ab污水处理工艺.doc
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1、ab污水处理工艺污水处理中的“AB 法”工艺,简言之就是分作A 和B“两阶段曝气”处理工艺,每个阶段都有相互隔离的和独立的曝气过程和泥水分离过程,对于活性污泥的回流,也是相互隔离的,A 段沉淀池所产生的活性污泥回流到A 段曝气池,B 段沉淀池所分离出来的活性污泥回流到B 段曝气池内。一、“AB 法”工艺的由来AB 工艺是吸附生物降解(Adsorption-Biodegradation)工艺的简称。这项污水生物处理技术是由德国某工业大学卫生工程学院的Botho Bohnke 教授为解决传统的二级生物处理系统:即:预处理初沉池曝气池二沉池。早期污水处理工艺,所存在的去除难降解有机物和除氮脱磷效率低
2、下,及投资和运行费用过高等问题,在对两段活性污泥法和高负荷活性污泥法进行大量研究的基础上,于70 年代中期所开发,80年代初开始应用于工程实践的一项新型污水生物处理工艺。二、AB 法工艺的主要特征1、不设初沉池,由吸附池和中间沉淀池组成A段。A段是AB工艺的主体,对整个工艺起关键作用。在连续工作的A段曝气池中,由外界不断地接种具有很强繁殖能力和抗环境变化能力的短世代原核微生物,在食物充足的条件下,新陈代谢很快,能较迅速地克服出现的失活和不可逆转的损害作用,大大提高处理工艺的稳定性。2、A段和B段各自拥有自己独立的回流系统,这样两段分开,有各自独特的微生物群体,处理效果稳定。A段的微生物特性使吸
3、附池的活性污泥表现为:-有较强的絮凝、吸附和降解有机物的能力。-COD有较高的降解度,使之降解为易生化处理的BOD物质。-适应性强,耐进水水量、水质、pH等的变化,有抗冲击负荷的 能力。-A段不仅能去除一部份有机物质,而且能起调节和缓冲作用。A 段在很高的负荷下运行,其负荷率通常为普通活性污泥法的50100 倍,污水停留时间只有3040min,污泥龄仅为0.30.5d。利用活性污泥的吸附絮凝能力,将污水中的有机物吸附于活性污泥上,进而降解。污泥龄较高,真核生物无法生存,只有某些世代短的原核细菌才能适应生存并得以生长繁殖,A 段对水质、水量、PH 值和有毒物质的冲击负荷有极好的缓冲作用。A 段产
4、生的污泥量较大,约占整个处理系统污泥产量的80%左右,且剩余污泥中的有机物含量高。在A段中,借吸附、絮凝、分解和沉淀等作用,可去除大约40%的有机物。3、B段由曝气池和二次沉淀池组成。经过A段后,污水的冲击负荷 (水质、水量等)巳不再影响B段,B 段可在很低的负荷下运行,负荷范围一般为0.15kgBOD/(kgMLSS.d)水力停留时间为25h,污泥龄较长,且一般为1520d。污水往水质、水量方面是比较稳定的,B段的净化功能得以充分发挥。经A段处理后残留于污水中的有机物在B段继续氧化,达到较高的污水处理效率,并获得良好的出水水质。4、A段的产泥量很大,污泥含磷量高于常规活性污泥法。B段的剩余污
5、泥量少,泥龄长,有利于增殖缓慢、生长期长的硝化菌繁殖。因此,AB工艺具有一定的脱氨脱磷功能。AB 法工艺的优点:具有优良的污染物去除效果,较强的抗冲击负荷能力,良好的脱氮除磷效果和投资及运转费用较低等。1、对有机底物去除效率高。2、系统运行稳定。主要表现在:出水水质波动小,有极强的耐冲击负荷能力,有良好的污泥沉降性能。3、有较好的脱氮除磷效果。4、节能。运行费用低,耗电量低,可回收沼气能源。经试验证明,AB 法工艺较传统的一段法工艺节省运行费用20%25%。AB 工艺的缺点:缺点一、A 段在运行中如果控制不好,很容易产生臭气,影响附近的环境卫生,这主要是由于A 段在超高有机负荷下工作,使A 段
6、曝气池运行于厌氧工况下,导致产生硫化氢、大粪素等恶臭气体。缺点二、当对除磷脱氮要求很高时,A 段不宜按AB 法的原来去处有机物的分配比去除BOD55%60%,因为这样B 段曝气池的进水含碳有机物含量的碳/氮比偏低,不能有效的脱氮。缺点三、污泥产率高,A 段产生的污泥量较大,约占整个处理系统污泥产量的80%左右,且剩余污泥中的有机物含量高,这给污泥的最终稳定化处置带来了较大压力。随着污水处理技术的不断发展,和环境污染的日益加剧,以及我们对于污水处理的水质净化要求的日益提高,“AB 法”工艺已经从污水处理舞台的主角逐渐引退,让位于新一代的污水处理技术。但是它对于污水处理技术发展所带来的启迪和历史作
7、用都具有深远意义,即使在今天,仍然有它的应用价值。三、AB工艺的运行机理1、A段对BOD、COD和SS的去除 实际上AB工艺是由城市排水管网和污水处理厂构成的处理系统。城市居民连续不断地排泄细菌,其中约5-10%的细菌能在好氧/兼性厌氧条件下存活和增殖。在排水管网中发生细菌的增殖、适应和选择等生物学过程,使原污水中出现生命力旺盛、能适应原污水环境的微生物群落。因此,城市污水实质上是污染物和微生物群体的共存体。在AB工艺的A级中充分利用了原污水中存在的生物动力学潜力。泰安市污水处理试验中观测到的现象表明,A段对BOD和COD的去除不是以细菌的快速增殖降解作用为主,而是以细菌的絮凝吸附作用为主。静
8、态试验表明原污水中存在大量已适应原污水的微生物,这些微生物具有自发絮凝性。当它们进入A段曝气池后,在A段内原有菌胶团的诱导促进下很快絮凝在一起,絮凝物结构与菌胶团类似,絮凝的同时絮凝物与原有的菌胶团结合在一起,成为A段污泥的组成部分,并具有较强的吸附能力和极好的沉降性能。被絮凝的微生物量与A段污泥浓度有关,污泥浓度低于1g/L时,絮凝效果差。与絮凝吸附发生的同时,微生物出现程度有限的增殖,这种增殖可能与A段污泥的促絮凝作用(或物质)的产生有关。根据泰安市污水处理试验,进水中以SS形式表达的微生物量按150mg/L计,A段出水微生物量为70mg/L。那么A段中由进水微生物形成的污泥浓度Xi可按下
9、式计算:Xi=QSQ c /V式中:Q进水流量; Q c A级的泥龄; SA级截留的微生物量; VA级曝气池体积。将各项数据代入上式:Xi=4L/h80mg/L10h/2L =1600mg/L。A段的实际污泥浓度为2000mg/L,也就是说A段污泥中进水微生物占80%左右,仅20%左右由增殖作用产生。因此,A段中絮凝去除占A段BOD去除的65%左右,吸附和增殖导致的去除约占35%。增殖作用去除的BOD基本上是溶解性BOD。2、A段对难降解物质的去除 当进水是城市生活污水与工业废水的混合水或只是工业废水时,污水中往往含有许多难降解物质,比如多环芳香族的化合物、卤代烃。若完全用好氧方法处理,不仅消
10、耗大量氧气,而且BOD去除往往达不到所要求的指标。当进水中难降解物质含量高时,A段实行缺氧运行,在这种情况下,A段中的一部分微生物能通过厌氧消化和不完全氧化等方式把BOD 5 检测不出、COD可以检测出的难降解有机物转化成BOD 5 易检出的易降解有机物,这种转化在好氧条件下往往难以实现。3、A段的抗冲击负荷能力A段中的微生物群体对有机污染物和毒物的冲击负荷有显著的缓冲能力,冲击负荷停止后A段能很快地恢复正常,因此A段的存在使进水水质的变化、污染物和有毒物质的冲击负荷不影响后续工艺的稳定运转。A段的抗冲击负荷能力除了与吸附作用有关外,还与下面两种生物学过程密切相关。(1)微生物突变活性污泥中的
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