廢水處理發(fā)展與實踐

廢水處理發(fā)展與實踐

目錄

第一章緒論.............................13

1.1廢水生物處理方法..............................13

1.2生物處理方法的發(fā)展.......................18

第二章活性污泥法現(xiàn)代工藝.....................22

2.1活性污泥法概況...........................22

2.2吸附生物降解(AB)工藝.....................68

2.3序批式間歇反應(yīng)器(SBR)..................80

2.4膜分離活性污泥法.........................92

2.5其它方法................................102

第三章固定床生物處理技術(shù)...........................115

3.1概述.........................................115

3.2生物濾池及其發(fā)展........................116

3.3活性炭生物膜法..........................124

3.4軟性載體生物膜法........................130

3.5生物砂濾系統(tǒng).............................98

3.6附著生長環(huán)流反應(yīng)器(AGCR)..............103

3.7生物轉(zhuǎn)盤(RBC).........................108

第四章流化床生物處理技術(shù)....................112

4.1概述....................................112

4.2好氧流化床反應(yīng)器........................114

4.3厭氧流化床反應(yīng)器........................124

4.4上流式厭氧污泥床(UASB)..............136

第五章典型的生物處理組合工藝...................149

5.1單級A/0工藝...........................149

5.2A-A/0工藝..............................153

5.3其它A/0工藝............................161

5.4厭氧消化-SBR工藝........................167

第六章穩(wěn)定塘污水處理技術(shù)......................175

6.1概述....................................175

6.2穩(wěn)定塘系統(tǒng)現(xiàn)狀..........................177

6.3穩(wěn)定塘的設(shè)計............................182

6.4高級綜合塘系統(tǒng)(AIPS).....................................189

第七章固定化微生物技術(shù).........................195

7.1概述....................................195

7.2微生物的固定化方法......................196

7.3固定化微生物在水處理中的應(yīng)用...........199

7.4今后的研究課題..........................210

第八章難降解有機物的生物處理...................215

8.1廢水的可生化性..........................215

8.2降解技術(shù)現(xiàn)狀............................219

8.3需氧填料床生物反應(yīng)器除毒工藝技術(shù)........231

8.4旋轉(zhuǎn)生物膜接觸反應(yīng)器(RBC)脫毒技術(shù)......238

8.5酶催化聚合與沉淀分離技術(shù)的典型應(yīng)用.....241

8.6生物炭處理技術(shù)的典型應(yīng)用................246

參考文獻.....................................250

第九章廢水生物脫氮技術(shù).........................252

第一章緒論

1.1廢水生物處理方法

廢水處理方法傳統(tǒng)上分為生物法和物理化學(xué)法兩大類。對于

常規(guī)的水處理流程而言，視其對排放水質(zhì)的要求不同，一般包括

三段處理工序。其中，一級處理(Primarytreatment)主要用于去

除粗粒固體、懸浮固體、大粒徑膠體等。二級處理(Secondary

treatment)旨在去除廢水中的有機物并進一步降低懸浮固體的含

量，由于這一工序通常是由生物法來完成，因此生物處理技術(shù)成

為二級處理的主要方法。對廢水的深度處理又稱為三級處理

(Tertiarytreatment),一般指去除氮、磷和其它微量雜質(zhì)的過程。

廢水的生物處理主要是利用微生物的生命活動過程，對廢水

中的污染物進行轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化作用，從而使廢水得到凈化的處理方

法。該方法的主要特征是應(yīng)用微生物特別是細菌，并在為充分發(fā)

揮微生物的作用而專門設(shè)計的生化反應(yīng)器中，將廢水中的污染物

轉(zhuǎn)化為微生物細胞以及簡單形式的無機物。因此，廢水的生物處

理方法可根據(jù)所利用的微生物種類和條件的不同、所采用的生化

反應(yīng)器型式不同以及所要處理的廢水性質(zhì)不同，而劃分為多種類

型，并且其中許多方法已具有傳統(tǒng)的名稱。表1-1給出廢水生物

處理方法的分類。

(1)按所利用的微生物種類分類

從廢水生物處理技術(shù)所用的微生物種類上看，主要包括好氧

微生物、兼性微生物、厭氧微生物、藻類等。利用好氧（包括兼

性）微生物的代謝過程對廢水污染物進行處理的方法稱為好氧法,

該方法的特征是必須向廢水中提供充足的氧，以確保微生物的好

氧環(huán)境。好氧法為目前應(yīng)用最普遍的生物處理技術(shù)，它具有處理

效率高、速度快、基建投資少、運行經(jīng)驗豐富等特點，但不足之

處在于它的高運轉(zhuǎn)費用。隨著石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，越來越復(fù)雜

的廢水對常規(guī)的好氧法提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

表1-1廢水生物處理方法的分類

劃分依據(jù)類型方法舉例

好氧（兼性）微生物活性污泥法、接觸氧化法等

微生物種類厭氧微生物厭氧污泥床、厭氧濾池等

'藻類好氧塘、兼性塘、厭氧塘等

微生物生長方式懸浮生長活性污泥法、氧化溝等

附著生長生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤等

完全混合式完全混合式曝氣池、曝氣培等

間歇式間歇消化池、SBR裝置等

反應(yīng)器型式推流式推流式曝氣池、氧化溝等

固定床生物濾池、接觸氧化法等

流化床好氧流化床、厭氧流化床等

轉(zhuǎn)盤式生物轉(zhuǎn)盤等

厭氧法是在絕氧條件下，利用厭氧微生物的代謝過程對有機

污染物進行降解處理。傳統(tǒng)的厭氧法由于反應(yīng)速度慢、水力停留

時間長、反應(yīng)器龐大等不足，因此其應(yīng)用主要局限在對污泥的厭

氧處理方面。但是，隨著多種高傳質(zhì)速率反應(yīng)器的出現(xiàn)和對處理

水質(zhì)要求的提高，厭氧法在處理高濃度難降解有機廢水和生物脫

氮等方面，已經(jīng)顯現(xiàn)出越來越大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

塘溝技術(shù)是主要利用藻類的水處理方法，包括好氧塘、兼性

塘、厭氧塘等。該技術(shù)歷史最為悠久，在地皮不太緊張的地區(qū)，

由于其投資節(jié)省和運行管理方便等特點，目前仍是行之有效的方

法。根據(jù)我國的國情，因地制宜發(fā)展塘溝技術(shù)是解決目前水處理

設(shè)施底子薄、所需處理水量大的重要途徑。

(2)按微生物的生長方式分類

為充分發(fā)揮微生物的作用，提高生化反應(yīng)的效率，必須為微

生物的生長提供合適的場所和條件。根據(jù)微生物在反應(yīng)器內(nèi)的生

長方式不同，可將廢水的生物處理技術(shù)分為懸浮生長法

(Suspendedgrowth)和附著生長法(Attachedgrowth)兩類。

懸浮生長法以活性污泥法為典型代表，它的基本特征是起降

解基質(zhì)作用的絮狀微生物培養(yǎng)體，呈懸浮狀態(tài)生長存在于反應(yīng)器

中。而附著生長法傳統(tǒng)上稱為生物膜法，生物濾池和生物轉(zhuǎn)盤法

都屬于該種類型。它的特征是用于水處理的微生物培養(yǎng)體，以膜

狀生長在填料表面上。

(3)按反應(yīng)器的型式分類

為使進行廢水生物處理的這種生化操作能夠?qū)崿F(xiàn)高效率，人

們設(shè)計開發(fā)了各卡形式的反應(yīng)器。按照平應(yīng)器的類型進行分類，

其優(yōu)點在于不也看壺器內(nèi)部發(fā)生耳苞南甲峪髻，只要反應(yīng)

器形式一定，七面由該類單元操作的相回可心鼻問題。圖I」

為常見的生化卜卷黨類型。

■>

F-lF-2

圖1?1生化反應(yīng)器的類型

圖中CS為細胞分離。

A：單級CSTR；R細胞不回流;2-細胞回流

B：多級CSTR；1-簡單串聯(lián)；2-多級投加基質(zhì)；3-有細胞回流的簡單串聯(lián);

4-多級投加基質(zhì)和細胞回流

C：分批式反應(yīng)器

D：推流式反應(yīng)器

E：填充塔；1.簡單塔；2-細胞分離前回流；3-細胞分離后回流

F：轉(zhuǎn)盤式反應(yīng)器；1-沒有回流；2-有回流

圖M（A）為完全混合式生化反應(yīng)器系統(tǒng)（CSTR）,原則

上該類系統(tǒng)可分為單級和多級兩種類型。單級CSTR可能是最簡

單的連續(xù)流攪拌池式反應(yīng)器，含有基質(zhì)的廢水進入反應(yīng)器，經(jīng)充

分反應(yīng)后排出含微生物的懸浮液流，并根據(jù)水力停留時間控制反

應(yīng)器的運行。必要時，經(jīng)常增設(shè)一沉降分離器用于回流部分微生

物。多級CSTR通常由2?4個攪拌式反應(yīng)器串聯(lián)，可將進水只投

入第一級反應(yīng)器，也可多點投入到每個反應(yīng)器。多級系統(tǒng)的優(yōu)點

之一是各級所進行的反應(yīng)不同，即使當(dāng)所有的基質(zhì)都投入第一級

時，各反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)也不盡相同，原因是正常的代謝控制

著它們的作用機理。

圖1」間歇式反應(yīng)器（B）中無連續(xù)流，而是將物料“批量”

投入，接種后微生物開始生長。由于反應(yīng)條件和環(huán)境隨生長而變

化，因此微生物的生長過程與著名的“細菌生長曲線”相類似，

在不同時間出現(xiàn)的細菌處于不同的生理學(xué)狀態(tài)。利用自動控制周

期運行的SBR工藝即屬此類型。

圖1-1完全的推流式反應(yīng)器（C）可以認為是在移動過程的分

批培養(yǎng)，因為通過反應(yīng)器的每個流量變化都不受其前后兩側(cè)的影

響。它與CSTR的唯一重要區(qū)別是反應(yīng)器中不同點的細胞處于不

同的生理狀態(tài)，這就使整個反應(yīng)器達不到穩(wěn)態(tài)，但在反應(yīng)器中某

一特定點的條件不隨時間而變。

圖1-1固定填充床反應(yīng)器（D）中，微生物在固定支持物（卵

石、塑料、纖維等填料）上生長成一層膜。傳統(tǒng)上稱這類方法為

生物膜法，典型的如滴濾池，此時濾料并不被水淹沒，而是以薄

薄一層水流在濾料上流過。目前已發(fā)展出多種完全浸沒式固定床

反應(yīng)器，分為上進水和下進水兩種形式。有無同流和回流方式對

該類反應(yīng)器的動力學(xué)過程有著強烈影響，回流量越大，則反應(yīng)環(huán)

境越類似。為了獲得穩(wěn)定的條件，有機體是在不斷地從固體表面

脫落。如果在回流前將脫落的微生物去除，則主要靠附著生長的

微生物起去除基質(zhì)的作用，若連同脫落的微生物一起回流，則成

為附著和懸浮的微生物在共同去除基質(zhì)。

圖流化床反應(yīng)器（E）是生物膜法的另一種形式，它是在

反應(yīng)器中填充粒徑遠較固定床為小的填料，并通過水流或氣動作

用使填料在反應(yīng)器中達到膨脹或流態(tài)化狀態(tài)，微生物在固體表面

附著生長。由于流化作用，極大加強了氣液固三相的混合，因此

該方法既具有完全混合式的傳質(zhì)速度，又有生物膜法的特性。

圖1」轉(zhuǎn)盤式（F）反應(yīng)器是專門為廢水處理所設(shè)計的一種形

式，微生物附著在不斷轉(zhuǎn)動的盤片上生長，在某種程度上類似于

固定床反應(yīng)器。假如反應(yīng)器容積相對于流量而言較小，則每個盤

片自始至終可獲得相對穩(wěn)定的環(huán)境條件。但當(dāng)使用長的矩形槽時,

反應(yīng)條件將沿池長而變化，以至于各組盤上有機體的生理條件相

異，將脫落的有機體回流，將使反應(yīng)器的作用方式介于懸浮生長

與固定膜系統(tǒng)之間。

1.2生物處理方法的發(fā)展

廢水的生物處理技術(shù)作為一種重要的水處理手段，已經(jīng)有數(shù)

十年的歷史。該方法最初被用于處理生活污水，但目前在工業(yè)廢

水處理中，己普遍采用生物方法作為有機廢水二級處理的手段。

與物理化學(xué)方法相比，生物處理法在去除廢水中有機碳、硫、

氮、磷等污染物質(zhì)方面，存在許多優(yōu)越之處。首先，污染物的生

化轉(zhuǎn)化過程不需高溫高壓，在溫和的條件下經(jīng)過酶催化即可高效

并相對徹底地完成，因此處理費用低廉；再者，微生物具有來源

廣、易培養(yǎng)、繁殖快、對環(huán)境適應(yīng)性強和易實現(xiàn)變異等特性，適

當(dāng)?shù)貙ζ浼右耘囵B(yǎng)繁殖，特別是在某特定條件下進行馴化，就能

使之很好地適應(yīng)各種有毒的工業(yè)廢水環(huán)境；另外，通過有針對性

地對菌種進行篩選、培養(yǎng)和馴化，可以使大多數(shù)的有機物質(zhì)實現(xiàn)

生物降解處理，因此對廢水水質(zhì)的適用面越來越寬。

傳統(tǒng)的廢水生物處理方法主要包括活性污泥法、生物濾池、

氧化塘、污泥消化池等，這些技術(shù)無論在設(shè)計理論還是實際運行

管理等方面，都已有著比較成熟的經(jīng)驗。但隨著石油化工和有機

化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，人們生產(chǎn)和使用有機物的種類和數(shù)量不斷增加,

所需要處理的工業(yè)有機廢水量日益巨增，水質(zhì)也越來越復(fù)雜。因

此，這就迫使人們不斷地研究開發(fā)新的廢水生物處理技術(shù)，并對

現(xiàn)有設(shè)施加以改造，以滿足水質(zhì)變化所帶來的新要求。另外，隨

著水資源的日益緊張和人們環(huán)境意識的提高，對排水水質(zhì)的要求

越來越高。尋求能夠高效去除所謂生物難降解物質(zhì)和氮磷營養(yǎng)物

質(zhì)的方法，已經(jīng)成為近年來廢水生物處理研究的重點。而且，傳

統(tǒng)的生化反應(yīng)器在傳質(zhì)效率、操作管理、能源消耗等諸多方面存

在不足，解決該問題也是水處理界所面臨的挑戰(zhàn)之一。

總之，傳統(tǒng)的廢水生物處理方法已遠遠不能滿足來自各方面

的要求，并由此推動該技術(shù)領(lǐng)域不斷發(fā)展。人們已經(jīng)開發(fā)出的許

多新技術(shù)和新工藝，有的已成功地應(yīng)用于工業(yè)實踐，但大多仍停

留在研究和試驗階段。表1?2給出近一個時期以來開發(fā)研究并已

命名的廢水生物處理新工藝及其特征。

分析表中所反映出的情況，廢水生物處理技術(shù)的發(fā)展趨勢主

要表現(xiàn)在如下幾個方面。

(1)發(fā)展各種耐水量、水質(zhì)、毒物、pH等沖擊能力強的工藝,

提高出水水質(zhì)的穩(wěn)定性。生物處理法的特點之一是微生物對水質(zhì)

環(huán)境變化的反映比較靈敏，受沖擊后所需的恢復(fù)時間較長。AB

工藝、SBR工藝和固定化微生物法等，都在耐沖擊負荷能力方面

有較大改進。

(2)開發(fā)各種具有高生物相濃度高傳質(zhì)速度的反應(yīng)器，以及

能夠維持高負荷條件的運轉(zhuǎn)方式。生物流化床技術(shù)、深井曝氣法、

LINPOR工藝等與傳統(tǒng)工藝相比，有機負荷可以增加幾到幾十倍,

實現(xiàn)了高效運轉(zhuǎn)。

(3)好氧與厭氧過程在同一反應(yīng)器中進行，提高生物處理法

去除污染物的廣譜性。發(fā)展的結(jié)果，打破了傳統(tǒng)的好氧法和厭氧

法的界限，在去除生物難降解物質(zhì)和氮磷營養(yǎng)物質(zhì)方面明顯改進。

SBR工藝、DE型氧化溝、AGCR系統(tǒng)等都是這一發(fā)展趨勢的重

要表現(xiàn)。

(4)微生物的懸浮生長與附著生長相結(jié)合，又是當(dāng)代廢水生

物處理技術(shù)的特點之一。在同一反應(yīng)器中利用懸浮和附著生物的

共同作用，可維持微生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性。例如，LINPOR工

藝和活性生物濾池，既有完全混合式傳質(zhì)速度快的優(yōu)點，又具備

生物膜法中有利于繁殖速度緩慢的硝化和反硝化菌的積累。

(5)與物理化學(xué)方法相結(jié)合，使生物法的適用性極大提高。

目前已發(fā)展的膜分離活性污泥法、活性炭生物膜法、絮凝-生物法

等，在脫氮和去除生物難降解物質(zhì)等方面表現(xiàn)出很好效能。

(6)發(fā)展多單元組合工藝，包括厭(缺)氧與好氧操作的組

合、懸浮生物與生物膜法的組合等，A/O工藝和活性生物濾池就

是這種發(fā)展趨勢的典型。組合工藝無論在處理高濃度有機廢水還

是在生物脫氮方面，都獲得比較理想的效果。

(7)改善廢水生物處理的微生態(tài)系統(tǒng)，尋求高效專性菌及其

生長和發(fā)揮作用的環(huán)境。已有菌制劑技術(shù)、有效菌(EM)技術(shù)、

固定化微生物技術(shù)等，都是在這方面做出的嘗試，并已取得特別

好的試驗效果，預(yù)示出巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

(8)研究開發(fā)對高濃度有機廢水、生物難降解物質(zhì)、氮磷營

養(yǎng)物質(zhì)等能夠?qū)崿F(xiàn)有效去除的新工藝和新方法，是當(dāng)今廢水處理

領(lǐng)域的熱點，生物處理技術(shù)因其獨特的優(yōu)點，在解決該類問題方

面勢必將會發(fā)揮出越來越大的作用。

表1-2廢水生物處理新工藝及其特征

I藝微生物環(huán)境條件特征

AB工藝好氧，懸浮生長吸附與生化降解兩段串聯(lián)，耐負荷與毒物沖擊強

SBR工藝好氧+厭氧，懸浮批量進水，程序化間歇操作，適用于高濃度有機廢水，

或附著生長脫氮效果明顯

膜分離活性污泥好氧，懸浮生長用膜分離裝置為二沉池，避免細菌流失，有利于繁殖

法速度慢的菌體在反應(yīng)器積累

LINPO工藝好氧，懸浮+附著生往曝氣池中投加懸浮狀載體，為微生物提供附著表面，

長生物相濃度提高

井式曝氣法好氧，懸浮生長深井或塔式曝氣池，占地面積小，氧利用率高

D型氧化溝好氧+厭氧好氧與厭氧過程交替操作，脫氮除磷效果明顯

活性生物濾池好氧，懸浮+附著活性污泥法曝氣池與生物濾池串聯(lián)，兼具懸浮生長和

生長生物膜法兩大特點，處理效率高

厭氧生.物濾池厭氧，附著生長完全浸沒式，上、下兩種進水方式，適合高濃度有機

廢水的處理

活性炭生物膜法好氧，附著生長以粒狀活性炭為填料，結(jié)合吸附與生物降解兩種特性，

對難降解物質(zhì)去除率高

軟性填料好氧或厭氧以纖維等合成材料為載體，可為微生物提供遠較

生物膜法附著生長其它填料大的附著表面，阻力小，生物量大

生物砂濾系統(tǒng)好氧或厭氧結(jié)合砂源與生物法特點，投資少，操作簡單，適

附著生長用于小型污染源

AGCR系統(tǒng)好氧+厭氧將氧化溝與附著生長技術(shù)相結(jié)合，對BOD和包等的脫

附著生長除效果優(yōu)良

生物流化床好氧或厭氧附著生物膜的載體在流化狀態(tài)卜.運轉(zhuǎn)，氣液固三相傳

附著生長質(zhì)速度快，高負荷操作，處理效率優(yōu)良

UASB工藝厭氧，懸浮生長厭氧污泥在膨脹狀態(tài)下運行，傳質(zhì)速度高，停留時間

短，對高濃度難降解有機廢水有良好去除率

A/0工藝缺（厭）氧+好氧懸缺氧、厭氧和好氧組合工藝，和處理高濃度有機廢水

浮或附著生長行之有效的方法

穩(wěn)定塘系統(tǒng)好氧+厭氧藻類懸主要利用藻類的塘溝技術(shù)組合，投資少，管理方便，

浮生長可實現(xiàn)因地制宜

固定化固定化生長利用載體對微生物進行固定化，極大提高微生物

微生物法的利用率，處理效果顯著改進

參考文獻

[1]許保玖.當(dāng)代給水與廢水處理原理講義.北京：清華大學(xué)出版社，1983

[2]顧夏聲.廢水與生物處理數(shù)學(xué)模式.北京：清華大學(xué)出版社，1993

[3]張希衡.廢水治理工程.冶金工業(yè)出版社，1984

[4]高廷耀.水污染控制工程.高等教育出版社，1989

[5]C.P.小萊斯.利格雷迪、亨利C.利姆編著，李獻文等譯.廢水生物處理

理論與應(yīng)用.中國建筑工、業(yè)出版社，1989

[6]顧夏聲.水處理工程.北京：清華大學(xué)出版社，1986

第二章活性污泥法現(xiàn)代工藝

2.1活性污泥法概況

2.1.1基本特征

活性污泥法是目前廢水處理中應(yīng)用最廣泛的生化操作技術(shù)。

所謂“活性污泥"(ActivatedSludge)指的是一種人工培養(yǎng)的生物

絮凝體，利用這種懸浮生長的生物絮凝體去處理廢水的方法稱為

活性污泥法。自1914年英國的Ardemh和Lockett實驗成功該方

法以來，作為一種二級處理技術(shù)，在處理生活污水和各種工業(yè)廢

水方面得到應(yīng)用，成為目前最成熟但仍在迅速發(fā)展變化的廢水處

理技術(shù)之一。

作為廢水生物處理技術(shù)中的重要方面，活性污泥法與其它方

法一樣，既要為微生物生長繁殖提供適宜的環(huán)境條件，又要為它

們設(shè)置能夠高效發(fā)揮其吸附、吸收和氧化污染物能力的場所。依

據(jù)這種原則，因目的和處理對象不同，活性污泥法又派生出許多

運作方式和工藝，因此而成為這一類型的通稱。它們的主要特征

表現(xiàn)在：

(1)利用生物絮凝懸浮體為生化操作的主體物；

(2)利用曝氣設(shè)備向生化操作系統(tǒng)分散空氣或氧氣，為微生

物提供氧源；

(3)對體系進行混合攪拌以增加接觸和加速生化反應(yīng)傳質(zhì)過

程；

(4)一般采用沉淀方式去除有機體，降低出水中的微生物固

體含量；

(5)通過回流使沉淀池濃縮的微生物絮凝體返回到反應(yīng)系

統(tǒng)；

(6)為保證系統(tǒng)內(nèi)有機體細胞平均停留時間的穩(wěn)定，經(jīng)常排

廢水廢棄污泥

混合液反應(yīng)器二次沉淀池處理后出水

回流污泥沉淀污泥廢棄污泥

圖2T活性污泥法基本操作系統(tǒng)

活性污泥法主要被用于去除廢水中的溶解性有機物，水流一

進入反應(yīng)器，微生物就通過吸收作用降解溶解性基質(zhì)，同時為它

們的繁殖生長提供碳和能量。膠體或不溶性基質(zhì)實際上是被絮凝

生物群所吸附截留，并與胞外酶起水解反應(yīng)，最后成為微生物能

夠吸收的物質(zhì)。在反應(yīng)器中，引起有機物降解的主要有機體是好

氧和兼性的異養(yǎng)細菌，它們大量地生長在絮凝狀的培養(yǎng)物即污泥

中，包括某些原生動物和對污泥有害的真菌?；钚晕勰喾▽儆诤?/p>

氧生物氧化(AerobicBiologicalOxidation)法，需要在不斷供氧的環(huán)

境中即曝氣池中，利用好氧和兼性異養(yǎng)細菌的生命活動來氧化有

機物。

2.1.2活性污泥法的種類

活性污泥法經(jīng)過80多年的發(fā)展與實踐，在供氧方式、運轉(zhuǎn)條

件、反應(yīng)器形式等方面不斷得到革新與改進，出現(xiàn)了許多種方法

和工藝。而且，隨著對廢水處理要求的提高和廢水種類的增加，

新的工藝和技術(shù)仍在不斷涌現(xiàn)。

最早出現(xiàn)的傳統(tǒng)活性污泥法(CAS)屬于推流式(Flow-through)

曝氣池，為改進這種方法氧分布不均的缺點，后來將它的均勻曝

氣方式改成沿推流方向的漸減曝氣方式，這就是傳統(tǒng)活性污泥法

比較標(biāo)準(zhǔn)的形式。階段曝氣法(SAAS)又稱多點進水法，是活性污

泥法的一個主要變化形式。幾股廢水從曝氣池的不同點進入，使

需氧量的分配比較均勻，效率明顯提高。完全混合式活性污泥法

(CMAS)是應(yīng)處理化學(xué)工業(yè)廢水的要求而出現(xiàn)的，完全混合的結(jié)果

使微生物群落能夠保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)，避免了在推流式曝氣池

中因基質(zhì)濃度梯度造成的微生物不適應(yīng)。因此，大大提高了其處

理能力和適用范圍，成為目前應(yīng)用最廣泛的活性污泥法。接觸穩(wěn)

定活性污泥法(CSAS)是另外的一種發(fā)展形式，該方法的特點在于

將曝氣池視為接觸池，停留時間縮短為0.5?2h,充分利用污泥對

基質(zhì)的吸附去除作用，提高出水水質(zhì)。而污泥在穩(wěn)定池中通過較

長時間的再曝氣，使儲存的基質(zhì)被代謝。另外，在曝氣方式的改

進中還出現(xiàn)了延遲曝氣法、純氧曝氣法、深井曝氣法等。表2-1

列出各種活性污泥法的特性和工藝參數(shù)。

表2-1活性污泥法的特性和工藝參數(shù)

方法反應(yīng)器形式負荷(*)停留時MLSS濃度回流比特點

間(h)(mg/1)R

傳統(tǒng)活性平行推流式或折0.2-0.44-81100-30000.15-0.5曝氣時間長需氧量不

污泥法回推流式均動力消耗大

階段曝氣平行推流式或折0.2-0.54-82900-40000.2-0.8克服進口易缺氧的缺

法流式多點進水點積減小

完全混合方形或員I形與二0.2-0.6353900-600025-1.0各點水質(zhì)均勻，耐沖擊

活性污泥沉池分建或合建負荷能力強

法

接觸穩(wěn)定完全混合式觸池2-0.50.5-1.52900-40000.2-1.0依靠吸附作用適合處

法和穩(wěn)池1.3-64900-8000理膠體和不溶性基質(zhì)

高速活性完全混合式0.4-1.51-34900-50001.0-5.0高MLSS,短時間去除

污泥法高濃度杓機物

延時曝氣完全混合式0.05-0.2515-303500-50000.7-1.5停留時間長處理效率

法高無剩余污泥

純氧曝氣多段加蓋式0.25-1.01-35000-100000.25-0.5溶氧濃度高承受負荷

法或推流式高污泥性能好

間歇曝氣完全混合式0.5-1.00.8-1.54500-60001.0-1.5厭氧與好氧過程結(jié)合，

脫氮效果較好

注:*kgBODs/kgMLVSSdo

2.1.3活性污泥法的發(fā)展

隨著現(xiàn)代工業(yè)特別是石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，廢水的種類和組

成變得越來越復(fù)雜，已有的處理技術(shù)經(jīng)常受到來自各方面要求的

挑戰(zhàn)。活性污泥法作為廢水生物處理技術(shù)中歷史最長，工業(yè)化實

踐最多，操作運轉(zhuǎn)經(jīng)驗最豐富的技術(shù)，其主要的優(yōu)點表現(xiàn)在它能

以相對合理的費用得到優(yōu)良的出水水質(zhì)。但其明顯的缺點是可控

制性較差，達到期望的出水水質(zhì)，往往需要復(fù)雜的操作技能。提

高微生物對環(huán)境和水質(zhì)變化的適應(yīng)能力，降低生化操作及運轉(zhuǎn)管

理方面的繁復(fù)性，是革新活性污泥法的主要目的。具體要求表現(xiàn)

在：

(1)適用于處理各種組成和濃度的有機廢水；

(2)抗負荷沖擊的能力強，對入水水質(zhì)變化反映不靈敏；

(3)提高處理效率，減少或甚至不排剩余活性污泥；

(4)向裝置化發(fā)展，增加操作的靈活性；

(5)減少占地面積和投資，降低操作運轉(zhuǎn)費用。

為實現(xiàn)上述目的，對活性污泥法的改革主要圍繞如下幾個方面進

行：①改變運行方式；②改進曝氣池形式和曝氣裝置；③人工

改良微生物群落；④與其它方法相結(jié)合。表2-2列出幾種近年來

開發(fā)并已成功應(yīng)用于工業(yè)實踐的新型活性污泥法工藝，從中可以

看出活性污泥法的發(fā)展趨勢。另外一些新技術(shù)如人工改良微生物

群落等將在其它有關(guān)章節(jié)介紹。

表2-2活性污泥法的發(fā)展

方法主要性能與特點

吸附生物降解(AB)采用A段吸附和B段氧化兩級串聯(lián)形式，抗負荷沖擊和毒物

工藝沖擊能力明顯增強，出水水質(zhì)穩(wěn)定，能耗降低。

序批式間歇反應(yīng)器在運行周期內(nèi)，充水、反應(yīng)、沉淀、排水排泥和停置五個階

(SBR)段順序進行，適用于高濃度有機廢水和氨氮廢水的處理

膜分離活性污泥法用膜分離單元代替二沉池，可提高出水水質(zhì)，難降解有機物

的去除率和脫氮效率較高。

LINPOR工藝附著生長與懸浮生長在同一曝氣池內(nèi)進行，生物相濃度提

高，脫氮效果明顯。

氧化溝(OD)工藝溝形曝氣池，廢水在循環(huán)流中經(jīng)歷好氧和缺氧階段，具有較

好的脫氮效果。

井式曝氣法塔式或生井式曝氣池，供氧能力強，可實現(xiàn)高負荷處理，占

：iL

.…地面積4、。?........回...........

C.降乙)>

--------->N?

2.2.1工藝流程

吸附生物降解工藝(AdsorptionBiodegradation)常被簡稱為

AB工藝，是由德國B.Bohnke教授在70年代中期所發(fā)明，80年

代初開始應(yīng)用于工業(yè)實踐。該工藝在80年代中期引入我國后，囚

其獨特的工藝性能而受到我國水處理界的重視，已成為一種很有

發(fā)展前景的方法。AB工藝在結(jié)構(gòu)上相當(dāng)于串聯(lián)的兩級曝氣處理,

但它的A段和B段無論在運行機制還是在功用上都有根本差異。

圖2-2為AB工藝的流程示意。

剩余污泥剩余污泥

回流污泥回流污泥

進水1234出水

圖2?2AB工藝流程示意

1A池2沉淀池3B池4沉淀池

污水直接進入A段曝氣池在高負荷、短污泥泥齡條件下運轉(zhuǎn)

處理，然后進入第一沉淀池，分離出的污泥回流到A段曝氣池。

A段所設(shè)計的運轉(zhuǎn)方式，充分發(fā)揮了污泥對污染物的吸附處理能

力，因此具有抗沖擊負荷和克服污泥膨脹方面的優(yōu)勢。經(jīng)A段處

理后的污水進入B段曝氣池，在低負荷下進一步做生化降解處理,

從第二沉淀池分離出的污泥回流到B段曝氣池。分析工藝流程和

運行參數(shù)，AB工藝的主要特征為：

(1)AB工藝不設(shè)置初沉池，污水經(jīng)格柵、沉砂池之后直接進

入A段曝氣池，因此A段保持為開放的生物動力學(xué)系統(tǒng)。

(2)A段和B段分別設(shè)置沉淀池，使兩段嚴(yán)格分開，單獨回流,

保持各自的微生態(tài)特征。

(3)具有吸附特性的A段曝氣池以高負荷運行，通常為

3.0^6.0kgBOD5/kgMLSSd,污泥泥齡比較短，約為0.5d左右，水

力停留時間一般在30min；B段曝氣池以低負荷運行，污泥負荷

通常為0.15?0.30kgBOD5/kgMLSS?d,泥齡在15?20d,水力停留

時間為2?3h。

(4)AB工藝中的曝氣池可以選用完全混合式或推流式，A段

曝氣池還可以根據(jù)污水水質(zhì)選擇兼氧或好氧運行條件，以改善污

水的可生化性能。

2.2.2污染物去除機理

活性污泥法對有機污染物的去除一般包括吸附、吸收、氧化

三種機制，各種機制所起的作用主要取決于污泥性狀、濃度、微

生物群落等。由于AB工藝中A、B兩段明顯不同的運行條件，

導(dǎo)致前后曝氣池中污泥吸附特性和微生物群落新陳代謝功能不

同。分段地充分發(fā)揮活性污泥的吸附與生物降解功能，是AB工

藝的理論基礎(chǔ)。

從微生物學(xué)角度分析，不設(shè)初沉池的結(jié)果，造成溝渠中的微

生物不斷流入A段，使A段微生物得到更新和補充，特別是當(dāng)處

理生活污水時。據(jù)測定，通過污水帶入A段中的細菌總數(shù)可以占

到A段生物量的15%左右，而且往往含有人和動物腸道菌族的原

核生物。這些原核生物由絕對厭氧菌和兼性厭氧菌組成，特別是

其中的兼性菌，無論在好氧還是厭氧條件下都可獲取能量，因而

具有較強的環(huán)境適應(yīng)能力。另外，A段的高負荷與短泥齡運轉(zhuǎn)條

件，使原核微生物的繁殖更為有力。因為原核生物的世代時間遠

比其它較高級的具有核膜的單細胞和多細胞真核微生物為短，前

者往往可在1小時內(nèi)繁殖多次，而后者繁殖一次則需要幾個小時。

因此，原核微生物在A段中占據(jù)了主要地位。A段微生物學(xué)的主

要特點表現(xiàn)在其對微生物的選擇性、變異適應(yīng)性、外源補充性及

快速增殖性。對于AB工藝中的B段，因污泥負荷較低，泥齡較

長，所以會有較高級的原生動物和多細胞動物出現(xiàn)。但是，由于

A段出水進入B段，勢必對B段的細菌組成造成影響。二者之間

的聯(lián)系性常常使兩段活性污泥具有相同的細菌種類，但各種細菌

在每段所占的百分比不同，而且A段的總活性明顯高于B段。B.

Bohnke教授以遺傳物質(zhì)脫氧核糖核酸（DNA）為指標(biāo)，比較了A、

B兩段及普通活性污泥法系統(tǒng)中的污泥活性，如表2?3所示。結(jié)

果表明，A段污泥的DNA含量高于B段，但兩段均比普通活性

污泥高。

表2-3AB工藝污泥中DNA含量與普通活性污泥法的比較

污泥負荷MLSS中

污泥類(kgBODs/kgMLSSd)DNA含量(％)

普通活性污泥法0.2714.15

AB工藝A段5.0020.03

AB工藝B段0.1518.97

-丹認為，在活性污泥系統(tǒng)般單理污水的B0D5殘留百分

比§卜時間的變化關(guān)系如圖2§六。當(dāng)污水中既存在溶解性

基質(zhì)又%在不溶性或膠體基質(zhì)時在M氣的初期有一個去除高峰,

隨著時恒增加，殘留B0D5濃度上升，然后又緩慢下降。但對于

只有溶解性基質(zhì)的情況，則不存在波折，曝氣初期殘留B0D5迅

速下降，然「速度變緩。

圖—出咀二miTL:）降解基質(zhì)過程沖舊…一期（10?40

min最佳吸附時間曝氣時間I上主要由吸附產(chǎn)氣時間.后期的緩

慢去除取決于生化氧化，此時活性污泥進入減速增長期和內(nèi)源呼

吸期。中間出現(xiàn)回升的原因是當(dāng)污水中存在不溶性或膠體基質(zhì)時,

隨著微生物代謝的進行，被吸附后的這類基質(zhì)經(jīng)水解酶水解，變

成可溶性物質(zhì)而又重新分散到水相中，從而使BOD5濃度增高。

圖2-3曝氣時間與BODS去除關(guān)系

AB工藝對污染物的去除機理正是利用這一變化關(guān)系的體現(xiàn)。

A段的高負荷和低泥齡設(shè)計，旨在充分利用污泥對基質(zhì)的最佳吸

附時間，發(fā)揮高吸附效率。有人認為，污染物在A段的吸附去除

主要由細菌外酶產(chǎn)生的生物反應(yīng)作用所引起。當(dāng)混有生活污水時,

這種反應(yīng)可以開始于溝渠系統(tǒng)，并在含有較高細菌數(shù)量的A段得

到強化，反應(yīng)過程中形成一種被稱之為“自然絮凝劑”的

聚合物，通過一系列物理化學(xué)反應(yīng)將污染物吸附去除?？傊?，在

A段曝氣中，“自然絮凝劑”、活性污泥和污水中固有的膠體物

質(zhì)、游離性細菌、懸浮物質(zhì)等互為強烈混合，是造成有機物質(zhì)脫

穩(wěn)吸附的主要途徑。關(guān)于B段，其污染物去除機理與普通活性污

泥法基本一致，主要以生化氧化為主。由于低負荷運轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的

剩余污泥量很少,難溶性大分子物質(zhì)在胞外酶作用下，水解為可

溶的小分子物質(zhì)，可溶的小分子物質(zhì)被吸收到細胞內(nèi)，通過細菌

細胞的新陳代謝作用而將有機物質(zhì)氧化為C02和H2OO

2.2.3工藝特點與設(shè)計參數(shù)

AB工藝屬于一種在超高負荷條件下運行的新型活性污泥法,

與普通活性污泥法相比，其突出的優(yōu)點主要表現(xiàn)為：①擁有較節(jié)

省的基建投資和運轉(zhuǎn)費用；②抗沖擊負荷能力強，對pH和有毒

物質(zhì)具有很大的緩沖作用；③出水水質(zhì)好，運行穩(wěn)定，特別適用

于處理濃度較高，水質(zhì)變化較大的污水。④對于存在所謂超負荷

運轉(zhuǎn)問題的污水處理場，可以比較順利地改造成AB工藝，從而

較大幅度地提高處理能力。

AB工藝的BOD5和COD去除率，比相應(yīng)的一級活性污泥法

高，特別是COD的去除率，提高更為顯著。圖2-4是AB工藝B

段和一級法污泥負荷與出水BOD5和COD的關(guān)系。其中，一級法

曲線是54家污水廠實際運行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，AB工藝曲線由德國兩

家污水廠的生產(chǎn)性試驗數(shù)據(jù)和另外7個中試設(shè)備試驗結(jié)果的統(tǒng)計

所得。

2.0

?C圖2-4AB工藝和一級法出水水質(zhì)比較

700

g匕/^+日陽氏3k水量、pH

值、2，%2。。：4大6緩沖作用，出水水質(zhì)指新］勺波幼小，

A段各活性虧公2能等-級法SDJAB工藝

B段和,0°Z門平7F:77|、苛E；的變

4卡看初尸上，以活性污泥

化關(guān)系c國用/向計

、不、AB法CCD,

法為低對原Y沉?。一ss?d時，

E**C?

宜水I淀,

一級法E10:到毒物沖

一級法BOD

擊后，A號出nd前!國Klrefeld

污水廠.okJ水煮多娜、?扁妹1qd午「『印、A段

受到毒4亙影切理函外呼吸受到抑制，AB法BCD」內(nèi)浴解氧

猛增，「疆儲睨修毒響。I林丹鴕觸援細端的呼溫恢復(fù)

正常，溶解氧濃設(shè)10.60.30,150.080.05污泥負荷kg/kg.l

4

3

2

1215182124

1982820星期五時刻(h)

圖2-6毒物對AB工藝的影響

圖2?5AB工藝B段與一級法出水水質(zhì)穩(wěn)定性比較

一級活性污泥法

克雷費爾德污水廠

15個試驗設(shè)備

一級法污水廠

AB工藝在基建投資方面的經(jīng)濟性，可通過下面的計算加以

分析。當(dāng)A和B段的曝氣池全采用完全混合式時，其反應(yīng)動力學(xué)

過程可用連續(xù)攪拌式反應(yīng)器（CSTR）模型描述。物料衡算方程為：

QG,”+勺=QG+%等(2-1)

式中，。一流量（L/h）；

C\in>G一進、出水基質(zhì)濃度（mg/L）；

V-反應(yīng)器容積（L）；

n—基質(zhì)降解速率（mg/Lh）；

dCi一

1------基質(zhì)變化速率（mg/L-h）；

at

在穩(wěn)態(tài)時，令/=憶/0,則式（2-1）可簡化為：

G加+歷=G（2-2）

假設(shè)反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生的是一級反應(yīng)，則門=-ZGs代入式（2-2）

得：

C\in~ktCOut=Cl(2-3)

整理得：

r_Cm?

1=1+設(shè)(2-4)

式中，k-基質(zhì)降解速率常數(shù)（h/）；

t-停留時間（h）o

若把〃個CSTR反應(yīng)器串聯(lián)使用，在穩(wěn)態(tài)時可推得:

「加

f------------------------------------------(2-5)

〃（1+tk）n

由式（2?5）可解出每個CSTR反應(yīng)器停留時間，及容積匕

CL1

=(」)〃-1H(2-6)

C.

C.1

V=Q(才4-1k(2-7)

顯然，當(dāng)〃=1時，-就是單個CSTR反應(yīng)器在某一固定去除

率下所需的容積；當(dāng)〃>1時，/即為〃個CSTR在同一去除率條

件下一個反應(yīng)器所需的容積。重新整理式（2-7）得:

；

=(―)-1(2-8)

5,則工上代入式（2-8）得:

基質(zhì)去除率〃=1-

品1-7

11

=(巧)"T(2-9)

設(shè)n級串聯(lián)的反應(yīng)器總體積為：p總=〃匕代入式（2-9）則得：

Q,11

『總仔）=〃（?。海?1（2-10）

V］一〃

假設(shè)流量Q一定，根據(jù)式（2-10）可計算出不同〃值下，去

除率77與表征反應(yīng)器體積丫總（Q/k）-'的變化關(guān)系，其結(jié)果見表

2-4o分析表中數(shù)據(jù)的變化規(guī)律可知，去除率越高，所需反應(yīng)器的

體積就越大；在相同去除率時，串聯(lián)的反應(yīng)器數(shù)〃值越多，所需

的反應(yīng)器總體積就越小。但當(dāng)〃>4時，總體積的減少趨勢已不明

顯，兩個反應(yīng)器串聯(lián)時容積節(jié)省效果最為顯著。例如，當(dāng)COD

去除率為80%時，把反應(yīng)器由一個改為兩個容積可節(jié)省38%,這

意味著基建費用的節(jié)約。

表2-4人小/總（Q/k）”三者之間的關(guān)系

囁（。/〃尸

〃(％)

〃=1n=2n=3w=4n=5

501.000.820.780.760.75

601.501.161.081.041.00

702.331.641.471.401.35

804.002.482.132.001.90

909.004.323.453.122.90

9519.006.945.134.444.10

9849.0012.148.046.645.95

AB工藝是在兩段活性污泥（Z-A法）和高負荷活性污泥法的

基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，因此其設(shè)計過程與常規(guī)活性污泥法相近，不

同之處在于它的操作運轉(zhuǎn)條件。表2?5為AB工藝的主要設(shè)計參

數(shù)。

表2?5AB工藝主要設(shè)計參數(shù)

項目A段B段

污泥負荷(kgBODlkgMLSSd)3.0-6.00.15-0.30

容積負荷（kgBOD〃m3.d）8.0-15.00.4-0.6

污泥濃度MLSS(mg/L)1800-25003000-4000

水力停留時間（h）0.52.0-5.0

污泥齡（d）0.3-0.515-20

污泥回流比（％）10050

BODs去除率（％）25-45(DO<1)

40-70(DO>1)

沉淀池水力停留時間（h）1.2-1.53.0-5.0

2.2.4AB工藝的應(yīng)用

目前，AB工藝在處理城市生活污水方面已有許多成功的工

業(yè)化應(yīng)用實例。到1989年時，歐洲就已有39座城市污水處理廠

采用該工藝，并且仍在不斷地被推廣。在我國，AB工藝被列為

“八五”科技攻關(guān)課題，受到水處理界的高度重視。AB工藝所

擁有的投資少，處理能力強，運行穩(wěn)定等特點，特別適合我國國

情。許多城市污水處理廠和工業(yè)企業(yè)廢水處理廠因嚴(yán)重超負荷、

入水水質(zhì)不穩(wěn)、毒物沖擊等普遍存在的問題，使曝氣池難以正常

運行，出水水質(zhì)惡化。將現(xiàn)有的設(shè)施改造成AB工藝，是目前最

為經(jīng)濟可行的措施。另外，加強AB工藝在各類工業(yè)廢水的應(yīng)用

研究，探索適宜的操作運行參數(shù)，是目前水處理工藝研究的熱點

之一。對印染廢水］和合成洗滌劑廢水的試驗研究表明，AB工藝

能夠獲得比常規(guī)活性污泥法為高的基質(zhì)去除效率，并且運行穩(wěn)定,

耐負荷沖擊力強。

某染整廠排放的廢水主要為分散、還原和硫化染料，以及各

種高分子合成助劑和合成漿料，進水水質(zhì)為：COD400?

1200mg/L,BOD5200?450mg/L,色度72?75稀釋倍數(shù)，pH值

11?12,懸浮物248mg/L,硫化物16.54mg/L,總氮8.6mg/L,水

溫14?25（。在配入20%生活污水的情況下，AB工藝可獲得良

好的處理效果。A級COD的去除率達到55?60%,B級COD的

去除率為45?70%,系統(tǒng)COD總的去除率達75?80%,比常規(guī)活

性污泥法提高約10?15%左右。而且，出水水質(zhì)達到國家排放標(biāo)

準(zhǔn)。

圖2-7為各段及系統(tǒng)COD去除率與污泥負荷之間的變化關(guān)

系。當(dāng)A級污泥負荷為5.0kgCOD/kgMLSS?d時，達到最佳去除

率55%?60%；B級的最佳污泥負荷為0.6kgCOD/kgMLSSd相

應(yīng)的COD去除率為70%；A級污泥負荷變化對系統(tǒng)的總COD去

除率影響較大，說明A級在ABT藝中的重要性°

對合成洗滌劑廢水的研究得到與上述類似的結(jié)果。當(dāng)A段污

泥負笆為0.743kgCOD/kgMLSSd時，A段COD去除率達到最高

值益74.8%；而B段的最佳污泥負荷為0.175?0.23kg

COIggMLSSd,相應(yīng)的COD去除率最高約90.5%。當(dāng)系統(tǒng)中A

段和：段的污泥負荷偏離最佳值時,COD去除率開始下降。另外,

生活污水的加入比例對AB工藝去除效果影響很大。這是因為生

活污水中含有的大量細菌，經(jīng)過在排水管網(wǎng)增殖、適應(yīng)和選擇等

生物學(xué)過程，形成生命力旺盛適應(yīng)力強的微生物群落。當(dāng)進水中

配有一定比例的生活污水時，就使A段能充分利用原污水中存在

的生物動力學(xué)潛力，并在A段內(nèi)原有菌膠團的誘導(dǎo)促進下快絮凝

在一跳，從表2-6可見，隨著廢水比例增加，COD和BOD去除

率都至臺下降。當(dāng)廢水比例超過30%時，去除率低于80%。

Q

O

O

m60

50

40

30

20

I

46O

9On

60-

50-

4O'----------1----------1----------1----------r??----------1i----------1i-

0246810

污泥負荷(COD/MLSS.d)

圖2?7COD去除率與污泥負荷的關(guān)系

表2-6廢水與生活污水比例對去除效果的影響

生活污水原水A段出水B段出水A去除率(%)B去除率(％)總?cè)コ?%)

(體積比)

CODBOD5CODBOD5CODBOD5CODBOD5CODBOD5CODBOD5

10:9013525863490595.150.81390.594.495.396.8

15:851016110609100411341.99.193.287.096.091.7

25:7511041166801071101638.57.883.885.090.086.2

30:701267117850851935932.827.377.477.681.883.8

35:651440119872952904139.520.366.756.879.965.5

40:60157412211211053754928.513.966.453.376.259.8

2.3序批式間歇反應(yīng)器(SBR)

2.3.1工藝流程和特點

序批式間歇反應(yīng)器(SeriesBatchReactor)是近年來開發(fā)的活性

污泥法新工藝，它完全與自動化控制進料、反應(yīng)、出料等過程的

間歇操作相似。該工藝通過程序化控制充水、反應(yīng)、沉淀、排水

排泥和停置五個階段，實現(xiàn)對廢水的生化處理。圖2-8為SBR工

藝流程示意。

整個操作通過自動控制裝置完成，運行周期內(nèi)各階段的控制

時間和總水力停留時間根據(jù)試驗選定。在反應(yīng)階段，曝氣時間決

定生化反應(yīng)的性質(zhì)。當(dāng)采用完全曝氣時，反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生的是需氧

過程；但在限量曝氣條件下，可使反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生缺氧或厭氧環(huán)境。

充分利用兼性菌的作用，在同一反應(yīng)器內(nèi)程序地進行缺氧-

大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

圖2-8SBR工藝流程示意

1-空壓機；2-電磁閥;3-轉(zhuǎn)子流量計;4?攪拌機;5-控制裝置；6-微孔曝氣頭;

7■反應(yīng)器;8-排水泵；9-進水泵；10-配水箱；11-；出水箱

2.3.2SBR工藝的運行機理

對于SBR工藝的一個運行周期，影響其運行效果的重要參數(shù)

包括污泥濃度、污泥負荷、各階段時間、曝氣量等。為比較SBR

工藝與常規(guī)活性污泥法及間歇曝氣活性污泥法在運行機理上的差

異,表2-7列出了用上述三種方法處理高濃度制藥廢水(土霉素)

的試驗結(jié)果。