姜旭勝
摘 要:污水治理現階段是我國環保工程中的一個重點項目,而加大對于污水處理技術的研究,則是提高我國污水處理水平的一個關鍵性策略。好氧活性污泥法是污水治理生物處理法中的一種,主要應用活性污泥來降解廢水中的大分子有機污染物,使其達到廢水排放或再次利用的水質要求。從其工藝方法上來說,耗氧活性污泥法有傳統活性污泥法、SBR法、AB法及完全混合性污泥法這四種,在污水治理過程中,可根據污水治理實情,選擇合適的處理工藝方法,優化工藝裝置設計,來提高污水治理的效率及效益。本課題重點分析好氧活性污泥法在污水治理中的應用,希望以此為污水治理效果的提高提供一些具有價值的參考建議。
關鍵詞:好氧活性污泥法;污水治理;應用
中圖分類號:X703 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)05-0003-01
人類的發展其實就是一個不斷改造自然的過程,隨著社會的發展,人們對于自然的開發力度越來越大,而隨著城市工業化建設進程的推進,廢水排放總量不斷增長。《2014-2018年中國污水處理行業市場前瞻與投資規劃分析報告》顯示,2001我國廢水排放總量為433億噸增,到2012年年廢水排放總量增加了252億噸,達到了685億噸,平均年負荷增長率高達4.3%[1]。加強污水治理,加大對于新型污水治理方法的研發應用力度,成為目前環保型社會建設中極為重要的一個環節,目前,在我國污水治理體系中,可采用的技術工藝有生物吸附法、物理過濾法及化學反應法,而好氧活性污泥法則是其中常用的一種生物處理方法,具有獨到的技術優勢,被廣泛應用于各個領域的污水治理中。鑒于此,本課題針對“好氧活性污泥法在污水治理中的應用”進行分析與研究具備一定的價值意義。
1 好氧活性污泥法
活性污泥法(activated sludge method)是一種污水治理中常用的好氧生物處理法,是廢水生物處理水中懸浮微生物的技術統稱,將廢水與活性污泥(微生物)混合攪拌并曝氣,能夠讓廢水中的有機污染物分解,使得溶解性及膠體狀態的有機物、被活性污泥吸附的懸浮固體及部分磷素、氮素從污水中去除[2-3]。作為一種以活性污泥為主體進行廢水生物處理的技術,在人工充氧條件下將污水、微生物群體連續混合培養,即可形成污泥狀絮凝物,這一物質具備極強的吸附能力,而且能夠使有機污染物充分氧化,從而達到污水治理的目的。
好氧活性污泥法工藝裝置通常有曝氣池、二沉池、剩余污泥排放系統及供氧系統組成,在曝氣池中,溶解氧、活性污泥與污水互相混合,并且充分接觸,有機污染物會吸附在活性污泥表面以菌膠團為主的微生物群中,逐漸分解為小分子有機物,具體可分為以下兩個階段:
(1)生物吸附階段。污泥狀絮凝物表面積比較大,且上面布滿了多糖類黏性物質,能夠吸附和粘連大分子有機物,直至飽和狀態,這些大分子有機污染物在酶的作用下,發生反應分解為小分子物質,并且在生物酶的作用下,或者由于濃度差的緣故,進入細胞體內,從而實現污水凈化。(2)生物穩定階段。進入細胞體內的小分子物質會持續被氧化,這一反應耗時較長,而隨著活性污泥表面大分子有機物吸附量的增加,污泥會逐漸失去吸附能力,直至上面的物質被完全分解,才能夠漸漸恢復活性。
2 好氧活性污泥法在污水治理中的應用
污水治理(sewage treatment,wastewater treatment)是指根據污水排放的標準或再次利用的水質要求對其進行凈化的過程,由于水污染形式日漸嚴峻,污水治理與再生受到社會各界的廣泛關注,具有極大的行業發展潛力[4-5]。
2.1 活性污泥法系統運行前提
活性污泥法是工業化廢水處理最為常用的一種技術,但是在實際運用過程中,也需要綜合考慮污水治理的需求及實際情況。一般來說,在達到以下條件時,可應用好氧活性污泥法:(1)廢水中可溶性、可生化有機物含量必須夠高,這樣才能夠為微生物活動提供必需的營養物質;(2)活性污泥與廢水形成的混合液中,必須有足夠的溶解氧,而且活性污泥應該懸浮于曝氣池中,這樣才能夠保證二者充分接觸并發生反應;(3)在利用活性污泥去除污水中有機污染物后,應該將污泥與水分離,并且回流到曝氣池中,將多余部分污泥排出,使曝氣池中活性污泥含量保持穩定,以確保工藝裝置能夠持續運行。
2.2 好氧活性污泥法的具體工藝
好氧活性污泥法的發明,是在1913年,發明者為英國的克拉克(Clark)和蓋奇(Gage),在城市污水處理中已經有著漫長的應用史,其技術工藝在實踐過程中不斷改良,目前仍然采用的工藝方法有:(1)傳統活性污泥法。這是活性污泥法最早的應用形式,采用了推流式曝氣池,廢水和回流污泥可從一端同步進入池內,在曝氣池中充分混合,在二次沉淀池中泥水分離,大部分活性污泥回流到曝氣池中,而剩余污泥(包括失去活性的污泥)則從池底排出系統;(2)SBR法。在短時間內,將污水注入反應器中,待污水充滿反應器,開始曝氣,等污水中的大分子有機污染物被充分降解,達到排放要求時,即可停止曝氣,經過一段時間的沉淀,將上層清水排出,即可開始下一個污水治理循環;(3)AB法。AB法是一種超負荷活性污泥法,是在傳統的活性污泥法、高負荷活性污泥法的基礎上研發產生的,在處理效率及運行穩定性等方面,均得到了優化,而且經濟性強,具有較高的工業推廣價值;(4)完全混合性污泥法。這一工藝方法在工業廢水處理中的應用率比較高,尤其是高濃度有機廢水處理中,在技術應用過程中,首先要讓曝氣池中的活性污泥和廢水充分混合,并且不斷循環流動,以增加二者的接觸面積,使廢水中的有機污染物充分降解,隨后利用F/M制進行調整,使有機物降解達到最優狀態,再采取泥水分離措施。
2.3 好氧活性污泥法應用的常見問題及解決措施
好氧活性污泥法在污水治理的應用過程中,常常發生泥水分離困難、池面飄泥嚴重等問題,影響到污水治理效果,這與絲狀細菌引起活性污泥表面的絲狀菌膠團膨脹有關。要想解決上述問題,可以采取幾點策略:(1)調整廢水的營養配比,盡量保持曝氣池中營養物質比例的穩定性;(2)改變曝氣池的結構,改變活性污泥及污水進入曝氣池的方式,防止活性污泥早期硝化;(3)嚴格控制有機負荷,使得BOD污泥負荷維持在0.2至0.36kg/kg.MISS.d??傊栳槍醚趸钚晕勰喾☉玫某R妴栴}采取有針對性的解決措施,從而提高好氧活性污泥法的應用價值。
3 結語
目前,綠色環保已成為中國特色社會主義的主基調之一,但是由于工業的發展,廢水排放量不斷增長,而要想實現國家經濟發展與社會環境保護的協調統一,只能夠加強污水治理。在這種情況下,我國污水處理行業迅速發展,污水處理廠數目迅速增加,而且其整體污水治理能力也在不斷增長,從污水治理業務發展、技術標準、管理監督機制等方面來看,目前我國污水處理行業已經達到了發達國家的水準,但是在污水治理水平等質量方面,仍需進一步提升,而大力研發先進的污水治理技術,合理利用,則是進一步提升污水治理水平的有效策略。
參考文獻
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