污水處理技術(shù)：第4章 污水的活性污泥法處理

1、第四章 活性污泥法 第一節(jié) 基本原理 第二節(jié) 評價指標(biāo) 第三節(jié) 曝氣池類型 第四節(jié) 曝氣方法與原理目 錄第五節(jié) 活性污泥法處理工藝第六節(jié) 脫氮除磷第七節(jié) 運(yùn)行管理 生物處理法好氧生物法厭氧生物法自然條件下人工條件下自然條件下人工條件下水體自凈天然水體和氧化塘土壤凈化污水灌溉懸浮生物法活性污泥法及其變種、氧化塘、氧化溝固著生物法生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、接觸氧化、好氧生物流化床高溫堆肥厭氧塘懸浮生物法厭氧消化、上流式厭氧污泥床、高溫堆肥、化糞池固著生物法厭氧濾池、厭氧流化床4.1 活性污泥法的基本原理4.1.1 活性污泥法基本概念與流程 思考：濃縮污泥為什么回流？為什么定期排走剩余污泥？活性污泥的形態(tài)

2、4.1.2 活性污泥外觀形態(tài)：黃褐色顆粒大小：=0.020.2 mm 表面積：20100 cm2/mL 相對密度：1.0021.006含水率：99%以上在活性污泥上棲息著具有強(qiáng)大生命力的微生物群體。這些微生物群體主要由細(xì)菌和原生動物組成，也有真菌和以輪蟲為主的后生動物。 活性污泥 M = Ma + Me + Mi + Mii Ma具有代謝功能的活性微生物群體 好氧細(xì)菌（異養(yǎng)型原核細(xì)菌） 真菌、放線菌、酵母菌 原生動物 后生動物 Me微生物自身氧化的殘留物 Mi原污水挾入的不能為微生物降解的惰性有機(jī)物質(zhì) Mii原污水挾入并附著在活性污泥上的無機(jī)物質(zhì)活性污泥組成廢水生物處理中的重要微生物特點(diǎn)：個體

3、微小種類繁多分布廣繁殖快容易發(fā)生變異營養(yǎng)物質(zhì)：水碳源氮源無機(jī)鹽類自養(yǎng)菌異養(yǎng)菌細(xì)菌的繁殖：停滯期對數(shù)增長期穩(wěn)定期內(nèi)源呼吸期（衰老期）活性污泥微生物的組成細(xì)菌類 真菌類 原生動物 后生動物 廢水生物處理中的重要微生物異養(yǎng)型的原核細(xì)菌為主絲狀菌的異常大量增殖是活性污泥膨脹的主要誘因之一。活性污泥系統(tǒng)中的指示性微生物僅在處理水質(zhì)優(yōu)異的完全氧化型的活性污泥系統(tǒng) 出現(xiàn)4.1.3 凈化過程與機(jī)理 （1）初期去除與吸附作用初期高速去除現(xiàn)象:污泥表面積很大(可達(dá)2000-10000m2/m3混合液)，且表面具有多糖類粘質(zhì)層，當(dāng)污水與活性污泥接觸后很短的時間（10-45 min)內(nèi)就出現(xiàn)了很高的有機(jī)物(BOD)去

4、除率。（2）微生物的代謝作用活性污泥中的微生物以污水中各種有機(jī)物作為營養(yǎng)，在有氧的條件下，將其中一部分有機(jī)物合成新的細(xì)胞物質(zhì)(原生質(zhì))，對另一部分有機(jī)物則進(jìn)行分解代謝，即氧化分解以獲得合成新細(xì)胞所需要的能量，并最終形成CO2和H2O等穩(wěn)定物質(zhì)。（3）絮凝體的形成與凝聚沉降（i）使菌體凝聚成為易于沉降的絮凝體。將菌體從水中分離出來，采用重力沉降法。（ii）絮凝體的形成是通過絲狀細(xì)菌來實現(xiàn)的。4.1.4 活性污泥微生物的增殖與活性污泥的增長 在活性污泥微生物的代謝作用下，污水中的有機(jī)物得到降解、去除，與此同步產(chǎn)生的則是活性污泥微生物本身的增殖和隨之而來的活性污泥的增長?？刂莆勰嘣鲩L的至關(guān)重要的因素

5、是有機(jī)底物量（F）與微生物量（M）的比值F/M，也即活性污泥的有機(jī)負(fù)荷。同時受有機(jī)底物降解速率、氧利用速率和活性污泥的凝聚、吸附性能等因素影響。 適應(yīng)期 對數(shù)增殖期 減速增殖期 內(nèi)源呼吸期活性污泥增長曲線4.2 活性污泥的評價指標(biāo)及活性污泥法影響因素混合液懸浮固體濃度MLSS(混合液污泥濃度):在曝氣池單位容積混合液內(nèi)所含的活性污泥固體物的總質(zhì)量（mg/L）。MLSS = Ma + Me + Mi + Mii混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度MLVSS:混合液活性污泥中有機(jī)固體物質(zhì)的濃度a) 表示及控制混合液中活性污泥微生物量的指標(biāo)4.2.1 活性污泥的評價指標(biāo)MLVSS = Ma + Me + MiM

6、LVSS能夠較準(zhǔn)確地表示微生物數(shù)量，但其中仍包括Me及Mi等惰性有機(jī)物質(zhì)。因此，也不能精確地表示活性污泥微生物量，它表示的仍然是活性污泥量的相對值。 MLSS和MLVSS都是表示活性污泥中微生物量的相對指標(biāo)，MLSS/MLVSS在一定條件下較為固定，對于城市污水，該值在0.75左右 b）活性污泥沉降性能的評價指標(biāo) 1）污泥沉降比SV(30min沉淀率)：污泥沉降比SV能夠反映正常運(yùn)行曝氣池的活性污泥量，可用以控制、調(diào)節(jié)剩余污泥的排放量，還能通過它及時地發(fā)現(xiàn)污泥膨脹等異?，F(xiàn)象。2）污泥溶解指數(shù)SVI（污泥指數(shù)）：指曝氣池出口混合液經(jīng)30min靜沉后，1g干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容積，以mL

7、計。SVI=混合液（1L）30min靜沉形成的活性污泥容積（ml）/混合液(1L)中懸浮固體干重(g)=SV*10(mL/L)/MLSS(g/L)SVI值能較好地反映出活性污泥的松散程度（活性）和凝聚、沉淀性能。SVI值過低，說明泥粒細(xì)小緊密，無機(jī)物多，缺乏活性和吸附能力。SVI值過高，說明污泥難以沉淀分離，并使回流污泥的濃度降低，甚至出現(xiàn)污泥膨脹，導(dǎo)致污泥流失等后果。生活污水：SVI100，沉淀性能好；SVI=100-200，沉淀性能一般；SVI200，沉淀性能不好3）污泥齡（ts）污泥齡是曝氣池中工作著的活性污泥總量與每日排放的剩余污泥量之比值，單位是日。在運(yùn)行穩(wěn)定時，剩余污泥量也就是新增

8、長的污泥量，因此污泥齡也就是新增長的污泥在曝氣池中平均停留時間，或污泥增長一倍平均所需要的時間。 4.2.2 環(huán)境因素的影響 溶解氧 :溶解氧濃度以2mg/L左右為宜 營養(yǎng)物質(zhì)平衡: 碳源、氮源、無機(jī)鹽類及某些生長素等。BOD:N:P=100:5:1 pH值 ：對于好氧生物處理，pH值一般以6.5-9.0為宜 水溫 ：對于生化過程，一般認(rèn)為水溫在20-30oC時效果最好，35oC以上和10oC以下凈化效果即行降低。 有毒物質(zhì) ：毒物大致可分為重金屬、硫化氫等無機(jī)物質(zhì)和氰、酚等有機(jī)物質(zhì)。這些物質(zhì)對細(xì)菌的毒害作用，或是破壞細(xì)菌細(xì)胞某些必要的生理結(jié)果，或是抑制細(xì)菌的代謝進(jìn)程。 4.3 曝氣池的類型與

9、構(gòu)造 混合液的流動形態(tài)：推流式、完全混合式和循環(huán)混合式。平面形狀：長方廊道形、圓形或方形、環(huán)形跑道形。曝氣方法：鼓風(fēng)曝氣式、機(jī)械曝氣式以及兩者聯(lián)合使用的聯(lián)合式。從曝氣池與二沉池的關(guān)系：分建式和合建式。 4.3.1 曝氣池分類曝氣池活性污泥好氧微生物0.1mm鐘蟲小口鐘蟲草履蟲蓋纖蟲腎形蟲變形蟲活性污泥中的后生動物輪蟲線蟲4.3.2 推流式曝氣池長方廊道形鼓風(fēng)曝氣池多用于大中型污水處理廠 每個池子常由一至四個折流的廊道組成。池長可達(dá)100m，池深3-5m，長寬比大于5，寬深比1.5-2。特點(diǎn)：對入流水質(zhì)水量的適應(yīng)能力強(qiáng)，但受曝氣系統(tǒng)混合能力的限制，池形和池容都需符合規(guī)定，當(dāng)攪拌混合效果不佳時易發(fā)

10、生短流。 4.3.3 完全混合式曝氣池混合液在池內(nèi)充分混合循環(huán)流動，因而污水與回流污泥進(jìn)入曝氣池立即與池中所有混合液混合，使有機(jī)物濃度因稀釋而迅速降至最低值。4.3.4 循環(huán)混合式曝氣池 氧化溝是一種介于推流式和完全混合式之間的曝氣池形式，綜合了推流式與完全混合式的優(yōu)點(diǎn)。 4.4 曝氣方法 4.4.1常用的曝氣方法有鼓風(fēng)曝氣、機(jī)械曝氣和兩者聯(lián)合使用的鼓風(fēng)機(jī)械曝氣。 充氧 攪拌混合曝氣器的作用4.4.2 曝氣原理 氧轉(zhuǎn)移原理 氧轉(zhuǎn)移的影響因素 1）污水水質(zhì) 污水中含有各種雜質(zhì)，它們對氧的轉(zhuǎn)移產(chǎn)生一定的影響。如一些兩親分子聚集在氣液界面上，形成一層分子膜，阻礙氧分子的擴(kuò)散轉(zhuǎn)移，使氧的轉(zhuǎn)移系數(shù)下降。

11、污水鹽類的存在，使氧在水中的飽和度降低，進(jìn)而阻礙氧分子的擴(kuò)散轉(zhuǎn)移。2）水溫 水溫上升，水的粘滯性降低，氧的轉(zhuǎn)移系數(shù)增高，有利于氧的轉(zhuǎn)移，但水溫上升，氧在水中的飽和度降低，又不利于氧的轉(zhuǎn)移。水溫降低有利于氧的轉(zhuǎn)移。3）氧分壓 氧在水中的飽和度受氧分壓或氣壓的影響。氣壓降低，氧在水中的飽和度也隨之下降，不利于氧的轉(zhuǎn)移。4.5 活性污泥法處理工藝 傳統(tǒng)活性污泥法階段曝氣活性污泥法 吸附-再生活性污泥法完全混合活性污泥法 延時曝氣活性污泥法 純氧曝氣活性污泥法深水曝氣活性污泥法 深井曝氣活性污泥法 淺層曝氣活性污泥法 AB兩段活性污泥法 間歇式活性污泥法(SBR法) 氧化溝 Linpor 工藝 4.5

12、.1 傳統(tǒng)活性污泥法（推流式活性污泥法） 特征：曝氣池前段液流和后段液流不發(fā)生混合，污水濃度自池首至池尾呈逐漸下降的趨勢，需氧率沿池長逐漸降低。 處理效果好，BOD去除率可達(dá)90%以上。適用于處理凈化程度和穩(wěn)定程度較高的污水。根據(jù)具體情況，可以靈活調(diào)整污水處理程度的高低。進(jìn)水負(fù)荷升高時，可通過提高污泥回流比的方法予以解決。優(yōu)點(diǎn)曝氣池首端有機(jī)污染物負(fù)荷高，耗氧速度也高，為了避免由于缺氧形成厭氧狀態(tài)，進(jìn)水有機(jī)物負(fù)荷不宜過高，因此，曝氣池容積大，占用的土地較多，基建費(fèi)用高。為避免曝氣池首端混合液處于缺氧或厭氧狀態(tài)，進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷不能過高，因此曝氣池容積負(fù)荷一般較低。曝氣池末端有可能出現(xiàn)供氧速率大于需氧

13、速率的現(xiàn)象，動力消耗較大。對進(jìn)水水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性較低，運(yùn)行效果易受水質(zhì)、水量變化的影響。 缺點(diǎn)4.5.2 階段曝氣活性污泥法（多段進(jìn)水活性污泥法 ） 與傳統(tǒng)活性污泥法主要不同點(diǎn)：污水沿池長分段注入，使有機(jī)負(fù)荷在池內(nèi)分布比較均衡，緩解了傳統(tǒng)活性污泥法曝氣池內(nèi)供氧速率與需氧速率存在的矛盾。曝氣池內(nèi)有機(jī)污染物負(fù)荷及需氧率得到均衡，一定程度地縮小了耗氧速度與充氧速度之間的差距，有助于能耗的降低。活性污泥微生物的降解功能也得以正常發(fā)揮。污水分散均衡注入，提高了曝氣池對水質(zhì)、水量沖擊負(fù)荷的適應(yīng)能力。混合液中的活性污泥濃度沿池長逐步降低，出流混合液的污泥較低，減輕二次沉淀池的負(fù)荷，有利于提高二次沉淀池

14、固液分離效果。 階段曝氣活性污泥法分段注入曝氣池的污水，不能與原混合液立即混合均勻，會影響處理效果。 特點(diǎn) 4.5.3 吸附-再生活性污泥法(生物吸附法或接觸穩(wěn)定法 )吸附-再生活性污泥法主要是利用微生物的初期吸附作用去除有機(jī)污染物，其主要特點(diǎn)是將活性污泥對有機(jī)污染物降解的兩個過程-吸附和代謝穩(wěn)定，分別在各自反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。吸附池的作用是吸附污水中的有機(jī)物，使污水得到凈化。再生池的作用是對污泥進(jìn)行再生，使其恢復(fù)活性。 污水和經(jīng)過充分再生、具有很高活性的活性污泥一起進(jìn)入吸附池，兩者充分混合接觸15-60min后，使部分呈懸浮、膠體和溶解性狀態(tài)的有機(jī)污染物被活性污泥吸附，污水得到凈化。從吸附池流出的

15、混合液直接進(jìn)入二次池，經(jīng)過一定時間的沉淀后，澄清水排放，污泥則進(jìn)入再生池進(jìn)行生物代謝活動，使有機(jī)物降解，微生物進(jìn)人內(nèi)源代謝期，污泥的活性、吸附功能得到充分恢復(fù)后，再與污水一起進(jìn)入吸附池。 吸附-再生活性污泥法回流污泥量大，且大量污泥集中在再生池，當(dāng)吸附池內(nèi)活性污泥受到破壞后，可迅速引入再生池污泥予以補(bǔ)救，因此具有一定沖擊負(fù)荷適應(yīng)能力。由于該方法只要依靠微生物的吸附去除污水中有機(jī)污染物，因此，去除率低于傳統(tǒng)活性污泥法，而且不易用于處理溶解性有機(jī)污染物含量較多的污水。4.5.4 完全混合活性污泥法 特征：污水進(jìn)入曝氣池后，立即與回流污泥及池內(nèi)原有混合液充分混合，池內(nèi)混合液的組成，包括活性污泥數(shù)量及

16、有機(jī)污染物的含量等均勻一致，而且池內(nèi)各個部位都是相同的。曝氣方式多采用機(jī)械曝氣， 進(jìn)水在水質(zhì)、水量方面的變化對活性污泥產(chǎn)生的影響較小，也就是這種方法對沖擊負(fù)荷適應(yīng)能力較強(qiáng)。有可能通過對污泥負(fù)荷值的調(diào)整，將整個曝氣池的工況控制在最佳條件，使活性污泥的凈化功能得以良好發(fā)揮。在處理效果相同的條件下，其負(fù)荷率高于推流式曝氣池。曝氣池內(nèi)各個部位的需氧量相同，能最大限度地節(jié)約動力消耗。完全混合活性污泥法容易產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象，處理水質(zhì)在一般情況下低于傳統(tǒng)的活性污泥法。這種方法多用于工業(yè)廢水的處理，特別是濃度較高的工業(yè)廢水。特點(diǎn) 4.5.5 延時曝氣活性污泥法(完全氧化活性污泥法) 特點(diǎn)：有機(jī)負(fù)荷率較低，活性

17、污泥持續(xù)處于內(nèi)源呼吸階段，不但去除了水中的有機(jī)物，而且氧化部分微生物的細(xì)胞物質(zhì)，因此剩余污泥量極少，毋須再進(jìn)行硝化處理。延時曝氣活性污泥法實際上是污水好氧處理與污泥好氧處理的綜合構(gòu)筑物。延時曝氣活性污泥法處理出水水質(zhì)好，穩(wěn)定性高，對沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。另外，這種方法的停留時間（20-30d）較長，可以實現(xiàn)氨氮的硝化過程，即達(dá)到去除氨氮的目的。缺點(diǎn)：曝氣時間長，占地面積大，基建費(fèi)用都較高。另外，進(jìn)人二沉池的混合液因處于過氧化狀態(tài)，出水中會含有不易沉降的活性污泥碎片。只適用于對處理水質(zhì)要求較高、不宜建設(shè)污泥處理設(shè)施的小型生活污水或工業(yè)廢水，處理水量不宜超過1000m3/d。延時曝氣活性污泥法

18、一般都采用完全混合式曝氣池。4.5.6 純氧曝氣活性污泥法(富氧曝氣活性污泥法) 利用純度在90%以上的氧氣代替空氣進(jìn)行曝氣，以提高曝氣池內(nèi)的生化反應(yīng)速度。 優(yōu)點(diǎn)：氧利用率可達(dá)80%-90%，而鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)僅為10%左右；曝氣池內(nèi)混合液的MLSS值可達(dá)4000-7000mg/L，能夠提高曝氣池的容積負(fù)荷；曝氣池混合液的SVI值較低，一般都低于100，污泥膨脹現(xiàn)象發(fā)生得較少；產(chǎn)生的剩余污泥量少。但純氧曝氣池一般需要封閉，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，并有產(chǎn)生爆炸的可能。另外，封閉的純氧曝氣池內(nèi)熱量不易損失，而且沒有有效散熱的手段，因此夏季進(jìn)水穩(wěn)定較高時，一旦混合液的溫度升高，無法采取有效手段進(jìn)行控制。 4.5.7

19、 深水曝氣活性污泥法 主要特征：采用深度在7米以上的深水曝氣池。水深的增加使水壓增大，因而加快了氧的傳遞速率，提高了混合液的飽和溶解氧濃度，有利于活性污泥微生物的增殖和對有機(jī)物的降解。同時降低了占用的土地面積。 4.5.8 深井曝氣活性污泥法（超水深曝氣活性污泥法） 效益顯著，如充氧能力強(qiáng)，可達(dá)常規(guī)法的10倍，動力效率高，占地少，處理功能不受氣候條件影響，適用于各種氣候條件，可考慮不設(shè)初次沉淀池等。本工藝適用于處理高濃度有機(jī)廢水。 深井曝氣池直徑介于1-6米，深度可達(dá)50-100米4.5.9 淺層曝氣活性污泥法 淺層曝氣活性污泥法是以下列論點(diǎn)作為基礎(chǔ)的，即：氣泡只有在其形成與破碎的一瞬間，有著

20、最高的氧轉(zhuǎn)移率，而與其在液體中的移動高度無關(guān)。淺層曝氣曝氣池的空氣擴(kuò)散裝置多為由穿孔管制成的曝氣柵。空氣擴(kuò)散裝置多設(shè)置在曝氣池的一側(cè)，距水面約0.6-0.8米的深度。4.5.10 AB兩段活性污泥法 AB工藝由預(yù)處理段和以吸附作用為主的A段、以生物降解作用為主的B段組成。 AB法是吸附-生物降解工藝的簡稱 A、B兩段雖然都是生物處理單元，但兩段完全分開，各自擁有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)和各自獨(dú)特的微生物種群。污水先進(jìn)入高負(fù)荷的A段，再進(jìn)入低負(fù)荷的B段。 A段可以根據(jù)原水水質(zhì)等情況的變化采用好氧或缺氧運(yùn)行方式；B段除了可以采用普通活性污泥法外，還可以生物膜法、氧化溝法、SBR法、A/O法或A2/O法等

21、多種處理工藝。 A段的效應(yīng)與作用 1）由于本工藝不設(shè)初沉池，使A段能夠充分利用經(jīng)排水系統(tǒng)優(yōu)選的微生物種群，培育、馴化、誘導(dǎo)出與原污水適應(yīng)的微生物種群。2）A段負(fù)荷高，為增殖速度快的微生種群提供了良好的環(huán)境條件。在A段能夠成活的微生物種群，只能是抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)的原核細(xì)菌，而原生動物和后生動物則不能存活。3）A段污泥產(chǎn)率高，并有一定的吸附能力，A段對污染物的去除，主要依靠生物污泥的吸附作用。這樣，某些重金屬和難降解有機(jī)物以及氮、磷等植物性營養(yǎng)物質(zhì)，都能夠通過A段而得到一定的去除，對此，大大地減輕了B段的負(fù)荷。4）由于A段對污染物質(zhì)的去除，主要是以物理化學(xué)作用為主導(dǎo)的吸附功能，因此，其對負(fù)荷、溫度

22、、pH值以及毒性等作用具有一定的適應(yīng)能力。B段的效應(yīng)與作用 1）B段接受A段的處理水，水質(zhì)、水量比較穩(wěn)定，沖擊負(fù)荷已不再影響B(tài)段，B段的凈化功能得以充分發(fā)揮。2）去除有機(jī)污染物是B段的主要凈化功能。3）B段的污泥齡較長，氮在A段也得到了部分的去除，BOD:N比值有所降低，因此，B段具有產(chǎn)生硝化反應(yīng)的條件。4）B段承受的負(fù)荷為總負(fù)荷的30%-60%，較傳統(tǒng)活性污泥處理系統(tǒng)，曝氣池的容積可減少40%左右。4.5.11 間歇式活性污泥法(SBR法) SBR工藝的核心構(gòu)筑物是集有機(jī)污染物降解與混合液沉淀于一體的反應(yīng)器-間歇曝氣池。 SBR法主要特征是反應(yīng)池一批一批地處理污水，采用間歇式運(yùn)行的方式，每一

23、個反應(yīng)池都兼有曝氣池和二沉池作用，因此不再設(shè)置二沉池和污泥回流設(shè)備，而且一般也可以不建水質(zhì)或水量調(diào)節(jié)池 1）對水質(zhì)水量變化的適應(yīng)性強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定，適于水質(zhì)水量變化較大的中小城鎮(zhèn)污水處理，也適應(yīng)高濃度污水處理。2）為非穩(wěn)態(tài)反應(yīng)，反應(yīng)時間短，靜沉?xí)r間也短，可不設(shè)初沉池和二沉池；體積小，基建費(fèi)比常規(guī)活性污泥法節(jié)省22%，占地少38%左右。3）處理效果好，BOD5去除率達(dá)95%，且產(chǎn)泥量少。4）好氧、缺氧、厭氧交替出現(xiàn)，能同時具有脫氮（80%-90%）和除磷（80%）的功能。5）反應(yīng)池中溶解氧濃度0-2mg/L之間變化，可減少能耗，在同時完成脫氮除磷的情況下，其能耗僅相當(dāng)傳統(tǒng)活性污泥法 特點(diǎn)SBR法工作

24、原理與運(yùn)行操作 4.5.12 氧化溝（循環(huán)曝氣池） 氧化溝是一種介于推流式和完全混合式之間的曝氣池形式，綜合了推流式與完全混合式的優(yōu)點(diǎn)。 卡魯斯氧化溝 奧貝爾氧化溝 高脫氮合建式奧鮑爾氧化溝 高脫氮合建式奧鮑爾氧化溝工藝流程 交替工作型氧化溝 D型氧化溝 T型氧化溝 DE型氧化溝 4.5.13 Linpor 工藝 4.6 活性污泥法脫氮除磷基本原理與主要工藝 4.6.1 生物脫氮原理 生物脫氮包括硝化和反硝化兩個反應(yīng)過程。硝化是廢水中的氨氮在好氧條件下，通過好氧細(xì)菌（亞硝酸菌和硝酸菌）的作用，被氧化成亞硝酸鹽（NO2-）和硝酸鹽（NO3-）的反應(yīng)過程。 反硝化即脫氮，是在缺氧條件下，通過脫氮菌

25、的作用，將亞硝酸鹽和硝酸鹽還原成氮?dú)獾姆磻?yīng)過程 NH4+ + 3/2O2 NO2- + 2H+ + H2ONO2- + 1/2O2NO3-NO3- N2試驗表明：對廢水首先通過5-6小時的強(qiáng)烈曝氣，可以完成硝化階段；然后再使廢水處于4-5小時無氧狀態(tài)，脫氮率可達(dá)80%以上。4.6.2 活性污泥法脫氮主要工藝 a) 活性污泥法脫氮傳統(tǒng)工藝 優(yōu)點(diǎn)：有機(jī)物降解菌、硝化菌、反硝化菌，分別在各自反應(yīng)器內(nèi)生長增殖，環(huán)境條件適宜，而且各自回流在沉淀池分離的污泥，反應(yīng)速度快而且比較徹底。但處理設(shè)備多造價高，管理不夠方便。 二級活性污泥生物脫氮工藝 b) 缺氧-好氧活性污泥法脫氮系統(tǒng)（A/O法脫氮工藝） 分建式

26、缺氧好氧活性污泥脫氮系統(tǒng) 硝化液一部分回流至反硝化池，池內(nèi)的反硝化脫氮菌以原污水中的有機(jī)物作碳源，以硝化液中NOX-中的氧作為電子受體，將NOX-N還原成N2，不需外加碳源。 合建式A/O工藝 A/O工藝是生物脫氨工藝中流程比較簡單的一種工藝，而且裝置少，不必外加碳源，基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用都比較低。但本工藝的出水來自硝化曝氣池，因此，出水中含有一定濃度的硝酸鹽，如果沉淀池運(yùn)行不當(dāng)，在沉淀池內(nèi)也會發(fā)生反硝化反應(yīng)，使污泥上浮，使出水水質(zhì)惡化。 4.6.3 生物除磷原理 利用聚磷菌一類的微生物，能夠過量地、在數(shù)量上超過其生理需要地從外部環(huán)境攝取磷，并將磷以聚合的形態(tài)貯藏在菌體內(nèi)，形成高磷污泥，排出系統(tǒng)外，達(dá)到從