生物膜法和活性污泥法綜合比較以及典型工藝

1、活性污泥法 和生物膜法的比較,徐 鋒,城市生活污水的來源和主要特點(diǎn)： 城市生活污水主要來自來自家庭、商業(yè)、機(jī)關(guān)、服務(wù)業(yè)以及城市的公用設(shè)施，污染物主要為淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)、纖維素、糖類、礦物油等有機(jī)物，從而使污水中cod，bod，tn，tp等指標(biāo)較高。 城市生活污水處理工藝大都采用一級(jí)處理和二級(jí)處理的方法。一級(jí)處理，主要通過物理方法去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)，經(jīng)過一級(jí)處理的污水，bod 一般可去除30%左右，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。二級(jí)處理則是采用生物處理技術(shù)，利用微生物將污水中的有機(jī)物降解去除，而在國內(nèi)外現(xiàn)行的污水處理廠中絕大部分處理工藝采用的是活性污泥法和生物膜法。,活性污泥法和生物膜法的比

2、較,比較內(nèi)容,一、原理比較,活性污泥法：利用某些微生物在生長繁殖過程中形成表面積較大的菌膠團(tuán)來大量絮凝和吸附廢水中懸浮的膠體或溶解的污染物，并將這些物質(zhì)攝入細(xì)胞體內(nèi)，在氧的作用下， 將這些物質(zhì)同化為菌體本身的組分，或?qū)⑦@些物質(zhì)完全氧化為二氧化碳、水等物質(zhì)。 生物膜法：使含有營養(yǎng)物質(zhì)和接種微生物的污水在濾料的表面流動(dòng)，一定時(shí)間后，微生物會(huì)附著在濾料表面而增殖和生長，形成一層薄的生物膜。生成的生物膜上繁殖著大量的微生物，它們吸附和降解水中的有機(jī)污染物， 能起到與活性污泥同樣的凈化污水作用。,一般工藝流程：,活性污泥法,生物膜法,概 述,生物膜法和活性污泥法一樣，都是利用微生物來去除廢水中有機(jī)物的方

3、法，兩者是平行發(fā)展起來的污水好氧處理工藝。,二、典型工藝分類,按空間分,按時(shí)間分,三、優(yōu)缺點(diǎn)比較,四、適用情況及發(fā)展前景比較,適用情況,發(fā) 展 前 景,發(fā)展空間,活性污泥法發(fā)展已經(jīng)有100多年的歷史了，理論和技術(shù)都比較成熟。,生物膜法從20世紀(jì)70年代發(fā)展起來，理論核技術(shù)都有很大的科研空間。,國內(nèi)污水治理行業(yè),新建水廠,現(xiàn)有污水廠工藝改造,城鄉(xiāng)小型污水廠,活性污泥法和生物膜法的合用,生物膜法,1.aao工藝,五、常見活性污泥法及生物膜法改良工藝,脫氮除磷原理： aao生物脫氮除磷系統(tǒng)的活性污泥中，菌群主要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌組成。在好氧段，硝化細(xì)菌將入流中的氨氮及有機(jī)氮氨化成的氨氮，通過

4、生物硝化作用，轉(zhuǎn)化成硝酸鹽；在缺氧段，反硝化細(xì)菌將內(nèi)回流帶入的硝酸鹽通過生物反硝化作用，轉(zhuǎn)化成氮?dú)庖萑氲酱髿庵校瑥亩_(dá)到脫氮的目的；在厭氧段，聚磷菌釋放磷，并吸收低級(jí)脂肪酸等易降解的有機(jī)物；而在好氧段，聚磷菌超量吸收磷，并通過剩余污泥的排放，將磷除去。,工藝優(yōu)點(diǎn)： (1) 厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和種類微生物菌群的有機(jī)配合，能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷的功能 (2) 在同時(shí)脫氧除磷去除有機(jī)物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時(shí)間也少于同類其他工藝。 (3) 在厭氧缺氧好氧交替運(yùn)行下，絲狀菌不會(huì)大量繁殖，svi一般小于100，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹。 (4)反硝化過程為硝化提供堿度

5、。 缺點(diǎn)： (1) 回流污泥含有硝酸鹽進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，對(duì)除磷效果有影響。 (2) 脫氮受內(nèi)回流比影響。 (3) 聚磷菌和反硝化菌都需要易降解有機(jī)物。,該工藝又稱為循環(huán)式活性污泥法，是由美國goronszy教授在iceas工藝的基礎(chǔ)上研究開發(fā)的，它是利用不同微生物在不同的負(fù)荷條件下生長速率差異和污水生物除磷脫氮機(jī)理，將生物選擇器與傳統(tǒng)sbr反應(yīng)器相結(jié)合的產(chǎn)物。cass工藝為間歇式生物反應(yīng)器，在此反應(yīng)器中進(jìn)行交替的曝氣非曝氣過程的不斷重復(fù)，將生物反應(yīng)過程和泥水分離過程結(jié)合在一個(gè)池子中完成。,2.cass工藝,cass反應(yīng)器由3個(gè)區(qū)域組成：生物選擇區(qū)、缺氧區(qū)和主反應(yīng)器，每個(gè)區(qū)的容積比為 1：5：30。污

6、水首先進(jìn)入選擇區(qū)，與來自主反應(yīng)器的混合液（2030）混合，經(jīng)過厭氧反應(yīng)后進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)，如下圖所示 。,1 生物選擇區(qū) 2 缺氧區(qū) 3 主反應(yīng)區(qū),cass反應(yīng)器構(gòu)造圖,cass工藝操作過程,cass工藝以推流方式運(yùn)行，而各反應(yīng)區(qū)則以完全混合的方式運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)同步碳化、硝化和反硝化功能。 （a）進(jìn)水、曝氣階段開始； （b）曝氣階段結(jié)束；（c）沉淀階段開始； （d）沉淀階段結(jié)束，撇水階段開始；（e）撇水階段及排泥結(jié)束； （f）進(jìn)水、閑置階段,cass工藝的主要優(yōu)點(diǎn) ：,1.可變?nèi)萜鞯倪\(yùn)行提高了對(duì)水質(zhì)、水量 波動(dòng)的適應(yīng)性和運(yùn)行操作的靈活性； 2.良好的沉淀性能； 3.良好的脫氮除磷效果； 4.cass工

7、藝入口處設(shè)一生物選擇器，并進(jìn)行污泥回流，保證了活性污泥不斷的在選擇器中經(jīng)歷了一個(gè)高絮體負(fù)荷階段，從而有利于絮凝性細(xì)菌的生長并提高污泥的活性，使其快速的去除廢水中的溶解性易降解基質(zhì)，進(jìn)一步有效的抑制絲狀菌的生長和繁殖 ； 5.工藝流程簡單，土建和投資低，自動(dòng)化程度高。,21,2.氧化溝工藝,23,氧化溝工藝特點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)： （1）構(gòu)造形式多樣性； （2）曝氣設(shè)備多樣性； （3）曝氣強(qiáng)度可調(diào)節(jié)； （4）簡化了預(yù)處理和污泥處理； （5）具有完全混合式和推流式的流態(tài)；（6）耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。 缺點(diǎn)： （）占地面積大； （）易產(chǎn)生污泥膨脹； （）無除油設(shè)施，易產(chǎn)生泡沫； （）能耗較高：曝氣時(shí)間長，且多采用機(jī)

8、械曝氣比鼓風(fēng)曝氣氧的利用率低,4.曝氣生物濾池（baf）,曝氣生物濾池的結(jié)構(gòu)形式與普通的快濾池類似，曝氣生物濾池其主體由濾池池體、濾料層、承托層、布水系統(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)、出水系統(tǒng)、出水系統(tǒng)、管道和自控系統(tǒng)組成。,反硝化/（除碳、硝化）工藝,流程說明：在該處理工藝中，第一級(jí)為dn反硝化生物濾池。污水中的氨氮經(jīng)第二級(jí)c/n生物濾池硝化處理后的硝酸鹽，并通過回流泵流至dn反硝化生物濾池，dn濾池中的反硝化菌將回流水中的硝酸鹽并利用原污水中的有機(jī)物作為碳源，最終將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)舛鸬矫摰哪康摹?預(yù)處理,dn池,進(jìn)水,cn池,排水,反洗排水,反洗進(jìn)水,清水池,曝氣,硝化回流,優(yōu)點(diǎn)： 克服了污泥膨脹，處理效果穩(wěn)定，運(yùn)行管理簡單。 改變了傳統(tǒng)的高負(fù)荷生物濾池自然通風(fēng)的供氣方式，人為供氧，強(qiáng)化處理效果，出水水質(zhì)提高。 耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，特別適合于工業(yè)廢水所占比例越來越高的現(xiàn)代城市污水處理。 生物填料對(duì)空氣有相互切割作用，可以