类沿程发生变化，污泥负荷、耗氧速率前高后低。各断面存在较大的浓度梯度，故降解速率较快，运行灵活，适用于处理要求较高而水质较稳定的废水。

我公司经过多年的研究、比较，针对印染废水浓度、色度较高，处理要求较高的特点，采用推流式运行方式；为了避免运行中发生短流现象，我公司对池型、曝气方式都作了精心设计，在运行中，泥水混合效果好，在一定的时间及空间梯度内，微生物在有氧条件下充分分解有机物，处理后出水较好。

2、曝气系统

⑴ 曝气方式

曝气池曝气多用鼓风曝气，有平推流和旋转推流两种方式。

曝气的目的一是供给微生物新陈代所需的氧量，二是使污泥与废水充分混合，达到搅拌的目的。当采用旋转推流方式曝气时，如果风机风压不够，则达不到曝气的目的，且池中易出现死角；当要满足曝气的要求时，风机风量、风压都要提高，则动力费用增大。

经过比较，我公司设计采用平推流曝气方式，可达到曝气要求。

⑵ 曝气量控制

针对传统推流式方式存在池首曝气不足，池尾供气过量的缺点，我公司根据多年运行经验，根据废水浓度在池体内与溶解氧的关系，设计了具有梯度的曝气方式，即从池首至池尾曝气量逐渐减少，这样既达到了净化的目的，同时又节省了动力费用。

为控制曝气量的大小，设计采用自控系统，根据池中溶解氧量的变化自动调节曝气强度，提高了系统自动化程度。

⑶ 曝气装置

曝气池是否含有足够的溶解氧，是活性污泥法有效运行的基本条件。

传统的平推流曝气方式中曝气装置主要是在池底安装曝气圆盘曝气，缺点是氧的利用率、充氧能力低，维修、更换不方便，动力消耗大。

经过长时间运行比较，我公司选用与兄弟单位联合开发的可变微孔曝气器，其各项性能都优于传统曝气器。

针对印染废水的特点，为了使曝气量在池中形成一定的梯度，考虑到检修、维护的方便，我公司开发出适合活性污泥法的上浮式曝气装置。

池中安装多组曝气装置，每组有多个可变微孔曝气器，曝气器与空气支管相连接，检修时，只需将要检修的那组曝气装置从空气主管上断开，从水中提上来即可进行检修、更换，无需排空池中污水。

由于可变微孔曝气器布置于池底部，对活性污泥具有一定的搅拌作用，使泥水充分接触。

3、的二沉池

二沉池的作用是泥水分离、浓缩和回流活性污泥，关系到出水水质和回流污泥的浓度。针对印染废水的特点，我公司设计的二沉池池型主要有辐流沉淀池、平流沉淀池等。

4、足够污泥回流、适量营养物补充

活性污泥法处理效果的好坏与活性污泥的浓度密切相关，由于活性污泥中微生物的新陈代谢作用，如果不补充活性污泥，活性污泥中微生物的数量、活性将大大降低，处理效果也越来越差。为使处理系统具有较高的活性，在运行中回流足够活性污泥。

印染废水不同于生活污水，废水的BOD/COD比值不高，可生化性较差，如果不补充适量的营养物，既使加大污泥回流处理效果也不好，出水达不到排放要求。根据废水的特点，综合考虑了各方面因素，在运行时根据进水具体情况和微生物的生长情况，可往池中投加一定量的营养物（氮肥、磷肥、生活污水等），提高废水的可生化性，zui大程度的分解有机物，达到净化的目的。

我公司按照以上设计要点设计了多个污水处理工程，出水均达标排放。

· --间隙式活性污泥法的一种变型。这种工艺在一个（或多个平行运行）反应容积可变的池子中完成生物降解过程和泥分离过程。因此无需单独的沉淀池。
--在循环式活性污泥法工艺中活性污泥法过程按“曝气和非曝气”阶段不断重复进行。在曝气阶段主要完成生物降解过程；在非曝气阶段虽然也发生部分生物作用，但主要是完成泥水分离过程。由于循环式活性污泥法工艺“充水－排水”以及“曝气－非曝气”顺序完成处理过程并不断重复进行。
--循环式活性污泥法工艺每一操作循环由下列四个阶段组成：
* 进水/曝气
* 沉淀
* 撇水
* 闲置（视具体运行条件而定）
上述各个阶段组成一个循环，并不断重复。循环开始时，由于充水，池子中的水位由某一zui低水位开始上升，经过一定时间的曝气和混合后，停止曝气，以使活性污泥进行絮凝并在一个静止的环境中沉淀，在完成沉淀阶段后，由一个移动式撇水堰排出已处理的上清液，使水位降至池子所设定的zui低水位，然后再重复上述过程。为保持池子中有一个合适的污泥浓度，需要根据产生的污泥量排出相应的剩余污泥。排出剩余污泥一般在沉淀阶段结束后进行，排出的污泥浓度可达10g/l左右。

· 循环式活性污泥法工艺的组成
* 生物选择器
* 主曝气区
* 污泥回流/排除剩余污泥系统
* 撇水装置

· 循环式活性污泥法工艺中脱氮除磷和同时硝化/反硝化

· 循环式活性污泥法工艺的自动化
--在循环式活性污泥法工艺处理系统中，每个池子中的循环操作由*控制系统自动控制，*控制系统传送、监视对循环式活性污泥法工艺自动化所需的所有控制信号。在需要时，工艺也可以进行人工操作。
* 撇水装置的控制
* 鼓风机的控制
* 循环控制
* 正常循环操作的时间安排
* 高峰流量循环操作的时间安排
* 回流污泥和剩余污泥的控制

· 循环式活性污泥法工艺的优点
--与传统活性污泥法相比，循环式活性污泥法工艺的优点主要可归纳如下：
* 可使生物脱氮除磷的工艺运行和控制实现zui大化
* 工艺原理简单明了（无需大量的污泥回流或内循环）
* 对进水水力负荷的波动具有很大的运行灵活性（通过迅速改变循环时间），zui大能处理6～7倍于平均旱流流量的雨水
* 对进水有机负荷的波动同样具有很大的运行灵活性和缓冲能力，池子中的活性污泥浓度可在3～8g/l的范围内变化
* 生物脱氮除磷的效果明显高于传统活性污泥法。
* 可节省土建投资（工艺所需的池子容积一般总是小于传统活性污泥法所需的池子总容积）

l 占地面积省（省去二沉池，且布置紧凑）
* 运行费用低
* 运行操作实现*的自动化
* 传统活性污泥法在设有除磷系统时，如污泥在二沉池停留时间过长，则可能出现磷在二沉池污泥区的再释放，从而使出水中总磷浓度上升，在循环式活性污泥法系统中污泥处于厌氧状态的时间可得到有效的控制，故无此现象。

l * 可节省机械设备投资（可省去沉淀设备、回流污泥设备、搅拌设备等）