活性污泥法在污水處理中的應用

　　 摘要：本文綜述了當前各種污水處理技術，并主要論述了活性污泥法進行污水處理的原理以及工藝流程，并對活性污泥法處理污水過程中所暴露出的種種問題進行了闡述。
　　關鍵詞：污水處理活性污泥法問題與對策
　　中圖分類號：X51 文獻標識碼：A文章編號：1672-3791(2011)06(c)-0000-00
　　
　　1.污水處理技術
　　1.1 物理處理法
　　物理處理法主要是利用包括重力光、電、磁、聲等物理場來達到凈化污水的目的，主要包括重力沉降法、過濾法、吸附法、膜滲透法、離心分離法、超聲波法、磁分離技術等。由于物理法不投加或少投加化學藥劑，因而受環境和微生物方面的限制較化學處理小，在水處理尤其在飲用水處理方面具有很大的潛力，但處理效果較差，一般作為污水的預處理和初級處理。
　　1.2 化學處理法
　　化學處理法利用化學反應的作用，轉化、分離、回收或處理污水中的污染物質，主要包括中和法、化學沉淀、氧化還原、電解、離子交換樹脂法等。化學方法處理效果較好，但運行費用較高，有些化學藥劑具有生物毒性，易造成二次污染。
　　1.3 生物處理法
　　生物處理法利用自然界中各種微生物的代謝作用將污水中的有機污染物分解、轉化為無機物，使污水得到凈化。生物處理初步劃分為好氧處理和厭氧處理兩大類，好氧處理又包括活性污泥法和生物膜法。由于適用范圍廣、投資省和運行費用低，多年來已被確立為生活污水、城市混合污水、有機工業污水處理的主要手段之一，并且在實踐中不斷的得到發展，缺點在于占地面積較大，處理時間長，不能有效處理難降解工業廢水。
　　2．活性污泥法
　　活性污泥法是以活性污泥為主體，利用好氧細菌分解污水中有機物質的處理方法。活性污泥是廢水中具有生命力的多種微生物類群組成的肉眼可見的絮絨物，主體生物是好氧微生物，其中又以細菌為主，同時還有酵母菌、霉菌、放線菌以及原生動物和后生動物等，它們共同構成一個平衡的生態系統。
　　2.1 工作原理
　　活性污泥法主要利用活性污泥中的好氧菌及其它原生物對廢水中酚、氰等有機物進行吸附，然后進行氧化分解，把有機物最終變成二氧化碳和水。
　　2.2 基本流程
　　構成活性污泥法有3個基本要素：一是引起吸附和氧化作用的微生物，即活性污泥；二是廢水中的有機物，它是處理對象，也是微生物的食料；三是溶解氧，沒有充足的溶解氧，好氧微生物既不能生存也不能發揮氧化分解作用。
　　活性污泥法是由曝氣池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排除系統所組成，如圖1 所示。
　　
　　圖1 活性污泥法的基本流程
　　
　　2.3 運行過程中的問題與對策
　　（1）污泥上浮。在活性污泥法的二沉池中，比較容易產生污泥沉降性能不好，大部分污泥不沉淀而隨水流出，或者成塊從池下部浮起而隨水漂走，極大地影響了出水的水質。這種現象的產生的原因：一是由于污泥顆粒挾帶氣體或油滴，密度減小而上浮。另一種情況是由于污泥被破碎，沉速減小而不能下沉。發生污泥上浮后，應暫停進水，清除污泥，判斷原因，調整操作。對于反硝化作用可采取的對策是降低二沉池中的停留時間，減少曝氣量和沉淀池進水量，以減少池中污泥量。若污泥沉降性能差，可適當投加混凝劑或惰性物質以改善沉淀性能，并降低曝氣機轉速。
　　（2） 二沉池透明度降低。表現為二沉池出水呈乳灰色或淡黃色，水體中夾雜著大量非沉淀性懸浮物。原因有兩方面。一是活性污泥凈化功能不良，曝氣池出水水質欠佳；二是二沉池沉淀效果不好，出水中混雜大量可沉淀性污泥絮體。
　　（3）泡沫問題。在曝氣池表面常出現大量泡沫，主要原因是工業廢水中常含有各種表面活性劑。采用機械曝氣時，泡沫阻斷空氣，妨礙充氧。采取的消泡措施主要有表面噴淋水或除沫劑。
　　（4）污泥膨脹。正常的活性污泥沉降性能良好，含水率一般在99 %左右。當活性污泥變質時，污泥含水率上升，體積膨脹，不易沉淀，二沉池澄清液減少，此即污泥膨脹。污泥膨脹主要是由于大量絲狀細菌( 特別是球衣細菌) 在污泥內繁殖，使泥塊松散，密度降低所致；也有由真菌的大量繁殖引起的污泥膨脹。抑制絲狀菌性污泥膨脹可采取以下一些措施：一是加強曝氣，使廢水中保持足夠的溶解氧( 一般不少于1 mg/L～2 mg/L) 。二是若進水中含有工業廢水，則可能引起C/N 比的失調。此時，可根據水質適當投加氮化物或磷化物。三是在回流污泥中投加漂白粉或液氯以消除絲狀菌，加氯量可按干污泥質量的0.3 %～0.6 %投加考慮。四是調整pH 值。
　　2.4 污泥處置方式探討
　　目前主要處理方式有填埋，投海，制肥，焚燒和建筑等。對污泥進行填埋和投海，雖然投資小，但填埋需要場地，而且只不過是轉移污染，尤其是投海目前基本已被禁止。污泥制出的肥料只能用于草土、林地、花卉等的生長，最好不要用于糧食作物的生長，目前國家對污泥制肥也沒有很明確的技術規范，人們對污泥生產的有機復合肥還不是很認可，國家在對污泥制肥上沒有傾斜政策。污泥在建筑材料上的利用，不僅可以減少填埋所占的土地，減少自然資源消耗，將污染降低到最少，而且使資源循環利用，變廢為寶，是一種比較好的方式。
　　3．結語
　　本文介紹的活性污泥法雖然是一種廣泛應用的水處理技術，但可以看出無論是在運行還是后續處理污泥上都依然存在很多問題，這也說明繼續研究高效率、低能耗、技術簡單的污水處理技術是今后的發展方向，也是污水處理工作者義不容辭的責任。
　　
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