在水处理众多工艺中,活性污泥法是最常见的工艺之一,那么活性污泥到底是什么呢?为什么这一团黑乎乎的东西能净化水质呢?
一、什么是活性污泥法?有哪些类型?
活性污泥法是污水生物处理的一种方法,该法是在人工充氧条件下,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。包括传统活性污泥法、 序批式活性污泥法(SBR)及氧化沟法等。
1.什么是序批式活性污泥法?
序批式活性污泥法是一种间歇式活性污泥法,该技术在运行操作上最大的优点是将曝气、反应、沉淀、排水等单元操作工序按时间顺序,在同一个反应池中反复进行。其运行次序一般分为进水期、反应期、沉淀期、排水期和闲置期5个阶段,各个阶段的运行时间、反应池混合液的浓度及运行状况均可以根据进水水质与运行功能灵活操作。在进水与反应阶段,缺氧(或厌氧)与好氧状态交替出现,有效抑制了专性好氧菌的过量增长繁殖,较短的污泥龄使丝状菌无法大量繁殖,由此克服了常规活性污泥易使污泥膨胀的弊端。
2.序批式活性污泥法有哪些优点?
序批式活性污泥法适用于各类型农村污水的处理,特别是用于水量较小、水量排放空间波动大、水质波动大的农村污水处理。该工艺简单,构筑物少,将曝气池与沉淀池融为一体,以时间换空间,占地面积小;不需要设置污泥回流设施,不设二沉池,曝气池容积也小于传统连续式活性污泥法,运行费用低。
二、常用培养活性污泥的方法有哪几种?
1.自然培菌
自然培菌也称直接培菌法。它是利用污水中原有的少量微生物,逐步繁殖的培养过程。城市污水和一些营养成分较全、毒性小的工业污水,如食品厂、肉类加工厂污水,可以考虑这种培养方法。由于自然培菌法是用污水直接培养活性污泥,其培菌过程也是微生物逐步适应污水性质并获得驯化的过程,培养时间相对较长。自然培菌又可分为间歇培菌和连续培菌二种。
(1)间歇培菌
将曝气池注满污水,进行闷曝(即只曝气而不进污水),数天后停止曝气,静置沉淀1h,然后排出池内约1/5的上层污水,并注人相同量的新鲜污水。如此反复进行闷曝、静沉和进水三个过程,但每次的进水量要比上次有所增加,而闷曝时间要比上次缩短。在春秋季节,约二三周就可初步培养出污泥。当曝气池混合液污泥浓度达到Ig/L左右时,就可连续进水和曝气。由于培养初期污泥浓度较低,沉淀池内积累的污泥也较少,回流量也要少一些,此后随着污泥量的增多,回流污泥量也要相应增加。当污泥浓度达到工艺所需的浓度以后,即可开始正常运行,按工艺要求进行控制。
(2)连续培菌
连续培养法是使污水直接通过活性污泥系统的曝气池和二沉池,连续进水和出水;二沉池不排放剩余污泥,全部回流曝气池,直到混合液的污泥浓度达到设计值为止的方法。具体做法有:①低负荷连续培养;②高负荷连续培养;③接种培养。
2.接种培菌
接种培菌法的培养时间较短,是常用的活性污泥培菌方法,适用于大部分工业污水处理厂。城市污水厂如附近有种泥,也可采用此法,以缩短培养时间。接种培养法常用的有浓缩污泥接种培菌、干污泥接种培菌。
(1)浓缩污泥接种培菌
采用污水处理厂的浓缩污泥作菌种(种泥或种污泥)来培养。城市污水和营养齐全、毒性低的工业污水处理系统的活性污泥培养,可直接在所要处理的污水中加人种泥进行曝气,直至污泥转棕黄色时就可连续进污水(进水量应逐渐增加),此时沉淀池也投入运行,让污泥在系统内循环。为了加快培养进程,可在培养过程中投加粪便或其他营养物,活性污泥浓度达到工艺要求值即完成了培菌过程。
对有毒工业污水进行培菌时,可先向曝气池引人自来水,然后投人种污泥和粪便进行曝气,直至污泥呈棕黄色后停止曝气,让污泥沉降并排掉一部分上清液,再次补充一定量的粪便继续曝气,待污泥量明显增加后,逐步提高污水流量。到培菌的后期,污泥中微生物就能较好地适应工业污水。
(2)干污泥接种培菌
干污泥通常是指经过脱水机脱水后的泥饼,其含水率约为70%-80%。干污泥接种培菌的过程与浓缩污泥培菌法基本相同。接种污泥要先用刚脱水不久的新鲜泥饼,投加至曝气池 前需加少量水并捣成泥浆。干污泥的投加量一般为池容积的2%-5%。
干污泥中可能含有一定浓度的化学药剂(用于污泥调理),如药剂含量过高、毒性较大,则不宜用作为培菌的种泥。鉴定污泥能否作接种用,可将少量泥块捣碎后放人小容器(如烧杯或塑料桶)内加水曝气,经过一段时间后如果泥色能转黄,就可用于接种。
三、总结
活性污泥法是一种污水的好氧生物处理法,活性污泥法及其衍生改良工艺是处理城市污水最广泛使用的方法。它能从污水中去除溶解性的和胶体状态的可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质,同时也能去除一部分磷素和氮素,是废水生物处理悬浮在水中的微生物的各种方法的统称。