关于活性污泥法的详解

关于活性污泥法的详解

活性污泥法是由多种好氧微生物与兼性厌氧微生物（在某些情况下还可能有少量厌氧微生物）与废水中的有机、无机固体物混凝交织在一起形成的絮状物。使活性污泥起到净化作用的主体是细菌，多数是革兰阴性菌，此外还有大量的原生动物和后生动物，以及微生物代谢残留物和一些从污水中夹带的惰性有机物、无机物等。

活性污泥的含水率在99%左右，密度为1.002~1.006g/m³。其结构疏松，表面积很大，对有机污染物有着强烈的吸附和氧化（分解）能力。此外，活性污泥还具有良好的自身凝聚和沉降性能。

1.活性污泥法的原理及环境影响因素

活性污泥法的工艺原理是在人工充氧的曝气池中，利用活性污泥去除废水中的有机物，然后再二沉池中使污泥和水分离。大部分污泥再回流到曝气池中，多余部分则排出。

普通活性污泥法的处理系统中由以下几部分组成：①曝气池、②曝气系统、③二沉池、④污泥回流系统、⑤剩余污泥排放系统。

活性污泥法净化废水能力强、效率高、占地面积小、臭味轻微，但产生剩余污泥量大，另外需要一定的电能来向废水中不断供氧。

2.影响活性污泥性能的环境因素主要有：

（1）.溶解氧（好氧处理中，一般在1.5~2mg/L为宜）。

（2）.水温（好氧处理中，宜在15~25℃的范围内）。

（3）.pH值（一般以6.5~9为宜）。

（4）.营养料（一般要求BOD₅：N：P=100：5：1为宜）。

（5）.有毒物质（重金属、一些非金属化合物、油类物质等）数量亦应加予控制。

3.活性污泥法的性能评价指标

活性污泥法的性能评价指标主要有以下几项。

（1）.生物相观察：即利用光学显微镜或电子显微镜观察活性污泥中的细菌、真菌、原生动物及后生动物等微生物的种类、数量、优势度及代谢活动等状况，在一定程度上反映整个系统的运行状况。

（2）.混合液悬浮固体浓度(MLSS)：指曝气池中单位体积混合液中活性污泥悬浮固体的质量，也称为污泥浓度。MLSS代表混合液悬浮固体中有机物的含量。

（3）.污泥沉降比(SV)：指曝气池混合液静止30min后沉淀污泥的体积分数，通常采用1L的量筒测定污泥沉降比。

（4）.污泥体积指数（SVI）：指曝气池混合液沉淀30min后，每单位质量干泥形成的湿污泥的体积，常用单位为mL/g。

污泥体积指数（SVI)能较好的反应出活性污泥的松散程度、凝聚和沉降性能。一般城市污水正常运行条件下的SVI值在100~150mL/g 之间。SVI值过低，说明泥粒细小，无机质含量高，缺乏活性；SVI 值过高，说明污泥沉降性能不好，并且已经有产生膨胀现象的可能。如果SVI＞200mL/g，污泥难于分离，容易产生污泥膨胀。

4.活性污泥法的运行方式

活性污泥运行法的运行方式主要有以下几种：

（1）.传统推流式：污水和回流污泥在曝气池前端进入，在池内呈推流式流动至池的末端，而充氧设备设置是沿池长均匀布置的，因此会出现前半段供氧不足，后半段供氧超过需求的现象。

（2）.渐减曝气法：渐减曝气法所布置的扩散器使曝气强度沿流程递减，使得供气量与各部位混合液的需氧量大致成正比。这样可以节省能量，提高处理效率。

（3）.阶段曝气法：采用分点进水方式，入流污水在曝气池中分3~4点进入，均衡了各部位混合液的需氧量，提高了曝气池的工作能力，减轻了水量的冲击负荷。

（4）.完全混合法：进入曝气池的污水很快被池内已存在的混合液所稀释、匀化。因此，池液的组合变化较小，污水在曝气池内分布均匀，有机负荷率（F/M）均等，各部分有机污染物降解工况相同，微生物群体的组成和数量几乎一致，曝气池内混合液的需氧速率均衡。

（5）.高负荷曝气法：在系统与曝气池的构造方面与传统推流式活性污泥相同，但曝气停留时间为 1.5~3h，曝气池活性污泥属于生长旺盛期。其主要特点是有机容积负荷或污泥负荷高，处理效果低。

（6）.延时曝气法：曝气时间很长，剩余污泥少而稳定，无需消化，可直接排放。本工艺还具有处理过程稳定性高，对进水水质、水量变化适应性强，不需要初沉池等优点。

（7）.吸附—生物降解工艺法（AB）法：处理效果稳定，具有抗冲击负荷和pH变化的能力。该工艺装备还可根据经济实力进行分期建设。

（8）.氧化沟：氧化沟是延时曝气法的一种特殊形式，它的池体狭长，池深较浅，在沟槽中设有表面曝气装置。其曝气装置的转动推动沟内液体迅速流动，具有曝气和搅拌两个作用。

（9）.序批式活性污泥法（SBR法）：其操作流程由进水、反应、沉淀、出水、闲置五个基本过程组成，从污水流入开始至闲置阶段结束构成一个周期，所有处理过程都是在同一个设有曝气或搅拌装置的反应器内依次进行，混合液始终留在池中，从而不需要另外设置沉淀池。

活性污泥法具有处理能力强、出水水质好等优点，是当今世界范围内应用最广泛的一种废水生物处理法。但是，它存在基建与运行费用较高，能耗较大、管理较复杂、易出现污泥膨胀和污泥上浮，以及对氮、磷等营养物质去除效果有限等问题。