ab污水处理工艺3078.docx

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1、 污水处理，就到中国污水处理工程网！ab污水水处理工工艺污水处理理中的“AB 法”工艺，简简言之就就是分作作A 和和B“两阶段段曝气”处理工工艺，每每个阶段段都有相相互隔离离的和独立的的曝气过过程和泥泥水分离离过程，对对于活性性污泥的的回流，也也是相互互隔离的的，A 段沉淀淀池所产产生的活活性污泥回流到到A 段段曝气池池，B 段沉淀淀池所分分离出来来的活性性污泥回回流到BB 段曝曝气池内内。一、“AAB 法法”工艺的的由来AB 工工艺是吸吸附生物降降解（AAdsoorpttionn-BBioddegrradaatioon）工工艺的简简称。这这项污水水生物处处理技术术是由德德国某工业大大学卫生生

2、工程学学院的BBothho BBohnnke 教授为为解决传传统的二二级生物物处理系系统：即即：预处处理初沉池池曝气池二二沉池。早早期污水水处理工工艺，所所存在的的去除难难降解有有机物和和除氮脱脱磷效率率低下，及及投资和和运行费费用过高等问问题，在在对两段段活性污污泥法和和高负荷荷活性污污泥法进进行大量量研究的的基础上上，于770 年年代中期期所开发发，800年代初开开始应用用于工程程实践的的一项新新型污水水生物处处理工艺艺。二、ABB 法工工艺的主主要特征征1、不设设初沉池池，由吸吸附池和和中间沉沉淀池组组成A段段。A段段是ABB工艺的的主体，对对整个工工艺起关关键作用用。在连连续工作作的A

3、段段曝气池池中，由由外界不不断地接接种具有有很强繁繁殖能力力和抗环环境变化化能力的的短世代代原核微微生物，在在食物充充足的条条件下，新新陈代谢谢很快，能能较迅速速地克服服出现的的失活和和不可逆逆转的损损害作用用，大大大提高处处理工艺艺的稳定定性。2、A段段和B段段各自拥拥有自己己独立的的回流系系统，这这样两段段分开，有有各自独独特的微微生物群群体，处处理效果果稳定。AA段的微微生物特特性使吸吸附池的的活性污污泥表现现为：-有较强强的絮凝凝、吸附附和降解解有机物物的能力力。-CCOD有有较高的的降解度度，使之之降解为为易生化化处理的的BODD物质。-适适应性强强，耐进进水水量量、水质质、pHH等

4、的变变化，有有抗冲击击负荷的的 能力力。-AA段不仅仅能去除除一部份份有机物物质，而而且能起起调节和和缓冲作作用。A 段在在很高的的负荷下下运行，其其负荷率率通常为为普通活活性污泥泥法的5501100 倍，污污水停留留时间只只有300400minn，污泥龄仅仅为0.300.5dd。利用用活性污污泥的吸吸附絮凝凝能力，将将污水中中的有机机物吸附附于活性性污泥上上，进而而降解。污污泥龄较较高，真真核生物物无法生生存，只只有某些些世代短短的原核核细菌才才能适应应生存并并得以生生长繁殖殖，A 段对水水质、水水量、PPH 值值和有毒毒物质的的冲击负负荷有极极好的缓缓冲作用用。A 段产生生的污泥泥量较大大

5、，约占占整个处处理系统统污泥产产量的880%左左右，且且剩余污污泥中的的有机物物含量高高。在AA段中，借借吸附、絮絮凝、分分解和沉沉淀等作作用，可可去除大大约400%的有有机物。3、B段段由曝气气池和二二次沉淀淀池组成成。经过A段段后，污污水的冲冲击负荷荷 (水水质、水水量等)巳不再再影响BB段，BB 段可可在很低低的负荷荷下运行行，负荷荷范围一一般为0.115kggBODD/(kkgMLLSS.d)水水力停留留时间为为255h，污污泥龄较较长，且且一般为为1520dd。污水水往水质质、水量量方面是是比较稳稳定的，BB段的净净化功能能得以充充分发挥挥。经AA段处理理后残留留于污水水中的有有机物

6、在在B段继继续氧化化，达到到较高的的污水处处理效率率，并获获得良好好的出水水水质。4、A段段的产泥泥量很大大，污泥泥含磷量量高于常常规活性性污泥法法。B段段的剩余余污泥量量少，泥泥龄长，有有利于增增殖缓慢慢、生长长期长的的硝化菌菌繁殖。因因此，AAB工艺艺具有一一定的脱脱氨脱磷磷功能。AB 法法工艺的的优点：具有优良良的污染染物去除除效果，较较强的抗抗冲击负负荷能力力，良好好的脱氮氮除磷效效果和投投资及运运转费用用较低等等。1、对有有机底物物去除效效率高。2、系统统运行稳稳定。主主要表现现在：出出水水质质波动小小，有极极强的耐耐冲击负负荷能力力，有良良好的污污泥沉降降性能。3、有较较好的脱脱氮

7、除磷磷效果。4、节能能。运行行费用低低，耗电电量低，可可回收沼沼气能源源。经试试验证明明，ABB 法工工艺较传传统的一一段法工工艺节省省运行费用220%25%。AB 工工艺的缺缺点：缺点一、AA 段在在运行中中如果控控制不好好，很容容易产生生臭气，影影响附近近的环境境卫生，这这主要是是由于AA 段在在超高有机负荷荷下工作作，使AA 段曝曝气池运运行于厌厌氧工况况下，导导致产生生硫化氢氢、大粪粪素等恶恶臭气体体。缺点二、当当对除磷磷脱氮要要求很高高时，AA 段不不宜按AAB 法法的原来来去处有有机物的的分配比比去除BBOD555%60%，因为为这样BB 段曝曝气池的的进水含含碳有机机物含量量的碳

8、/氮比偏偏低，不不能有效效的脱氮氮。缺点三、污污泥产率率高，AA 段产产生的污污泥量较较大，约约占整个个处理系系统污泥泥产量的的80%左右，且且剩余污污泥中的的有机物含量量高，这这给污泥泥的最终终稳定化化处置带带来了较较大压力力。随着污水水处理技技术的不不断发展展，和环环境污染染的日益益加剧，以以及我们们对于污污水处理理的水质质净化要要求的日日益提高，“AAB 法法”工艺已已经从污污水处理理舞台的的主角逐逐渐引退退，让位位于新一一代的污污水处理理技术。但但是它对对于污水水处理技术术发展所所带来的的启迪和和历史作作用都具具有深远远意义，即即使在今今天，仍仍然有它它的应用用价值。三、ABB工艺的的

9、运行机机理1、A段段对BOOD、CCOD和和SS的的去除 实际上AAB工艺艺是由城城市排水水管网和和污水处处理厂构构成的处处理系统统。城市市居民连连续不断断地排泄泄细菌，其其中约55-100%的细细菌能在在好氧/兼性厌厌氧条件件下存活活和增殖殖。在排排水管网网中发生生细菌的的增殖、适适应和选选择等生生物学过过程，使使原污水水中出现现生命力力旺盛、能能适应原原污水环环境的微微生物群群落。因因此，城城市污水水实质上上是污染染物和微微生物群群体的共共存体。在在AB工工艺的AA级中充充分利用用了原污污水中存存在的生生物动力力学潜力力。泰安安市污水水处理试试验中观观测到的的现象表表明，AA段对BBOD和

10、和CODD的去除除不是以以细菌的的快速增增殖降解解作用为为主，而而是以细细菌的絮絮凝吸附附作用为为主。静静态试验验表明原原污水中中存在大大量已适适应原污污水的微微生物，这这些微生生物具有有自发絮絮凝性。当当它们进进入A段段曝气池池后，在在A段内内原有菌菌胶团的的诱导促促进下很很快絮凝凝在一起起，絮凝凝物结构构与菌胶胶团类似似，絮凝凝的同时时絮凝物物与原有有的菌胶胶团结合合在一起起，成为为A段污污泥的组组成部分分，并具具有较强强的吸附附能力和和极好的的沉降性性能。被被絮凝的的微生物物量与AA段污泥泥浓度有有关，污污泥浓度度低于11g/LL时，絮絮凝效果果差。与与絮凝吸吸附发生生的同时时，微生生物

11、出现现程度有有限的增增殖，这这种增殖殖可能与与A段污污泥的促促絮凝作作用(或或物质)的产生生有关。根根据泰安安市污水水处理试试验，进进水中以以SS形形式表达达的微生生物量按按1500mg/L计，AA段出水水微生物物量为770mgg/L。那那么A段段中由进进水微生生物形成成的污泥泥浓度XXi可按按下式计计算：Xi=QQSQ c /V式中:QQ进水水流量； Q c A级级的泥龄龄； SA级截截留的微微生物量量； VA级曝曝气池体体积。将各项数数据代入入上式：Xi=44L/hh80mmg/LL10hh/2LL =116000mg/L。A段的实实际污泥泥浓度为为20000mgg/L，也也就是说说A段污

12、污泥中进进水微生生物占880%左左右，仅仅20%左右由由增殖作作用产生生。因此此，A段段中絮凝凝去除占占A段BBOD去去除的665%左左右，吸吸附和增增殖导致致的去除除约占335%。增增殖作用用去除的的BODD基本上上是溶解解性BOOD。2、A段段对难降降解物质质的去除除 当进水是是城市生生活污水水与工业业废水的的混合水水或只是是工业废废水时，污污水中往往往含有有许多难难降解物物质，比比如多环环芳香族族的化合合物、卤卤代烃。若若完全用用好氧方方法处理理，不仅仅消耗大大量氧气气，而且且BODD去除往往往达不不到所要要求的指指标。当当进水中中难降解解物质含含量高时时，A段段实行缺缺氧运行行，在这这

13、种情况况下，AA段中的的一部分分微生物物能通过过厌氧消消化和不不完全氧氧化等方方式把BBOD 5 检检测不出出、COOD可以以检测出出的难降降解有机机物转化化成BOOD 55 易检检出的易易降解有有机物，这这种转化化在好氧氧条件下下往往难难以实现现。3、A段段的抗冲冲击负荷荷能力A段中的的微生物物群体对对有机污污染物和和毒物的的冲击负负荷有显显著的缓缓冲能力力，冲击击负荷停停止后AA段能很很快地恢恢复正常常，因此此A段的的存在使使进水水水质的变变化、污污染物和和有毒物物质的冲冲击负荷荷不影响响后续工工艺的稳稳定运转转。A段的抗抗冲击负负荷能力力除了与与吸附作作用有关关外，还还与下面面两种生生物

14、学过过程密切切相关。(1)微微生物突突变活性污泥泥中的任任何细菌菌群体都都能以各各种各样样的方式式对环境境变化作作出反应应。新环环境形成成的初期期，不适适应新环环境的细细菌死亡亡，随后后从系统统中消失失。与此此同时，新新环境为为其它细细菌的优优势增殖殖提供了了有利条条件。适适应性细细菌的重重要来源源是突变变，致突突变物质质能导致致突变，即即遗传物物质发生生变化。这这些突变变中仅千千分之一一是能存存活的正正突变，其其余都是是致死突突变。考考虑到AA级内活活性污泥泥中细菌菌数量很很高，在在每一人人口当量量中每日日出现77.510 5 个个正突变变是可能能的。除除X射线线和Y射射线外，亚亚硝酸盐盐等

15、化学学物质也也是诱变变物质。污污水中普普遍存在在的酸、碱碱和有毒毒物质的的长期影影响也能能诱发突突变。突突变为活活性污泥泥适应新新环境、降降解难降降解物质质提供了了生物遗遗传学基基础。而而A级污污泥对毒毒物的抗抗性则来来源于:(2)质质粒的转转移在医疗方方面，质质粒转移移往往造造成抗药药性基因因的迅速速传播，从从而造成成医疗困困难，AAB工艺艺中的AA段环境境特别有有利于质质粒的转转移。质质粒是环环形的DDNA分分子，它它们不受受染色体体支配，能能侵入菌菌体并利利用菌体体的复制制系统自自我复制制增殖。质质粒普遍遍携带抗抗性基因因，有的的质粒还还携带一一般细菌菌不具备备的特殊殊基因，如如降解PP

16、CB的的基因。众众多的质质粒构成成了细菌菌的抗性性基因库库和降解解特殊有有机物的的基因库库。在选选择性工工艺环境境中(如如冲击负负荷)，质质粒的抗抗毒性基基因和降降解特殊殊物质基基因赋予予细菌明明显的优优势。在在正常的的细胞分分裂中，质质粒能传传给子细细胞。质质粒还能能通过接接合作用用以携质质粒细菌菌转移到到无质粒粒细菌内内，接合合过程不不受细菌菌种属和和质粒来来源的限限制，AA段中高高密度悬悬浮细菌菌的存在在对接合合有利。在在A段中中占优势势地位的的肠道细细菌的接接合过程程需花费费1.55-2.0h。假假设A段段泥龄为为8h，那那么在AA段微生生物中至至少能发发生4次次接合，在在此期间间约1

17、00%的细细菌受到到质粒侵侵入。质质粒在活活性污泥泥中的传传播，提提高了活活性污泥泥对环境境变化、特特别是化化学变化化的抗性性。对污污水处理理厂(特特别是工工业废水水处理厂厂)来说说，处理理效果和和工艺稳稳定性的的好坏与与质粒的的存在与与否密切切相关。4.ABB工艺与与氮、磷磷去除由于水体体富营养养化和水水资源短短缺问题题日益严严重；许许多污水水必须经经过除磷磷脱氮处处理，然然后排入入水体或或回用。如如果用其其它工艺艺取代AAB工艺艺的B段段，可以以使ABB工艺具具有深度度处理效效果。(1)具具有脱氮氮功能的的AB工工艺在这类工工艺中，BB段由好好氧工艺艺变成前前置反硝硝化工艺艺(例如如缺氧/

18、好氧工工艺)。A段对氮氮和有机机物的去去除比常常规机械械处理高高许多倍倍，明显显改善了了B段的的硝化条条件，使使B段污污泥中硝硝化菌比比例明显显提高，硝硝化速率率随之大大幅度提提高，曝曝气区体体积可以以相应降降低。对对反硝化化来说，可可以通过过改变AA级的污污泥负荷荷和运行行方式调调节A段段的去除除率，使使反硝化化所需的的BODD 5 /TNN比值(3左右右)得到到最优调调节。试试验结果果表明BB段污泥泥中，反反硝化菌菌比例比比常规生生物脱氮氮系统的的污泥高高，反硝硝化率高高233倍，例例如，AARAkkreffeldd污水处处理厂的的B段污污泥在无无外加碳碳源的情情况下反反硝化速速率为66.

19、3mmgNOO 3 -N/gMLLSSh。由由于具脱脱氮功能能的ABB工艺硝硝化和反反硝化速速率高，工工艺总体体积比常常规生物物脱氮工工艺节省省20%左右。(2)具具有除磷磷功能的的AB工工艺由于污泥泥含磷量量较高，排排泥量大大，A段段能去除除进水总总磷的220550%。如如果把BB段换成成厌氧/好氧(A/OO)除磷磷工艺，工工艺终沉沉出水的的磷浓度度将很低低(0.5mgg/L以以下)。也也可以在在B段中中增设化化学法除除磷。前前者的投投资费用用比普通通活性污污泥法低低10%左右，后后者则高高5220%。前前者的运运行费用用比普通通活性污污泥法低低1020%，后者者则高110%以以上。(3)A

20、AB工艺艺与生物物除磷脱脱氮工艺艺的结合合泰安市污污水处理理厂将采采用这类类工艺，工工艺流程程由A段段加生物物除磷脱脱氮工艺艺(如AA/A/C改良良工艺)构成。对对原污水水水质波波动大，BBOD 5 和和BODD 5 /TNN比值高高的污水水来说，这这类工艺艺不但能能保证处处理效果果达到要要求，而而且工艺艺稳定性性高、节节能效果果明显。三、ABB工艺的的技术经经济分析析及其在在我国应应用的可可能性 试验和生生产性实实践已经经证实AA段能去去除400500%，甚甚至700%的BBOD 5 和和10-30%的总氮氮，使工工艺过程程耗氧量量减少330-440%，总总运行费费用下降降20%左右，基基建

21、投资资降低115-220%，处处理效果果优于常常规工艺艺，具有有良好的的经济效效益和环环境效益益。具有高级级处理功功能的AAB工艺艺与其它它高级处处理工艺艺相比，有有节能、工工艺稳定定性高等等优点。AA段的设置置为后续续工艺提提供了强强有力的的保护和和支持。泰泰它市污污水处理理试验结结果表明明，当BBOD 5 /TN和和BODD 5 值偏高高时，其其生物除除磷脱氮氮功能的的AB工工艺与单单纯生物物除磷脱脱氮工艺艺相比，运运转费用用下降220%左左右，BBOD、CCOD、SSS、TTN和TTP的去去除率分分别高于于96%、900%、995%、880%和和96%。进水水BODD 5 /TNN比值偏

22、偏低时，为为了避免免碳能源源不足，原原污水可可直接进进入生物物除磷脱脱氮工艺艺，保证证出水水水质达到到要求。由于A段段污泥主主要由进进水补充充和接种种，并且且泥龄很很短，因因此A段段污泥不不需要培培养和驯驯化过程程，A级级的停与与转，可可以随时时进行并并很快进进入正常常状态，不不影响处处理效果果。管理理上不存存在困难难。A段节能能的另一一方面是是A段污泥产产率高、污污泥有机机物含量量高达665%以以上，产产气率和和产气量量也必然然增加。沼沼气用于于发电和和供热能能使污水水处理厂厂的能源源得到部部分自给给。1.超负负荷污水水处理厂厂的改造造我国污水水处理厂厂的建设设速度远远远达不不到实际际需要。

23、处处理厂往往往超负负荷运行行，造成成一系列列问题。如如果把它它们改成成AB工工艺就能能较大幅幅度提高高污水处处理厂的的处理能能力。德德国和奥奥地利的的生产性性实践已已经证明明此法行行之有效效，改造造投资极极小，经经济效益益显著。只只要把原原沉砂池池硝加改改动，成成为A段段曝气池池，初沉沉池作为为中间沉沉淀池，再再装一套套回流系系统即可可。2.ABB工艺与与新厂建建设目前，我我国建设设大型污污水处理理厂，往往往因资资金严重重不足，而而必须分分期进行行，下面面是一个个较理想想的分期期实施方方案:第一期:机械处处理(一一级)第二期:具有半半生物效效应的机机械处理理，即AAB工艺艺的A段段(一级级半)

24、第三期:二级处处理和部部分硝化化(ABB工艺)第四期:高级生生物处理理(高级级AB工工艺)在该实施施方案中中，先建建高速率率的A段段处理特特别适合合我国国国情，因因它能缓缓和建设设资金严严重不足足问题，并并能使大大量污水水得到处处理。这这是因为为A段去除率率虽然只只有600%左右右，但处处理单位位BODD 5 的费用用很低，低低于普通通活性污污泥法的的一半，基基建投资资也低于于普通活活性污泥泥法的一一半。待待资金充充足时，很很容易续续建B段段。3.ABB工艺的的设计要要点A段正常常运行的的必要条条件是原原污水中中必须有有足够的的已经适适应该污污水的微微生物。在在城市污污水中，这这些微生生物基本

25、本上来自自人类排排泄物。由由于A段段的去除除效率高高低与进进水微生生物量直直接相关关，因此此A段之前不不宜设置置初沉池池。在工工业废水水和某些些城市污污水中，已已经适应应污水环环境的微微生物浓浓度很低低或微生生物絮凝凝性很差差，A段段效率明明显下降降。对这这类污水水来说，不不宜采用用AB工工艺。为了充分分利用絮絮凝性和和吸附效效应，保保证A段段高效运运行，AA级停留留时间最最好控制制在255300 分钟钟，停留留时间增增加反而而不利。AA段级的最最佳污泥泥负荷是是3-44kgBBOD 5 /kgNNLSSSd。污污泥浓度度过低或或过高对对A段运行均均不利，控控制在22-2.5g/L效果果较佳。

26、泥泥龄的控控制取决决于污水水特性和和A段的污泥泥浓度，在在A段中污泥泥浓度基基本上与与泥龄成成正比关关系，最最佳泥龄龄控制应应通过试试验或生生产实践践求得。A段污泥泥沉降性性能极佳佳，SVVI值低低于500，因此此中间沉沉淀池水水力停留留时间，可可控制在在1.55h以内内，污泥泥回流比比控制在在70%以内。B段的设设计与常常规方法法相同，必必须注意意的是，设设计B级级时，进进水水质质应采用用A段出水水水质；设设计高级级AB工工艺时，应应保证BB段进水的的BODD 5 /TNN比值3。对对BODD 5 /TNN在3左左右的污污水来说说，设置置A段对生物物除磷脱脱氮不利利，不宜宜采用高高级ABB工艺(物理或或化学法法除磷除除氮例外外)。在国内，污污泥处置置是一个个令人头头痛的问问题。由由于ABB工艺产产泥量大大，合理理解决污污泥处置置问题，有有助于AAB工艺艺的推广广应用。也也就是说说污泥问问题是AAB工艺艺推广应应用的主主要障碍碍。