活性污泥法的新工艺-AB法

AB 法工艺的流程
A 段(吸附段) 负荷高、泥龄短、HRT短(30min)， 利 于增殖快、抗冲击负荷能力强的原核微生物生存。 A段BOD去除40％～70％，可生化性有所提高，有 利于B段的工作；A段污泥产率高、吸附能力强，重 金属、氮、磷等都可能通过吸附去除。
A 段曝气池的作用
污水从A段进入B段（生物氧化段），一般在较 低负荷下运行，HRT为2～6h,泥龄长（15～20d）。 B段发生硝化和部分的反硝化，活性污泥沉淀效 能好，出水SS和BOD一般小于10mg/L。
式中：Ns(A)—— A段污泥负荷率KgBOD5/KgMLSS·d， 一般为3～4 Ns(B)——B段污泥负荷率KgBOD5/KgMLSS·d， Ns(B)＜0.3KgBOD5/KgMLSS·d 例Ns(A) 、Ns(B)、a（A）、 a（B）分别为4、0.15、0.34、0.5
θ (A) =
1 1 = = 0.74d 1.36 0.34 KgMLSS 4 KgBOD5 × d KgBOD5 KgMLSS ⋅ d
大、中型污水厂，一般为推流式，其工艺尺寸的确定与普通活性污 泥法相同。
4、沉淀池的计算
确定中沉池、二沉池的表面负荷q，求出各自的沉淀池的表面积A 沉淀池有效水深取2～4m，一般为3.5m 求各段沉淀池的有效容积，校核HRT=V/Q的水利停留时间
5、剩余污泥量W(Kg/d)和污泥龄ts(d) 剩余污泥量W(Kg/d)和污泥龄t W(Kg/d)和污泥龄
AB 法工艺的处理效果
A段对有机物以生物絮凝吸附作用为主， 而生物降解为辅，ηBOD5=40～70%；B段 对有机物以生物降解为主。 常规A—B工艺处理效果： — ηBOD5≥90%； ηss≥90%； ηp=(50～70)%； ηTN=(30～40)% 。
A—B法的脱氮除磷工艺
A—A1/O工艺 A—A2/O工艺 A—A2/O工艺
AB 法工艺的优缺点
优点：效果稳定 抗冲击负荷 优点 效果稳定，抗冲击负荷 效果稳定 抗冲击负荷能力 强，特别适用于处理浓度较高、水质水 量变化较大的污水,与传统活性污泥法相 比，AB工艺在COD、BOD、SS、总磷和总 氮上的去除率均高 去除率均高于前者，且工程投资 去除率均高 和运行费用低（比普通活性污泥法节省 投资20%，降低运行费用15%）。该工艺 还有利于分期建设。 缺点：为产泥量较大 而且AB法工 产泥量较大, 缺点 产泥量较大 艺不具备深度脱氮除磷功能 出水水质 不具备深度脱氮除磷功能, 不具备深度脱氮除磷功能 尚达不到防止水体富营养化的要求。
污泥负荷Ns 污泥负荷 KgBOD5/KgMLSS·d 容积负荷Nv 容积负荷 X（g/L） （ ） 水力停留时间（ ） 水力停留时间（h） 污泥龄θc 污泥龄 溶解氧（ 溶解氧（mg/L） ） 污泥回流比（ ） 污泥回流比（%） 气水比
设计计算
1、曝气池容积
（1）A段：VA=24QSo/Ns(A)X(A)(m3) NS(A)=24QSo/V(A)X(A) A 式中：Q——设计流量m3/h So——进入A段BOD5浓度，Kg/ m3 NS(A)——3～4 KgBOD5/KgMLSS·d X(A)——2～3 Kg/m3 （2）B段：VB=24QSa/NS(B)X(B)(m3) NS(B)=24QSa/V(B)X(B) 2 Q——设计流量m3/h Sa——进入A段BOD5浓度，Kg/ m3 NS(B)——≤0.3KgBOD5/KgMLSS·d X(B)——3～4 Kg/ m3 （3）总容积V=VA+VB 总容积V=V 总容积 再校核A.B段的水力停留时间t=V/Q
（1）A段剩余污泥量 A =QCr+aQSr（Kg/d） WA=QCr+aQSr（Kg/d） 式中：Cr=Co－Ce，A段SS的去除浓度（Kg/ m3） Q——设计流量m3/h Sr=So－Sa，去除BOD5浓度：（Kg/ m3） a——污泥净增长系数，一般为0.34Kg/ KgBOD5
（2）B段剩余污泥量 B
●气水比（7～10）：1
常规A 常规A—B工艺的主要工艺设计参数表
项 目 曝气池 A段 段 2～6 ～ 6～10 ～ 2～3 ～ 0.5 0.3～0.5 ～ 0.2～0.7 ～ 20～50 ～ ）：1 （3～4）： ～ ）： B段 段 0.15～0.30 ～ ≤0.9 3～4 ～ 2～3 ～ 15～20 ～ 1～2 ～ 50～100 ～ ）：1 （7～10）： ～ ）：
要提高A—B工艺的脱氮除磷效率，可将B段设计 成A1/O、A2/O或A2/O工艺。
AB法的特点
A级以高负荷或超高负荷运行（约为普通 活性污泥的10～20倍），具有很强的抗冲击 负荷的能力，B级以低负荷运行，A级曝气 池停留时间短，30min，B级停留时间2～4h。 不设初沉池，A级曝气池是一个开放性的 生物系统。A、B各自有独立的污泥回流系 统，两级的污泥互不相混，二段有各自独特 的微生物群体，故处理效果稳定。
活性污泥新工艺－－ 活性污泥新工艺－－ A-B工艺
Absorption— （Absorption—Biodegradation） 吸附—生物降解工艺） （吸附—生物降解工艺） A—B法的工艺流程 法的工艺流程 A—B工艺的机理 工艺的机理 A—B工艺的特点 工艺的特点 A—B工艺的设计 工艺的设计
AB工艺由德国亚琛工业大学宾克 （Bohnke）教授于20世纪70年代中期开创， 80年代初应用于实践。目前, 国内已有多家 城市污水处理厂采用了AB 法工艺。与传统 活性污泥法相比，AB法主要有下列特征： 特征： 未设初沉池，由吸附池和中间沉淀池组成 的A段为一级处理系统；B段由曝气池和二 段 段由曝气池和二 次沉淀池组成；A、B两段各自拥有独立的 污泥回流系统，两段完全分开，各自由独特 的微生物群体，有利于功能的稳定。
B段曝气池的作用—类似常规活性污泥法 段曝气池的作用
AB 法工艺的机理
AB工艺中,A段具有高效和稳定的特点。A段对B段 的运行带来了良好的影响,表现为: A段的污水含有大量微生物群落，它们与回流污泥混合 后，发生絮凝、吸附。A段的SS、BOD去除率达60～80%、 40%～70%，比初沉池大有提高。使B段负荷减少 负荷减少40%～ 负荷减少 70%, 曝气池的总容积可减少到45% 总容积可减少到45% 总容积可减少到45%左右。 原污水的浓度变化在A段得到明显的缓冲 缓冲,使B段只有较 A 缓冲 低的、稳定的污染物负荷,污染物和有毒物质的冲击对 B段的影响减小,从而保证了污水处理厂的净化效果。 由于A段对部分氮和有机物的去除,以及B段泥龄的加长, 改善了B段硝化过程的工艺条件,硝化效果得以提高 B段硝化过程的工艺条件,硝化效果得以提高。
思考题
1、简述A—B工艺的机理与工艺流程。 2、A—B工艺的主要特点是什么？
θ ( B） ＝
1 0.5 KgMLSS 0.15 KgBOD5 × KgBOD5 KgMLSS ⋅ d
=
1 = 13.3d 0.075 d
应用实例
目前全世界有60多座采用AB工艺的污水 厂在运行、设计和规划之中。南斯拉夫修 建了目前世界最大的AB工艺的污水处理厂。 在我国上海、山东等地都有采用AB工艺的 污水处理厂，如山东泰安污水处理厂（处 理污水量10000m3/d），山东青岛湖泊污水 处理厂（处理污水量80000m3/d）。
=aQSr（Kg/d） WB=aQSr（Kg/d）
式中：a——去除每千克BOD5产泥量，一般为0.5Kg/KgBOD5 Q——设计流量m3/h Sr=Sa－Se，去除BOD5浓度：（Kg/m3）
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1 污泥龄θ (A) = (d ) a ⋅ N s ( A)
1 (d ) 污泥龄θ (B) = a ⋅ Ns(B)
AB 工艺的设计
设计要点
2） B段曝气池（普通的活性 1）A段 污泥法） ● Ns=2～6 KgBOD5/KgMLSS·d， 一般为3～4 ● Ns=0.15～0.30 ● T停留=25～30min，一般30 KgBOD5/KgMLSS·d min ● T停留=2～3h ● O2=0.5KgO2/ KgBOD5 ● 污泥龄ts=15～20d ● X=2000～3000mg/L ● DO=1～2mg/L ● 中沉池沉淀时间≤2h，R= （20～50）% ● R=(50～100)% ● DO=0.2～0.7mg/L ● 二沉池沉淀时间2～4h
2、 、 3、
曝气池的布置 需氧量O Kg/h） 需氧量O2（Kg/h）
A段：O2(A)=a′QSr (Kg/h) 式中：Q——设计流量m3/h a′——需氧量系数，一般为0.4～0.6KgO2/KgBOD5 Sr=So－Sa，去除的BOD5量（KgBOD5/ m3） B段：O2(B)=a′QSr+b’QNr (Kg/h) 式中：Q——设计流量m3/h a′——需氧量系数，B段一般为1.23KgO2/KgBOD5 Sr=Sa－Se，为B段曝气池去除BOD5浓度：（KgBOD5/ m3） b′——去除每千克NO-3—N所需氧千克数，b′为4.57 Nr=Na－Ne，为B段NO-3—N的去除浓度 ∴总需氧量O2= O2(A)+ O2(B) 总需氧量O 总需氧量 供气量的计算和曝气系统的设计与普通活性污泥法相同。