第三章城市污水處理典型工藝流程

1、精選文檔第三章 城市污水處理典型工藝流程第一節(jié) 傳統(tǒng)活性污泥工藝一、工藝原理向生活污水中不斷地注入空氣，維持水中有足夠的溶解氧，經(jīng)過一段時間后，污水即生成一種絮凝體。這種絮凝體是由大量繁殖的微生物構(gòu)成的，易于沉淀分別，使污水得到澄清，這就是“活性污泥”?；钚晕勰喾ň褪且詰腋∩L在水中的活性污泥為主題，在微生物生長有利的環(huán)境條件下和污水充分接觸，使污水凈化的一種方法。它的主要構(gòu)筑物是曝氣池和二次沉淀池。活性污泥法關(guān)鍵在于要使曝氣池保持高的反應(yīng)速率，讓曝氣池中的活性污泥處于良好的狀態(tài)，同時要使曝氣池內(nèi)保持足夠高的活性污泥微生物濃度。為此，沉淀后的活性污泥又回流至曝氣池前端，使之與進入曝氣池的廢水混

2、合后充分接觸，以重復(fù)吸附、氧化分解廢水中的有機物。在正常的連續(xù)生產(chǎn)（連續(xù)進水）條件下，活性污泥中微生物不斷利用廢水中的有機物進行新陳代謝，由于合成作用的結(jié)果，活性污泥大量增殖，曝氣池中活性污泥的量愈積愈多，當(dāng)超過肯定的濃度時，應(yīng)適當(dāng)排放一部分，這部分被排出的活性污泥稱作剩余污泥?；钚晕勰嗤ǔ辄S褐色（有時呈鐵紅色）絮絨狀顆粒，也稱為“菌膠團”或“生物絮凝體”，其直徑一般為0.022mm；含水率一般為99.2%99.8%，密度因含水率不同而異，一般為1.0021.006g/cm3，活性污泥具有較大的比表面積，一般為20100cm2/mL?；钚晕勰嘤捎袡C物及無機物兩部分組成，組成比例因污泥性質(zhì)不同

3、而異。例如，城市污水處理系統(tǒng)中的活性污泥，其有機成分占75%85%，無機成分占15%25%。活性污泥中有機物成分主要由生長在活性污泥中的各種微生物組成，這些微生物群體構(gòu)成了一個相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)和食物鏈，其中以各種細菌及原生動物為主，也存在著真菌、放線菌、酵母菌以及輪蟲等后生動物。在活性污泥中，細菌含量一般在107108個/mL之間，原生動物為103個/mL左右，而原生動物中則以纖毛蟲為主，因此可以用其作為指示生物，通過鏡檢法推斷活性污泥的活性。通常當(dāng)活性污泥中有固著型纖毛蟲，如鐘蟲、等枝蟲、蓋纖蟲、獨縮蟲、聚縮蟲等消滅，且數(shù)量較多時，說明活性污泥經(jīng)培育馴化后較為成熟而且活性較好。反之，假如在

4、正常運行的曝氣池中發(fā)覺活性污泥中固著型纖毛蟲削減，而游泳纖毛蟲突然增多，說明活性污泥活性差，處理效果將變差。二、工藝流程傳統(tǒng)活性污泥法工藝系統(tǒng)主要是由曝氣池、曝氣系統(tǒng)、二次沉淀以及回流系統(tǒng)和污泥消化系統(tǒng)組成，如圖3-1所示。圖3-1 傳統(tǒng)活性污泥工藝流程1.曝氣池曝氣池是由微生物組成的活性污泥與污水中的有機污染物質(zhì)充分混合接觸，并進而將其吸取并分解的場所，它是活性污泥工藝的核心。曝氣池有推流式和完全混合式兩種類型。推流式是在長方形的池內(nèi)，污水和回流污泥從一端流入，水平推動，經(jīng)另一端流出。而完全混合式是污水和回流污泥一起進入曝氣池就馬上與池內(nèi)其他混合液均勻混合。推流式的特點是池子大小不受限制，不

5、易發(fā)生短流，出水質(zhì)量較高；而完全混合式的特點是池子受池型和曝氣手段的限制，池容不能太大，當(dāng)攪拌混合效果不佳時易產(chǎn)生短流，但它對入流水質(zhì)的適應(yīng)力量較強。由于以上特點，城市污水處理一般接受推流式，而完全混合式則廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水處理。2.曝氣系統(tǒng)曝氣系統(tǒng)的作用是向曝氣池供應(yīng)微生物增長及分解有機物所必需的氧氣，并起混合攪拌作用，使活性污泥與有機污染物質(zhì)充分接觸。曝氣系統(tǒng)總體上可分為鼓風(fēng)曝氣和機械曝氣兩大類。鼓風(fēng)曝氣是將壓縮空氣通過管道送入曝氣池的集中設(shè)備，以氣泡形式分散進入混合液，使氣泡中的氧快速集中轉(zhuǎn)移到混合液中，供應(yīng)活性污泥中的微生物。鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)主要由空氣凈化系統(tǒng)、鼓風(fēng)機、管路系統(tǒng)和空氣集中器

6、組成。城市污水處理廠接受的鼓風(fēng)機有多種，如羅茨鼓風(fēng)機和離心鼓風(fēng)機。國產(chǎn)羅茨風(fēng)機單機風(fēng)量小，適用于中小型污水處理廠；離心風(fēng)機噪聲小、效率高，適用于大型污水廠。空氣集中器也有很多種，按材質(zhì)分有陶瓷集中器、橡膠集中器和塑料集中器。按集中器外形分有鐘罩型集中器、長條板型集中器和圓管式（或筒套式）集中器，另外還有固定雙螺旋、雙環(huán)傘形以及射流曝氣器等特殊形式。集中器在曝氣池內(nèi)的布置形式也有很多種，如池底滿布形式、旋轉(zhuǎn)流形式、半水深布置形式等。風(fēng)管按氣量和風(fēng)速選擇管徑，干管、支管風(fēng)速1015m/s，豎管及小支管45m/s?？諝夤芫€上設(shè)空氣計量和調(diào)整裝置，以便把握曝氣量。機械曝氣則是利用裝設(shè)在曝氣池內(nèi)的葉輪轉(zhuǎn)

7、動，猛烈地攪動水面，使水循環(huán)流淌，不斷更新液面并產(chǎn)生猛烈的水躍，從而使空氣中的氧與水滴或水躍的界面充分接觸，轉(zhuǎn)入到混合液中。因此，機械曝氣也稱作表面曝氣，簡稱表曝。機械曝氣分為豎軸表曝和臥軸表曝兩種形式，豎軸表曝機多用于完全混合式的曝氣池，轉(zhuǎn)速一般為20100r/min，并可有兩級或三級的速度調(diào)整。臥軸表曝機一般用于氧化溝工藝，稱為曝氣轉(zhuǎn)盤（刷）。3.二次沉淀池二次沉淀池的作用是使活性污泥與處理完的污水分別，并使污泥得到肯定程度的濃縮。二次沉淀池內(nèi)的沉淀形式較簡單，沉淀初期為絮凝沉淀，中期為成層沉淀，而后期則為壓縮沉淀，即污泥濃縮。二沉池的結(jié)構(gòu)形式同初沉池一樣，分為平流沉淀池、豎流沉淀池和輻流

8、沉淀池。國內(nèi)現(xiàn)有城市污水處理廠二沉池絕大多數(shù)都接受輻流式。有些中小處理廠也接受平流式，豎流式二沉池尚不多見。平流式二沉池的構(gòu)造及布置形式與平流初沉池基本一樣，只是工藝參數(shù)不同。平流初沉池的水平?jīng)_刷流速為50mm/s，而二沉池的水平?jīng)_刷流速為20mm/s，當(dāng)水平流速大于20mm/s或吸泥機的刮板行走速度大于20mm/s時，下沉的污泥將受擾動而重新浮起。除工藝參數(shù)不同以外，輻流式二沉池與輻流式初沉池構(gòu)造形式也基本相像。二沉池的排泥方式與初沉池差別較大。初沉池一般都是先用刮泥機將污泥將污泥刮至泥斗，再將其間歇或連續(xù)排解。而二沉池一般直接用吸泥機將污泥連續(xù)排解。這主要是由于活性污泥易厭氧上浮，應(yīng)準(zhǔn)時盡

9、快地從二沉池中分別出來。另外，曝氣池本身也要求連續(xù)不斷地補充回流污泥。平流二沉池一般接受桁車式吸泥機，輻流式二沉池一般接受回轉(zhuǎn)式吸泥機。常用的排泥方式有靜壓排泥、氣提排泥、虹吸排泥或直接泵吸。4.回流污泥系統(tǒng)回流污泥系統(tǒng)把二沉池中沉淀下來的絕大部分活性污泥再回流到曝氣池，以保證曝氣池有足夠的微生物濃度?；亓魑勰嘞到y(tǒng)包括回流污泥泵和回流污泥管道或渠道?；亓魑勰啾玫男问接卸喾N，包括離心泵、潛水泵和螺旋泵。螺旋泵的優(yōu)點是轉(zhuǎn)速低，不易打碎活性污泥絮體，但效率較低?；亓魑勰啾玫倪x擇應(yīng)充分考慮大流量、低揚程的特點，同時轉(zhuǎn)速不能太快，以免破壞絮體?；亓魑勰嗲郎弦话銘?yīng)設(shè)置回流量的計量及調(diào)整裝置，以精確把握及

10、調(diào)整污泥回流量。5.剩余污泥排放系統(tǒng)隨著有機污染物質(zhì)被分解，曝氣池每天都凈增一部分活性污泥，這部分活性污泥稱為剩余活性污泥，應(yīng)通過剩余污泥排放系統(tǒng)排出。污水處理廠用泵排放剩余污泥，也可直接用閥門排放?？梢詮幕亓魑勰嘀信欧攀Ｓ辔勰?，也可以從曝氣池直接排放。從曝氣池直接排放可減輕二沉池的部分負荷，但增大了濃縮池的負荷。在剩余污泥管線上應(yīng)設(shè)置計量及調(diào)整裝置，以便精確把握排泥。三、活性污泥系統(tǒng)的工藝參數(shù)活性污泥工藝是一個較簡單的工程化的生物系統(tǒng)，其工藝參數(shù)可分為三大類。第一類是曝氣池的工藝參數(shù)，主要包括污水在曝氣池內(nèi)的水力停留時間、曝氣池內(nèi)的活性污泥濃度、活性污泥的有機負荷。其次類是關(guān)于二沉池的工藝參

11、數(shù)，主要包括混合液在二沉池的停留時間、二沉池的水力表面負荷、出水堰的堰板溢流負荷、二沉池內(nèi)污泥層深度、固體表面負荷。第三類是關(guān)于整個工藝系統(tǒng)的參數(shù)，包括入流水質(zhì)水量、回流污泥量和回流比、回流污泥濃度、剩余污泥排放量、泥齡。以上工藝參數(shù)相互之間聯(lián)系緊密，任一參數(shù)變化都會影響到其它參數(shù)。1.入流水質(zhì)水量入流污水量Q必需充分利用所設(shè)置的計量設(shè)施精確計量，它是整個活性污泥系統(tǒng)運行把握的基礎(chǔ)。入流水質(zhì)也直接影響到運行把握。傳統(tǒng)活性污泥工藝的主要目標(biāo)是降低污水中的BOD5，因此，入流污水的BOD5必需精確測定，它是工藝調(diào)整的一個基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。2.回流污泥量與回流比回流污泥量是二沉池補充到曝氣池的污泥量，常用Q

12、r表示。Qr是活性污泥系統(tǒng)的一個重要把握參數(shù)，通過有效地調(diào)整Qr可以轉(zhuǎn)變工藝運行狀態(tài)，保證運行的正常。回流比是回流污泥量與入流污泥量（Q）之比，通常用R表示。保持R的相對恒定，是一種重要的運行方式?；亓鞅纫部梢砸罁?jù)實際運行需要加以調(diào)整。傳統(tǒng)活性污泥工藝的R一般在25%100%之間。3.懸浮固體和回流污泥懸浮固體懸浮固體是指混合液中懸浮固體的濃度，通常用MLSS表示。MLSS也可近似表示曝氣池內(nèi)活性微生物的濃度，這是運行管理的一個重要把握參數(shù)。當(dāng)入流污水的BOD5增高時，一般應(yīng)提高MLSS，即增大曝氣池內(nèi)的微生物量。實際測得的MLSS，是混合液的過濾性殘渣，活性污泥絮體內(nèi)的活性微生物量、非活性的

13、有機物和無機物都被濾紙截留而包括所測得的MLSS中，因此MLSS值實際比活性微生物的濃度值要大。MLVSS是MLSS中的有機部分，稱為混合液的揮發(fā)性懸浮固體，由于不包含無機物，它能較好地反應(yīng)活性污泥微生物的數(shù)量，但不是活性微生物的實際濃度?；亓魑勰鄳腋」腆w是指回流污泥中懸浮固體的濃度，通常用RSS表示，它近似表示回流污泥中的活性微生物濃度。如上所述，運行管理中應(yīng)盡量接受RVSS，即回流污泥揮發(fā)性懸浮固體。傳統(tǒng)活性污泥法的MLSS在15003000mg/L之間，而RSS則取決于回流比R的大小，以及活性污泥的沉降性能和二沉池的運行狀況。4.活性污泥的有機負荷F/M活性污泥的有機負荷是指單位質(zhì)量的活

14、性污泥，在單位時間內(nèi)要保證肯定的處理效果所能承受的有機污染物量，單位為kgBOD5/(kgMLSS·d)?；钚晕勰嗟挠袡C負荷通常是用BOD5代表有機污染物進行計算的，因此也成為BOD負荷。F/M代表了微生物量與有機污染物之間的一種平衡關(guān)系，它直接影響活性污泥增長速率、有機污染物的去除效率、氧的利用率以及污泥的沉降性能。傳統(tǒng)活性污泥工藝的F/M值一般在0.20.4 kgBOD5/(kgMLSS·d)之間，即每1000gMLVSS每天承受0.20.4kgBOD5，這屬于中負荷范圍。F/M較大時，由于有機污染物較充分，活性污泥中的微生物增長速度較快，有機污染物被去除的速率也較快，

15、但此時的活性污泥的沉降性能可能較差。反之，F(xiàn)/M較小時，由于有機污染物不太充分，微生物增長速率較慢或基本不增長，甚至也可能削減，此時有機物被去除的速率也必定較慢，但這時活性污泥沉降性能往往較好。運行管理中應(yīng)選擇合適的F/M值，在有機物去除速率滿足要求的前提下，污泥的沉降性能最佳。5.溶解氧濃度傳統(tǒng)活性污泥工藝主要接受好氧過程，因而混合液中必需保持好氧狀態(tài)，即混合液內(nèi)必需維持肯定的溶解氧DO濃度。DO是通過單純集中方式進入微生物細胞內(nèi)的，因而混合液須有足夠高的DO值，以保持強大的集中推動力，將微生物好氧分解所需的氧強制“注入”微生物細胞體內(nèi)。傳統(tǒng)活性污泥法一般把握曝氣池出口DO大于2.0mg/L

16、。6.剩余污泥排放量和污泥齡剩余活性污泥的排放量用Qw表示。剩余污泥排放是活性污泥系統(tǒng)運行把握中一項最重要的操作，Qw的大小，直接打算污泥齡的長短。如從曝氣池排放剩余活性污泥，則其濃度為混合液的污泥濃度MLVSS；假如從回流污泥系統(tǒng)內(nèi)排解剩余活性污泥，則其濃度為RSS。絕大部分處理廠都從回流污泥系統(tǒng)排泥，只有當(dāng)二沉池入流固體值嚴(yán)峻超負荷時，才考慮從曝氣池直接排放。污泥齡是指活性污泥在整個系統(tǒng)內(nèi)的平均停留時間，一般用SRT表示。由于活性微生物基本上存在于活性污泥絮體中，因此，污泥齡也就是微生物在活性污泥系統(tǒng)內(nèi)的停留時間。不同種類的微生物，具有不同的世代期。把握污泥齡是選擇活性污泥系統(tǒng)中微生物的種

17、類的一種方法。所謂世代期，是指微生物繁殖一代所需要的時間，如某種微生物群體數(shù)量增加一倍需要2d的時間，則該種微生物的世代期就是2d。假如某種微生物的世代期比活性污泥系統(tǒng)的泥齡長，則該類微生物在繁殖出下一代微生物之前，就被以剩余污泥的方式排走，該類微生物就不會在系統(tǒng)內(nèi)繁殖起來。反之，假如某種微生物的世代期比活性污泥系統(tǒng)的泥齡短，則該種微生物在被以剩余活性污泥的形式排走之前，可繁殖出下一代，因此這種微生物就能在系統(tǒng)內(nèi)繁殖起來。分解有機污染物的絕大部分微生物，其世代期都小于3d，因此只要把握污泥齡大于3d，這些微生物就能在活性污泥系統(tǒng)生存下來并得以繁殖，用于處理污水。而硝化桿菌的世代期一般為5d，因

18、此要在系統(tǒng)內(nèi)培育出硝化桿菌，將NH3N硝化成，則必需把握SRT大于5d。SRT也直接打算著活性污泥系統(tǒng)中微生物的年齡大小。SRT較大時，年長的微生物也能在系統(tǒng)中存在。而SRT較小時，只有年輕的微生物存在，它們的“父輩或祖輩”早已被作為剩余污泥排走。一般而言，年輕的污泥活性高，分解代謝有機污染物的力量強，但分散沉降性能較差，而年長的污泥有可能已經(jīng)老化，分解代謝力量較差，但分散沉降性能較好。通過調(diào)整SRT可以選擇合適的微生物年齡，使活性污泥既有較強的分解代謝力量，又有良好的沉降性能。傳統(tǒng)活性污泥工藝一般把握SRT在35d。7.曝氣池和二沉池的水力停留時間污水在曝氣池內(nèi)的水力停留時間一般用Ta表示。

19、對于肯定流量的污水，必需保證足夠的池容，以便維持污水在曝氣池內(nèi)足夠的停留，否則有可能將處理尚不徹底的污水排出曝氣池，影響處理效果。Ta有時也叫污水的曝氣時間，即污水在曝氣池內(nèi)曝氣的時間。Ta有兩種計算方法： （3-1） （3-2） 式中，Va為曝氣池容積；Q和Qr分別為入流污水量和回流污泥量。前一種計算方法是污水在曝氣池內(nèi)的實際停留時間，后一種計算方法計算的時間實際上比實際停留的時間長，有時稱為名義停留時間。當(dāng)回流比相對恒定或較小時，可接受其次種，但當(dāng)回流比較大時，應(yīng)用第一種方法核算，檢查污水實際接受曝氣的時間是否充分。傳統(tǒng)活性污泥工藝的曝氣池名義停留時間一般為69d，而實際停留時間則取決于回

20、流比。混合液在二沉池內(nèi)的停留時間一般用Tc表示。Tc也出名義停留時間和實際停留時間，其計算如下： （3-3） （3-4） 式中，Vc為二沉池的容積；Q和Qr分別為入流污水量和回流污泥量。Tc要足夠大，以保證足夠的時間進行泥水分別以及污泥濃縮。傳統(tǒng)活性污泥工藝二沉池名義停留時間一般在23h之間，實際停留時間往往取決于回流比的大小。8.二沉池的水力表面負荷、固體表面負荷和出水堰溢流負荷二沉池的水力表面負荷是指單位二沉池面積在單位時間內(nèi)所能沉降分別的混合液流量，單位一般為m3/(m2·h)，它是衡量二沉池固液分別力量的一個指標(biāo)。對于肯定的活性污泥來說，二沉池的水力表面負荷越小，固液分別效果

21、越好，二沉池出水清亮。此外，把握水力表面負荷的大小還取決于污泥的沉降性能，沉降性能良好的污泥即使水力表面負荷較大，也能得到較好的泥水分別效果。假如污泥沉降性能惡化，則必需降低水力表面負荷。水力表面負荷可用qh表示： （3-5） 式中，Q為入流污水量；Ac為二沉池的表面積。傳統(tǒng)活性污泥工藝中，qh一般不超過1.2 m3/(m2·h)。二沉池的固體表面負荷是指單位二沉池面積在單位時間內(nèi)所能濃縮的混合液懸浮固體，單位為kg/(·h)。它是衡量二沉池污泥濃縮力量的一個指標(biāo)。對于肯定的活性污泥來說，二沉池的固體表面負荷越小，污泥在二沉池的濃縮效果越好，即二沉池排泥濃度越高。對于濃縮性

22、能良好的活性污泥濃縮性能較差，則必需降低二沉池的固體表面負荷。固體表面負荷可用qs表示，計算如下： （3-6） 式中，Q和Qr分別為入流污水量和回流污泥量；MLSS為混合液污泥濃度；Ac為二沉池的面積。傳統(tǒng)活性污泥工藝的固體表面負荷最大不超過150kgMLSS/(·h)。出水堰溢流負荷是指單位長度的出水堰板單位時間內(nèi)溢流的污水量，單位為m3/(m·h)。出水堰溢流負荷不能太大，否則可能導(dǎo)致出流不均勻，二沉池內(nèi)發(fā)生短流，影響沉淀效果。同時，溢流負荷太大，還導(dǎo)致溢流流速太大，出水易挾帶污泥絮體。傳統(tǒng)活性污泥工藝的二沉池堰板溢流負荷一般把握在510 m3/(m·h)。9

23、.二沉池的泥位和污泥層厚度二沉池的泥位是指泥水界面的水下深度，用Ls表示。假如泥位太高，即Ls太小，便增大了出水溢流漂泥的可能性，運行管理中一般把握恒定的泥位。污泥層厚度用Hs表示，Hs和Ls之和等于二沉池的水深。一般把握Hs不超過Ls的1/3。四、傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)的變形工藝傳統(tǒng)活性污泥工藝最早接受的是活性污泥法，有時也成為標(biāo)準(zhǔn)活性污泥工藝或一般活性污泥工藝。具有以下特點：曝氣池為推流式，接受空氣曝氣且沿池均勻曝氣，有機負荷F/M在0.20.5kgBOD5/(kgMLVSS·d)之間。隨著活性污泥工藝的廣泛應(yīng)用，人們發(fā)覺傳統(tǒng)活性污泥工藝有很多缺點，在對這些缺點的改進過程中，消滅工藝上

24、的一些變形，或稱為傳統(tǒng)活性污泥法的變形工藝。1.完全混合活性污泥法這種工藝是在傳統(tǒng)工業(yè)基礎(chǔ)上，將曝氣池由推流式改成完全混合式，以便提高抗沖擊負荷力量。通過對F/M值的調(diào)整，可以將完全混合曝氣池內(nèi)的有機物講解反應(yīng)把握在最佳狀態(tài)。完全混合活性污泥法適用于處理工業(yè)廢水，特殊是高濃度的有機廢水。完全混合法的一個缺點是易產(chǎn)生污泥膨脹。2.逐點進水工藝曝氣池二沉池進水出水回流污泥剩余污泥圖3-2 逐點進水活性污泥工藝逐點進水工藝，也稱階段曝氣工藝，該種工藝是在傳統(tǒng)工藝基礎(chǔ)上將曝氣池一端進水改成延池多點進水，如圖3-2所示。傳統(tǒng)工藝曝氣池前端F/M高，可能產(chǎn)生供氧不足，而后段F/M很低，可能產(chǎn)生供氧過剩。逐

25、點進水工藝能使全池F/M基本全都，從而使全池曝氣效果均勻。該工藝另一個特點是污泥濃度延池長漸漸降低，曝氣池出口處排入二沉池的混合液MLSS濃度很低，有利于二沉池的固液沉降分別。3.漸減曝氣工藝傳統(tǒng)工藝曝氣量沿池長均勻分布，但實際需氧量則沿池長漸漸降低，造成沿池長氧量供需的反差。所謂漸減曝氣工藝就是曝氣量沿池長漸漸降低，與需氧量的變化相匹配，在保證供氧的前提下，降低能耗，如圖3-3所示。實際上，新建的全部活性污泥工藝處理廠都設(shè)計成漸減曝氣。對于典型的城市污水，如把曝氣池等分成三段，則每段占總曝氣量的比例一般分別為50%、35%、15%。曝氣池二沉池空氣出水回流污泥剩余污泥圖3-3 漸減曝氣工藝進

26、水4.吸附再生工藝有機污染物在污水中以懸浮態(tài)、膠態(tài)和溶解態(tài)三種形式存在。傳統(tǒng)工藝對這三種形式的有機污染物的去除是在同一池子內(nèi)完成的?；钚晕勰嘈躞w以及絮體內(nèi)微生物對懸浮態(tài)和膠態(tài)物質(zhì)的吸附過程是格外快的。對于懸浮態(tài)和膠態(tài)有機污染物含量較高的城市污水，可以將曝氣池分成兩部分，一部分為吸附池，另一部分為再生池。在吸附池內(nèi)，活性污泥利用較短的時間快速完成對膠態(tài)和懸浮態(tài)污染物質(zhì)的吸附。在再生池內(nèi)活性污泥將吸附的有機污染物漸漸分解掉，這就是所謂的吸附再生工藝。與傳統(tǒng)工藝相比，吸附再生工藝的F/M比可適當(dāng)提高，從而減小池容，降低投資。此外，再生池中基本沒有養(yǎng)分物質(zhì)，活性污泥處于“空曝”狀態(tài)，這樣一方面活性污泥

27、微生物處于“饑餓”狀態(tài)，進入吸附池后會產(chǎn)生更高的吸附速度，另一方面空曝狀態(tài)能有效抑制絲狀菌，使活性污泥不易產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象。吸附池也叫接觸池，再生池也叫穩(wěn)定池，因此吸附再生工藝也稱為接觸穩(wěn)定工藝。吸附池和再生池可以合建也可以分建，分別如圖3-4和圖3-5所示。吸附再生工藝對污水具有肯定的承受沖擊負荷的力量，當(dāng)吸附池的活性污泥受到破壞時，可以由再生池內(nèi)的污泥進行補救。該工藝的缺點是，對于溶解性有機物含量較多的污水，圖3-4 分建式吸附再生工藝曝氣池二沉池空氣出水再生池剩余污泥進水空氣圖3-5 合建式吸附再生工藝再生池二沉池空氣出水剩余污泥進水吸附池處理效果略差。5.延時曝氣工藝傳統(tǒng)活性污泥工藝屬于中

28、等負荷，F(xiàn)/M比在0.20.5 kgBOD5/(kgMLVSS·d)之間。延時曝氣工藝屬于低負荷或超負荷活性污泥法，F(xiàn)/M一般在0.15 kgBOD5/(kgMLVSS·d)以下。延時曝氣工藝的特點是剩余污泥排放量少，臭味小，一般可不設(shè)初沉池，全部懸浮態(tài)的有機污染物質(zhì)均在曝氣池內(nèi)被氧化分解。但延時曝氣工藝池容比較大，曝氣時間長，電耗相對較高。主要適用于處理水質(zhì)要求高，而且有不易接受污泥處理的小型城鎮(zhèn)工業(yè)廢水，水量最好不超過1000m3/h。6.高負荷活性污泥法高負荷活性污泥工藝的F/M比一般在0.5 kgBOD5/(kgMLVSS·d)以上，其特點是有機污染物去除

29、速率較快，因此也稱為高速曝氣工藝，缺點是去除效率較低，產(chǎn)泥量較多。當(dāng)F/M大于1.5 kgBOD5/(kgMLVSS·d)時，則為高負荷工藝也稱為修正曝氣工藝。該工藝主要適用于對處理水質(zhì)要求不高的污水處理。7.純氧曝氣工藝純氧曝氣工藝是將傳統(tǒng)工藝的空氣供氧改為用氧氣直接供氧。純氧曝氣可使污水中的飽和溶解氧濃度提高幾倍以上，供氧速度不再成為微生物活性的限制因素，曝氣池的MLVSS可以大幅度提高，從而降低F/M，提高處理效果。純氧曝氣工藝總運轉(zhuǎn)費用的凹凸主要取決于純氧的來源。一種方式是由制氧廠集中供氧，污水處理廠內(nèi)儲存液態(tài)氧隨時使用，這種方式一般適用20000m3/d以下的小型污水處理廠

30、；另一種方式是在處理廠內(nèi)現(xiàn)場制氧。目前，國內(nèi)僅在石化行業(yè)的一些污水處理廠接受了純氧曝氣工藝，城市污水處理廠尚未接受。接受純氧曝氣系統(tǒng)的主要效益：氧利用率可達80%90%，而鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)僅為10%左右；曝氣池內(nèi)混合液的MLSS值可達40007000mg/L，能夠提高曝氣池的容積負荷；曝氣池混合液的SVI值較低，一般都低于100，污泥膨脹現(xiàn)象較少發(fā)生；產(chǎn)生的剩余污泥量少。8.其他改進方法除上述方法外，活性污泥法還有很多其他的曝氣方法可以提高氧轉(zhuǎn)移的效率，以提高處理效果，比如以下兩種方法。（1）深水曝氣活性污泥法系統(tǒng) 系統(tǒng)的主要特征是接受深度在7m以上的深水曝氣池，這種曝氣池具有優(yōu)點有：由于水壓增大

31、，加快了氧的傳遞速率，提高了混合液的飽和溶解氧濃度，有利于活性污泥微生物的增殖和對有機物的降解；曝氣池向豎向深度進展，降低了占用的土地面積。該工藝有下列兩種形式曝氣池：深水中層曝氣池，水深在10m左右，但空氣集中裝置設(shè)在深4m左右處，這樣仍可使用風(fēng)壓為5m的風(fēng)機，為了在池內(nèi)形成環(huán)流和削減底部水層的死角，一般在池內(nèi)設(shè)導(dǎo)流板或?qū)Я魍?；深水底層曝氣池，水深仍?0m左右，空氣集中裝置仍設(shè)于池底部，需使用高風(fēng)壓的風(fēng)機，但無需設(shè)導(dǎo)流裝置，自然在池內(nèi)形成環(huán)流。（2）淺層曝氣活性污泥法系統(tǒng) 淺層曝氣曝氣池的空氣集中裝置多設(shè)置在曝氣池的一側(cè)，距水面約0.60.8m的深度。為了在池內(nèi)形成環(huán)流，在池中心處設(shè)導(dǎo)流板

32、。淺層曝氣曝氣池可使用低壓鼓風(fēng)機，有利于降低電耗。其次節(jié) 生物脫氮除磷工藝傳統(tǒng)活性污泥工藝能有效地去除污水中的BOD5和SS，但不能有效地去除污水中的氮和磷。假如含氮磷較多的污水排到湖泊或海灣等相對封閉的水體，則會產(chǎn)生富養(yǎng)分化，導(dǎo)致水體水質(zhì)的惡化或湖泊退化，影響其使用功能。因此，在對污水中的BOD5和SS進行有效去除的同時，還應(yīng)依據(jù)需要考慮污水的脫氮除磷。接受化學(xué)或物理化學(xué)方法可以有效地脫氮除磷。例如折點加氯或吹脫工藝可以有效地去除氨和氮；接受混凝沉淀或選擇性離子交換工藝可以去除磷。但這些方法的運行費用都較高，不適合水量一般都很大的城市污水處理。因此，城市污水的脫氮除磷大量接受的還是生物處理工

33、藝。依據(jù)受納水體的使用功能和水質(zhì)要求，城市污水生物脫氮除磷工藝功能可以分成以下幾種：去除污水中有機物、有機氮和氨氮；去除BOD和脫氮，包括有機氮和氨氮及硝酸鹽；去除污水中BOD和氮、磷，即完全的脫氮除磷。生物脫氮除磷工藝在去除污水中BOD的同時，也能有效地去除氮和磷，滿足上述脫氮除磷的功能要求，因而愈來愈受到人們的廣泛重視。一、生物脫氮除磷機理（一）生物脫氮機理1.生物脫氮過程污水中的氮主要以下面幾種形式存在：有機氮、氨氮、亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮。一般用來表示氮含量的指標(biāo)有：總氮（TN）、總凱氏氮（TKN）、硝酸鹽氮（）、亞硝酸鹽氮（）以及氨氮（NH3N）。硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮統(tǒng)稱為硝態(tài)氮（）?？倓P

34、氏氮（TKN）是指有機氮和氨氮之和?？偟═N）則包括全部有機氮、無機氮，即脫氮過程即是各種形態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮氣從水中脫除的過程。在好氧池中，污水中的有機氮被細菌分解成氨，硝化作用使氨進一步轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，然后在缺氧池中進行反硝化，硝態(tài)有機氮（蛋白質(zhì)、尿素）亞硝態(tài)氮（）O2硝化氨氮有機氮（細菌細胞）有機氮（凈增長）氨化自溶和自身氧化氨化 細菌分解和水解O2硝化O2硝化有機氮（）氨氣反硝化有機碳圖3-6 各種形態(tài)氮的生物轉(zhuǎn)化氮還原成氨氣溢出。圖3-6較為具體地顯示了生物脫氮的過程。原污水中的氮幾乎全部以有機氮和氨氮形式存在，首先須通過生物硝化將其轉(zhuǎn)化成硝酸鹽，然后利用生物反硝化將其轉(zhuǎn)化成氮氣逸出污水

35、，以達到脫氮的目的。2.生物脫氮機理（1）氨化作用 生物氨化是指微生物將有機氮轉(zhuǎn)化為NH3-N的生物過程。一般的異氧微生物都能進行高效的氨化作用，即在細菌分泌的水解酶的催化作用下，有機氮化合物水解斷開肽鍵，脫除羧基和氨基形成氨。在傳統(tǒng)活性污泥工藝中，伴隨BOD5的去除，95%以上的有機氮會被轉(zhuǎn)化成NH3-N。（2）硝化作用 生物硝化作用是利用化能自養(yǎng)微生物將氨氮氧化成硝酸鹽的一種生化反應(yīng)過程。硝化作用由兩類化能自養(yǎng)細菌參與，亞硝化單細胞菌首先將氨氮NH3-N氧化成亞硝酸鹽，硝化桿菌再將氧化成穩(wěn)定狀態(tài)的硝酸鹽，反應(yīng)式如下：總反應(yīng)為： （3）反硝化作用 生物反硝化是指污水中的硝酸鹽，在缺氧條件下，

36、被微生物還原為氮氣的過程。參與這一生化反應(yīng)的微生物是反硝化細菌，這是一類大量存在于活性污泥中的兼性異養(yǎng)菌，如產(chǎn)堿桿菌、假單胞菌、無色桿菌等菌屬均能進行生物反硝化。在有氧存在的好氧狀態(tài)下，反硝化菌能進行好氧生物代謝，氧化分解有機污染物，去除BOD5；在無分子氧但存在硝酸鹽的條件下，反硝化細菌能利用中的氧（又稱為化合態(tài)或硝態(tài)氧），連續(xù)分解代謝有機污染物，去除BOD5，并同時將中的氮轉(zhuǎn)化為氮氣N2。這個過程可以用下式表示：3.生物硝化過程的主要影響因素（1）溫度 硝化細菌對溫度的變化很敏感。在535的范圍內(nèi)，硝化細菌能進行正常的生理代謝活動，并隨溫度的上升，生物活性增大。在30左右，其生物活動增至最

37、大，而在低于5時，其生理活動會完全停止。在生物硝化系統(tǒng)的運行管理中，當(dāng)污水溫度低于15時，硝化速率會明顯下降，當(dāng)溫度低于10時，已經(jīng)啟動的硝化系統(tǒng)可以牽強維持，但假如硝化系統(tǒng)被破壞，在10以下再重新啟動，培育硝化菌將是格外困難的。在冬季，為保證肯定的硝化效果，可以接受增大泥齡SRT的方法來應(yīng)付低溫對硝化的影響。當(dāng)污水溫度在16之上時，接受810d的泥齡即可；但當(dāng)溫度低于10時，應(yīng)將泥齡SRT增至1220d。（2）pH 硝化細菌對pH反應(yīng)很敏感。在pH為89的范圍內(nèi)，其生物活性最強，當(dāng)pH6.5或pH9.6時，硝化菌的生物活性將受到抑制并趨于停止。在生物硝化系統(tǒng)中，應(yīng)盡量把握混合液的pH大于7.

38、0，當(dāng)pH7.0時，硝化速率明顯下降。當(dāng)pH6.5，則必需向污水中加堿。（3）有機負荷F/M 生物硝化屬低負荷工藝，F(xiàn)/M一般都在0.15 kgBOD5/(kgMLVSS·d)以下。負荷越低，硝化進行的越充分，NH3-N向 轉(zhuǎn)化的效率就越高。有時為了使出水NH3-N格外低，甚至接受F/M為0.05 kgBOD5/(kgMLVSS·d)的超低負荷。（4）泥齡SRT 生物硝化系統(tǒng)的泥齡SRT一般較長，主要是由于硝化菌增殖速度較慢，世代期長，假如不保證足夠長SRT，硝化細菌就培育不起來，也就得不到硝化效果。實際運行中，SRT把握在多少，取決于溫度等因素。但一般狀況下，要得到抱負的

39、硝化效果，SRT至少應(yīng)在8d以上。（5）溶解氧DO 硝化工藝混合液的DO應(yīng)把握在2.0mg/L以上，一般在2.03.0mg/L之間。當(dāng)DO小于2.0mg/L時，硝化將受到抑制；當(dāng)DO小于1.0mg/L時，硝化將受到完全抑制并趨于停止。生物硝化系統(tǒng)需維持高濃度DO，有以下緣由：硝化細菌為專性好氧菌，無氧時即停止生命活動，不像分解有機物的細菌那樣，大多數(shù)為兼性菌；硝化細菌的攝氧速率較分解有機物的細菌低得多，假如不保持充分的氧量，硝化細菌將“爭奪”不到所需要的氧；絕大多數(shù)硝化細菌包埋在污泥絮體內(nèi)，只有保持混合液中較高的溶解氧濃度，才能將溶解氧“擠入”絮體內(nèi)，便于硝化細菌攝取。一般狀況下，將每克NH3

40、-N轉(zhuǎn)化成約需要4.57g氧，對于典型的城市污水，生物硝化系統(tǒng)的實際供氧量一般較傳統(tǒng)活性污泥工藝高50%以上，具體取決于進水中有機氮和氨氮的濃度。（6）BOD5/TKN 入流污水中的BOD5與TKN之比是影響硝化效果的一個重要因素。BOD5/TKN越大，活性污泥中硝化細菌所占的比例越小，硝化速率NR也就越小，在同樣運行條件下硝化速率就越低；反之，BOD5/TKN越小，硝化速率越高。典型城市污水的BOD5/TKN大約為56，此時活性污泥中硝化細菌的比例約為5%；假如污水的BOD5/TKN增至9，則硝化菌比例將降至3%；假如BOD5/TKN減至3，則硝化細菌的比例可高達9%。當(dāng)BOD5/TKN變小

41、時，由于硝化細菌比例增大，部分細菌會脫離污泥絮體而處于游離狀態(tài)，在二沉池不易沉淀，導(dǎo)致出水混濁。因而，對某一生物硝化系統(tǒng)來說，存在一個最佳BOD5/TKN值。很多處理廠的運行實踐發(fā)覺，BOD5/TKN值的最佳范圍為23。（7）有毒物質(zhì) 某些重金屬離子、絡(luò)合陰離子、氰化物以及一些有機物質(zhì)會干擾或破壞硝化細菌的正常生理活動。當(dāng)這些物質(zhì)在污水中的濃度較高，便會抑制生物硝化的正常進行。例如，當(dāng)鉛離子大于0.5mg/L、酚大于6.5mg/L、硫脲大于0.076mg/L時，硝化均會受到抑制。而當(dāng)NH3-N濃度大于200mg/L時，也會對硝化過程產(chǎn)生抑制，但城市污水中一般不會有如此高的NH3-N濃度。4.生

42、物反硝化過程的影響因素（1）溫度 反硝化細菌對溫度變化不如硝化細菌那樣敏感，但反硝化效果也會隨溫度變化而變化。溫度越高，硝化速率也越高，在3035時DNR增至最大。當(dāng)?shù)陀?5時，反硝化速率將明顯降低；至5時，反硝化將趨于停止。因此，在冬季要保證脫氮效果，就必需增大SRT，提高污泥濃度或增加投運池數(shù)。（2）pH 反硝化細菌對pH變化不如硝化細菌敏感，在pH為69的范圍內(nèi)，均能進行正常的生理代謝，但生物反硝化的最佳pH范圍為6.58.0。當(dāng)pH7.3時，反硝化的最終產(chǎn)物為N2，而當(dāng)pH7.3時，反硝化最終產(chǎn)物為N2O。（3）BOD5/TKN 由于反硝化細菌是在分解有機物的過程中進行反硝化脫氮的，所

43、以進入缺氧段的污水中必需有充分的有機物，才能保證反硝化的順當(dāng)進行。從理論上講，當(dāng)污水的BOD5/TKN2.86時，有機物即可滿足需要。但由于BOD5中的一些有機物并不能被反硝化細菌利用或快速利用，而且另外一部分細菌在好氧段不進行反硝化時，也需要有機物。因此，實際運行中應(yīng)把握BOD5/TKN4.0，最好在5.7之上。否則，應(yīng)外加碳源，補充有機物的不足。常用的是工業(yè)用甲醇，由于甲醇是一種不含氮的有機物，正常濃度下對細菌也沒有抑制作用。（4）缺氧段溶解氧 在實際運行管理中，當(dāng)DO低于0.5mg/L時，即可理解為“缺氧狀態(tài)”。對細菌的微觀生活環(huán)境而言，例如，在細胞體內(nèi)，當(dāng)游離的分子態(tài)溶解氧DO為零，而

44、存在足量的時，反硝化細菌將只能利用中的化合態(tài)氧分解有機物，并將中的氮轉(zhuǎn)化成N2。當(dāng)存在肯定量的DO時，反硝化細菌則將優(yōu)先利用游離態(tài)的DO分解有機物，只有將DO耗盡以后，才能利用中的化合態(tài)氧。因此，對反硝化來說，期望DO盡量低，最好是零，這樣反硝化細菌可以“全力”進行反硝化，提高脫氮效率。明顯，在A/O脫氮工業(yè)的缺氧段中，應(yīng)使混合液的DO盡量低。但是，實際運行中使DO過分降低是格外困難的，大量混合液自好氧段末端回到缺氧段，必定會帶回肯定量DO。但是，即使混合液中存在肯定量的DO，也不肯定能進入細菌細胞體內(nèi)被細菌利用，由于正常狀況下DO是以單純集中形式進入細胞體內(nèi)的，要求混合液中有足夠高的DO濃度

45、，才能將DO“擠入”，而進入細胞的集中速度則較DO快得多。大量處理廠的運行實踐證明：缺氧段混合液的DO值把握在0.5mg/L以下，可以得到良好的脫氮效果，當(dāng)DO高于0.5mg/L時，脫氮效率明顯下降。（二）生物除磷機理污水中的磷主要來自糞便、洗滌劑、農(nóng)藥和含磷工業(yè)污水等。污水中的磷，主要以磷酸鹽（、）、聚磷酸鹽和有機磷的形式存在。20世紀(jì)70年月中期，人們在傳統(tǒng)活性污泥工藝的運行管理中，發(fā)覺一類特殊的兼性細菌，在好氧狀態(tài)下能超量地將污水中的磷吸入體內(nèi)，使體內(nèi)的磷含量超過10%，有時甚至高達30%，而一般細菌體內(nèi)的含磷量只有2%左右。這類細菌后來被廣泛地用于生物除磷，稱為聚磷菌或攝磷菌。最初只發(fā)

46、覺不動桿菌屬的某些細菌具有聚磷作用，現(xiàn)在已發(fā)覺并分別出60多種細菌和真菌都具有聚磷作用。生物除磷就是利用這些細菌、藻類等微生物在某種特定條件下在它們體內(nèi)的細胞內(nèi)積儲大大超過合成細胞所需的磷，并在厭氧條件下釋放出來的原理，通過對微生物的這種過剩攝取和釋放磷的把握，排解系統(tǒng)中的剩余污泥，達到生物除磷的目的。生物除磷過程分為以下兩個階段（見圖3-7）。圖3-7 生物除磷的基本原理DN反硝化反應(yīng)器（可有可無）；PHB聚-羥基丁酸鹽（1）厭氧階段 使含磷化合物成溶解性磷，聚磷菌釋放出積儲磷酸鹽。（2）好氧階段 聚磷菌大量吸取并積儲溶解性磷化物中的磷，合成TAP與聚磷酸鹽。聚磷菌是好氧菌，它在活性污泥中不

47、是優(yōu)勢菌種，但能在厭氧環(huán)境中將聚磷酸水解。由于它在利用基質(zhì)的競爭中比其他好氧菌占優(yōu)勢，從而利用它的大量繁殖，經(jīng)過厭氧與好氧的交替，進行釋磷與吸磷的過程，處理后的出水在沉淀池與活性污泥分別，從而通過排解富磷的活性污泥而達到除磷目的。磷的去除不同于BOD被氧化成H2O和CO2，也不同于NH3-N轉(zhuǎn)變?yōu)镹2，它是通過攝取與釋放來實現(xiàn)的，因此，在除磷過程中應(yīng)盡量削減污泥系統(tǒng)中釋放和污泥回流磷的數(shù)量。二、缺氧好養(yǎng)A1/O生物脫氮工藝（一）工藝流程缺氧池好氧池沉淀池出水回流污泥剩余污泥原污水A1O圖3-8 A1/O工藝流程圖缺氧好氧（Anoxic-Oxic，簡稱A1/O）工藝流程開創(chuàng)于20世紀(jì)80年月初，

48、由缺氧池和好氧池串聯(lián)而成（圖3-8）。由于將反硝化反應(yīng)器放置在系統(tǒng)之前，故又稱為前置反硝化生物脫氮系統(tǒng)。在反硝化缺氧池中，回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有機物作為碳源，將回流混合液中的大量硝態(tài)氮（）還原成N2，達到脫氮的目的，然后再在后續(xù)的好氧池中進行有機物的生物氧化、有機氮的氨化和氨氮的硝化等生化反應(yīng)。O段后設(shè)沉淀池，部分沉淀污泥回流A段，以供應(yīng)充分的微生物。同時還將O段內(nèi)混合液回流至A段，以保證A段有足夠的硝酸鹽。A1/O工藝的主要特點：流程簡潔，構(gòu)筑物少，只有一個污泥回流系統(tǒng)和混合液回流系統(tǒng)，基建費用可大大節(jié)省；反硝化池不需外加碳源，降低了運行費用；A1/O工藝的好氧池在缺氧池之后，

49、可以使反硝化殘留的有機污染物得到進一步去除，提高出水水質(zhì)；缺氧池在前，污水中的有機碳被反硝化菌所利用，可減輕其后好氧池的有機負荷。同時缺氧池中進行的反硝化產(chǎn)生的堿度可以補償好氧池中進行硝化反應(yīng)對堿度的需要的一半左右。A1/O工藝的主要缺點是脫氮效率不高，一般為70%80%。此外，假如沉淀池運行不當(dāng)，則會在沉淀池內(nèi)發(fā)生反硝化反應(yīng)，造成污泥上浮，使處理水水質(zhì)惡化。盡管如此，A1/O工藝仍以它的突出特點而受到重視，該工藝是目前接受比較廣泛的脫氮工藝。（二）A1/O生物除氮系統(tǒng)的主要工藝參數(shù)及影響（1）F/M和SRT 在硝化反應(yīng)中，影響硝化的主要因素是硝化菌的存在和活性，由于自養(yǎng)型硝化菌的最小比增殖速

50、度為0.21/d，而異氧型好氧菌的最小增殖速度為1.2/d，前者比后者的比增殖速度小得多。要使硝化菌存活并占有優(yōu)勢，成為優(yōu)占菌種，則要求污泥齡應(yīng)大于4.76d，但對于異氧型好氧菌，則污泥齡只需0.8d。在傳統(tǒng)活性污泥法中，由于污泥齡只有24d，所以硝化菌不能存活并占優(yōu)勢，故不能完成硝化任務(wù)。對此，要加大曝氣池容積或增加MLSS的濃度，以降低有機負荷，從而增大污泥齡。試驗證明，其污泥負荷率應(yīng)小于0.18 kgBOD5/(kgMLVSS·d)。硝化菌的平均世代時間約為3.3d（20），為了保證在硝化池內(nèi)保持足夠數(shù)量的硝化菌以進行硝化，設(shè)計的污泥齡應(yīng)為硝化菌世代時間的3倍，否則硝化菌不能得

51、到大量繁殖，影響硝化效果。（2）混合液回流比R 混合液回流比的大小直接影響反硝化的脫氮效果。一般來說，混合液回流比上升，脫氮率也提高。但混合液回流比太高，工藝過程動力消耗太大，運行費用大大提高。依據(jù)在好氧池中的缺氧池中的硝化率和反硝化率為100%，并忽視細菌合成代謝所去除的影響，A1/O工藝系統(tǒng)的脫氮率與混合液回流比可依據(jù)公式來計算。混合液回流比在200%以下時，則脫氮率隨回流比增高而顯著上升。但混合液回流比大于200%以后，脫氮率提高就比較緩慢了。一般地，混合液回流比的取值為200%500%，太高則動力消耗太大，故A1/O工藝的脫氮率一般為70%80%，難以達到90%。（3）水力停留時間 要

52、使脫氮效率達到70%80%，硝化反應(yīng)的水力停留時間不應(yīng)小于6h，而反硝化反應(yīng)的水力停留的時間在2h之內(nèi)即可。一般，硝化與反硝化的水力停留時間比為3：1，否則，脫氮效率速度下降。（4）DO值 硝化好氧池中的DO值應(yīng)把握在2.0mg/L左右，以保證硝化菌的好氧狀態(tài)，并要滿足其“硝化需氧量”的要求。（5）pH 硝化菌對pH的變化格外敏感，最佳的pH是8.08.4。隨著硝化反應(yīng)的進行，混合液的pH下降。為了保持適宜的pH，就應(yīng)當(dāng)在廢水中保持足夠的堿度，從而起到緩沖作用。通常來說，1g氨態(tài)氮（以N計）完全硝化約需堿度7.1g（以CaCO3計）。而反硝化過程中產(chǎn)生的堿度（3.57g堿度/g）可補償硝化反應(yīng)

53、耗堿度的一半左右。反硝化反應(yīng)最適宜的pH為6.57.5，此時反硝化速率最高，當(dāng)大于8或低于6時，則反硝化速率大為下降。（6）溫度 硝化反應(yīng)適宜溫度是2030，在15以下時，硝化速率下降，5時則完全停止。而反硝化反應(yīng)的適宜溫度為2040，低于15時，反硝化菌的增值速率降低，代謝速率隨之也降低，使反硝化速率下降。因此，在冬季低溫季節(jié)，應(yīng)考慮實行提高反硝化的污泥齡、降低負荷率、提高廢水停留時間等措施來保持肯定的反硝化速率。（7）BOD5和溶解性BOD5/的比值 進入硝化反應(yīng)池（好氧池）的BOD5值在80mg/L以下。當(dāng)BOD5濃度過高時，導(dǎo)致異氧型細菌快速繁殖，從而使自養(yǎng)型硝化菌得不到優(yōu)勢而不能稱為

54、優(yōu)占種屬，則硝化反應(yīng)無法進行。污水中的溶解性BOD5/的比值應(yīng)大于4，否則使反硝化速率很快下降。當(dāng)該比值小于4時，需另投加有機碳源，如甲醇（CH3OH）。三、厭氧/好養(yǎng)A2/O生物除磷工藝（一）工藝流程出水進水格柵厭氧池沉淀池污泥回流剩余污泥圖3-9 A2/O工藝流程好氧池厭氧/好氧（Anaerobic-Oxic，簡稱A2/O）工藝的作用在于去除有機物的同時去除污水中的磷，整個流程由沉砂池、厭氧池、好氧池和二沉池組成，其工藝流程如圖3-9所示。城市污水和回流污泥進入?yún)捬醭?，并借助水下推動式攪拌器的作用使其混合?；亓魑勰嘀芯哿拙趨捬醭乜晌∪コ徊糠钟袡C物，同時釋放出大量磷。然后混合液流入后段

55、好氧池，污水中的有機物在其中得到氧化分解，同時聚磷菌從污水中吸取更多的磷，然后通過排放富磷剩余污泥而使污水中的磷得到去除。對于低溫、低有機物濃度的生活污水，因活性污泥增殖較少，難以通過排放剩余污泥達到除磷效果，宜用旁路除磷工藝達到除磷效果。好氧池在良好的運行狀況下，整個A2/O工藝的BOD5去除率大致與一般活性污泥法相同，傳統(tǒng)活性污泥工藝排放的剩余污泥中，平均僅含有2%左右的磷，而在A2/O除磷工藝排放的剩余污泥中，平均含磷量則在4%6%，最高可達7%。反應(yīng)池內(nèi)水力停留時間較短，一般厭氧池12h，好氧池24h，總共36h，厭氧池與好氧池的水力停留時間之比一般為(1：2)(1：3)。而磷的去除率

56、為70%80%，處理后出水磷的濃度一般都小于1.0mg/L。（二）A2/O生物除磷系統(tǒng)的主要工藝參數(shù)及影響（1）F/M與SRT A2/O生物除磷工藝是一種高F/M低SRT系統(tǒng)。這是由于磷的去除是通過排放剩余污泥完成的。F/M較高時，SRT較小，剩余污泥排放量也就較多，因而在污泥含磷量肯定的條件下，除磷量也就越多。但SRT不能太低，必需以保證BOD5的有效去除為前提。另外，SRT對污泥的含磷量也有影響，一般認為SRT在710d時，污泥中的含磷量最高，但并不意味著必需在這個范圍內(nèi)運行，由于總的還應(yīng)著眼于總磷量。有的處理廠發(fā)覺，當(dāng)SRT大于15d時，除磷效率在50%以下，而當(dāng)SRT降至6d以下時，除

57、磷效率升至80%以上。（2）回流比R A2/O除磷系統(tǒng)的R不宜太低，應(yīng)保持足夠的回流比，盡快將二沉池內(nèi)的污泥排出，防止聚磷菌在二沉池內(nèi)遇到厭氧環(huán)境發(fā)生磷的釋放。在保證快速排泥的前提下，應(yīng)盡量降低R，以免縮短污泥在厭氧段的實際停留時間，影響磷的釋放。已經(jīng)證明，A2/O除磷系統(tǒng)的污泥沉降性能一般都良好，R想50%70%范圍內(nèi)，即可保證快速排泥。而有的處理廠將R降至25%，也未發(fā)覺磷在二沉池大量釋放。（3）水力停留時間 污水在厭氧段的水力停留時間一般在1.52.0h的范圍內(nèi)。停留時間過短，一是不能保證磷的有效釋放，二是污水中的兼性酸化菌不能充分地將污水中的大分子有機物（如葡萄糖）分解成低級脂肪酸（如乙酸），以供聚磷菌攝取，影響磷的釋放。停留時間太長，不但沒有必要，還可能產(chǎn)生一些負作用。污水在好氧段的停留時間一般在46h，即可保證磷的充分吸取。（4）溶解氧DO 厭氧段應(yīng)盡量保持嚴(yán)格的厭氧狀態(tài)，實際運行中應(yīng)把握DO在0.2mg/L以下。由于聚磷菌只有在嚴(yán)格的厭氧