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污水处理中活性污泥法与生物膜法的比较分析

北极星环保网来源:山西水利 陈燕飞2018/6/4 10:48:10我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:工业废水 活性污泥 污水处理

北极星环保网讯:1活性污泥法处理污水 1.1活性污泥法处理污水的发展进程  活性污泥法处理污水1912年由英国人发明,1916年正式在美国建立第一座活性污泥污水处理厂,1941年在英国曼彻斯特建立试验场。在90余年的史中,随着在实际生产中的广泛应用和技术上的不断革新,特别是近几十年来,在对其生物反应和净化处理深入研究探讨的基础上,活性污泥法在生物学、反应动力学的理论方面和工艺方面都有了长足的发展,出现了能适应各种条件的工艺流程。目前,活性污泥法是生活污水、城市污水和机械工业废水处理中最常用的工艺。就目前形势来看,活性污泥法的发展方向正向着大型、超大型化和微型化、高效节能化、多功能化、运行自动化和智能化的方向发展。

1.2活性污泥法在污水处理中的作用

活性污泥法是去除有机污染物最有效的方法之一,目前国内外95%以上的城市污水处理和50%左右的工业废水处理都采用活性污泥法。具有很强的净化功能,去除BOD(生化需氧量)及混合液中活性污泥浓度的效率高,均可达到95%以上。适合于各种有机废水,大中小型污水处理厂,高中低负荷。由于是依靠微生物处理,运行费用较低。可实现生物脱氮除磷[2]。

1.3活性污泥及活性污泥法的概念

向生活污水中注入空气进行曝气,并持续一段时间后,污水中即生成一种絮凝体,是一种黄褐色的絮绒颗粒状,主要是有大量繁殖的微生物群体构成,它易于沉淀分离,并使污水得到澄清,这就是活性污泥。利用污水中的有机质为基质,在DO(溶氧)存在的条件下,即人工充氧条件下,对污水和各种微生物群体进行连续混合培养,形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,以分解去除污水中的有机污染物,然后使污泥与水分离,大部分污泥再回流到曝气池,多余部分则排出活性污泥系统。该方法的运行条件要求具有良好的活性污泥和充足的氧,具有较大的比表面积20~100cm2/mL,99%以上含水率。

1.4活性污泥法处理污水的原理及流程

活性污泥法的基本原理:向生活污水中不断注入空气,维持水中足够的溶解氧,一段时间后污水中形成一种絮凝体—活性污泥,其由大量繁殖的微生物构成,易于沉淀分离,使污水澄清。活性污泥法就是以悬浮在水中的活性污泥为主体,在微生物生长有利的环境条件下和污水充分接触,使污水净化。其主要构筑物是曝气池和二次沉淀池。需处理的污水和回流性污泥一起进入曝气池,成为悬浮混合液,沿曝气池注入压缩空气曝气,使污水与活性污泥充分混合,并供给混合液足够的溶解氧。这时污水中的有机物被活性污泥中的好氧微生物分解,然后混合液进入二沉池,活性污泥与水澄清分离,部分活性污泥回到曝气池,继续进行净化过程,澄清的水排放。由于处理过程中活性污泥不断增长,部分剩余污泥从系统中排出,以维持系统稳定[3-4]。

2生物膜法处理污水

2.1生物膜法处理污水的发展进程

生物膜法是一种古老又在不断发展中的处理技术,年德国科学家发现生物过滤作用,1865-1893年英国将污水喷洒在粗滤料上,作为膜生物反应器的生物滤池问世,20世纪二三十年代建造了许多生物膜反应器,四五十年代生物滤池逐渐被活性污泥取代的趋势,70年代新的反应器以独特的优势受关注。

2.2生物膜法的概念

生物膜法模拟了自然界中土壤自净的一种污水处理法,使游离态的微型动物,通过吸附作用附着在滤料或某些载体上,如天然材料(如卵石)、合成材料(如纤维),在那里生长繁育,并形成膜状生物污泥生物膜。污水与生物膜接触,污水中的有机污染物作为营养物质,为生物膜生的微生物所摄取,污水得到净化,微生物自身也得到繁殖增殖。生物膜表面积增大,可为微生物提供较大的附着表面,有利于加强对污染物的降解。

2.3生物膜法中的微生物

生物膜中微生物群体包括好氧菌、厌氧菌和兼性菌,其中有真菌、藻类、原生菌以及蚊蝇的幼虫等较高等的动物,在生物滤池中兼性菌常占优势。无色杆菌属、假单孢菌属、产黄菌属以及产碱杆菌属等是生物膜中常见的细菌。在生物黏层内,微生物生长条件差,常会出现丝状浮游球衣细菌和白硫菌属,在滤池较低部位还存在着硝化菌,如亚硝化单孢菌属和硝化菌属。若生物滤池中pH值较低,则真菌起到重要的作用。在滤池顶部有阳光照射处常有藻类生物。藻类一般不直接参与废物降解,只是通过光合作用向生物膜提供氧,但若太多则会堵塞滤池,不利于操作。在生物膜滤池中原生动物和一些较高等的动物均以细菌为食物,它们起着控制细菌群体数量的作用,能促使细菌群体以较高速率产生新细胞,有利于污水净化。

延伸阅读:

传统活性污泥法中氨氮去除效果分析

活性污泥法常见问题诊断分析及解决办法

污水处理技术之活性污泥法10个基本知识

25个活性污泥法运行中的常见问题及故障解答

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