Ⅰ 什么是活性污泥法
活性污泥法由英国人Adern和Lockett创建于1914年。该方法具有效率高、效果好、实用性强、成本低、处理废水量大、方法比较成熟等优点,一般日处理在百万吨以上的大污水处理厂都采用这种方法。此法又可分推流式曝气处理和完全混合曝气两种类型。
1.推流式曝气处理是指废水与活性污泥同时进入曝气池,向前推进,直至池的末端。开始时废水中的有机物浓度高,活性污泥中的细菌处于对数生长期,随水流推进,有机物不断降解,使水中有机物浓度逐渐下降,污泥中细菌进入静止期。最后到池末,有机物被耗尽,细菌转入内源生长期。这种方法使活性污泥中的细菌在池中可以经历整个生长周期,因此,净化效果好且稳定。
2.完全混合曝气法是指原生废水、回流污泥进入曝气池后,立即与池内原有的混合液充分混合,使浓废水得到较好的稀释,因此这种处理方法能忍受较大的冲击负荷,充氧也较均匀。但是,由于废水在池内停留的时间较短,细菌始终处于对数生长期,一般情况下处理效果不及推流式。
Ⅱ 污水处理为什么要曝气
曝气量就是水中的供氧量,溶解在水体中的氧被称溶解氧。单位用/l表示。水体中的生物与好氧微生物,它们所赖以生存的氧气就是溶解氧。在自然情况下,空气中的含氧量变动不大,故水温是主要的因素,水温愈低,水中溶解氧的含量愈高。溶解于水中的分子态氧称为溶解氧,通常记作do,用每升水里氧气的毫克数表示。
水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个指标。不同的微生物对溶解氧的要求是不一样的。好氧微生物需要供给充足的溶解氧,一般来说,溶解氧应维持在3mg/l为宜,最低不应低于2mg/l;兼氧微生物要求溶解氧的范围在0.2-2.0mg/l之间,而在sbr好氧生化过程中,水中的溶解氧一般在2.0-8.0mg/l之间。因此,兼氧池操作时曝气量要小,曝气时间要短;而在sbr好氧池操作时,曝气量和曝气时间要大得多和长得多;而厌氧微生物要求溶解氧的范围在0.2mg/l以下,而我们用的是接触氧化,溶解氧控制在2.0-4.0mg/l。
污水处理厂好氧池溶解氧过高会造成如下几种状况,所以必须控制。
①好氧污泥会自身氧化,污泥颜色变白
②好氧污泥逐渐老化,结构松散,菌胶团瘦小,丝状菌增多,轮虫大量繁殖
③上清液细碎污泥多,处理效果变差,出水变混浊
④出水颜色会变深(经过厌氧处理后断开的键在高氧氧化下会重新链接起来)
Ⅲ 微生物处理污水的方法
微生物在有氧条件下,吸附环境中的有机物,并将其氧化分解成无机物,使污水得到净化,同时合成细胞物质。微生物在污水净化过程,以活性污泥和生物膜的主要成分等形式存在。
(1)活性污泥法
又称曝气法,是利用含有好氧微生物的活性污泥,在通气条件下,使污水净化的生物学方法。此法是现今处理有机废水的最主要的方法。
所谓活性污泥是指由菌胶团形成菌、原生动物、有机和无机胶体及悬浮物组成的絮状体。在污水处理过程中,它具有很强的吸附、氧化分解有机物或毒物的能力。在静止状态时,又具有良好沉降性能。活性污泥中的微生物主要是细菌,占微生物总数的90%~95%。,并多以菌胶团的形式存在,具有很强的去除有机物的能力,原生动物起间接净化作用。
活性污泥法根据曝气方式不同,分多种方法,目前最常用的是完全混合曝气法。污水进入曝气池后,活性污泥中的细菌等微生物大量繁殖,形成菌胶团絮状体,构成活性污泥骨架,原生动物附着其上,丝状细菌和真菌交织在一起,形成一个个颗粒状的活跃的微生物群体。曝气池内不断充气、搅拌,形成泥水混合液,当废水与活性污泥接触时,污水中的有机物在很短时间内被吸附到活性污泥上,可溶性物质直接进入细胞内。大分子有机物通过细胞产生的胞外酶将其降解成为小分子物质后再渗入细胞内。进入细胞内的营养物质在细胞内酶的作用下,经一系列生化反应,使有机物转化为C02、H2O等简单无机物,同时产生能量。微生物利用呼吸放出的能量和氧化过程中产生的中间产物合成细胞物质,使菌体大量繁殖。微生物不断进行生物氧化,污水中有机物不断减少,使污水得到净化。当营养缺乏时,微生物氧化细胞内贮藏物质,并产生能量,这种现象叫自身氧化或内源呼吸。
曝气池中混合物以低BOD值流入沉淀池。活性污泥通过静止、凝集、沉淀和分离,上清液是处理好的水,排放到系统外。沉淀的活性污泥一部分回流曝气池与未处理的废水混合,重复上述过程,回流污泥可增加曝气池内微生物含量,加速生化反应过程。剩余污泥排放出去或进行其他处理后继续应用。
(2)生物膜法
该法是以生物膜为净化主体的生物处理法。生物膜是附着在载体表面,以菌胶团为主体所形成的粘膜状物。生物膜的功能和活性污泥法中的活性污泥相同,其微生物的组成也类似。净化污水的主要原理是附着在载体表面的生物膜对污水中有机物的吸附与氧化分解作用。生物膜法根据介质与水接触方式不同,有生物转盘法、塔式生物滤池法等。
2.厌氧处理系统
在缺氧条件下,利用厌氧菌(包括兼性厌氧菌)分解污水中有机污染物的方法,又称厌氧消化或厌氧发酵法。因为发酵产物产生甲烷,又称甲烷发酵。此法既能消除环境污染,又能开发生物能源,所以倍受人们重视。污水厌氧发酵是一个极为复杂的生态系统,它涉及多种交替作用的菌群,各要求不同的基质和条件,形成复杂的生态体系。甲烷发酵包括3个阶段:液化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。
此法主要用于处理农业和生活废弃物或污水厂的剩余污泥,也可用于处理面粉厂、食品厂、造纸厂、制革厂、酒精厂、糖厂、油脂厂、农药厂或石油化工等工厂废水。
Ⅳ 曝气池作用原理
曝气池(aeration tank)是利用活性污泥法进行污水处理的构筑物。池内提供一定污水停留时间,满足好氧微生物所需要的氧量以及污水与活性污泥充分接触的混合条件。 曝气池主要由池体、曝气系统和进出水口三个部分组成。池体一般用钢筋混凝土筑成,平面形状有长方形、方形和圆形等。
曝气是使空气与水强烈接触的一种手段,其目的在于将空气中的氧溶解于水中,或者将水中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中。换言之,它是促进气体与液体之间物质交换的一种手段。它还有其他一些重要作用,如混合和搅拌。空气中的氧通过曝气传递到水中,氧由气相向液相进行传质转移,这种传质扩散的理论,目前应用较多的是刘易斯和惠特曼提出的双膜理论。 双膜理论认为,在“气-水”界面上存在着气膜和液膜,气膜外和液膜外有空气和液体流动,属紊流状态;气膜和液膜间属层流状态,不存在对流,在一定条件下会出现气压梯度和浓度梯度。如果液膜中氧的浓度低于水中氧的饱和浓度,空气中的氧继续向内扩散透过液膜进入水体,因而液膜和气膜将成为氧传递的障碍,这就是双膜理论。显然,克服液膜障碍最有效的方法是快速变换“气-液”界面。曝气搅拌正是如此,具体的做法就是:减少气泡的大小,增加气泡的数量,提高液体的紊流程度,加大曝气器的安装深度,延长气泡与液体的接触时间。曝气设备正是基于这种做法而在污水处理中被广泛采用的。
常用的曝气器有:微孔膜片曝气器、曝气头、曝气软管、曝气机、曝气盘,曝气管等
Ⅳ 完全混合曝气池与推流曝气池的工艺特点有何异同
一:推流曝气池抄:原理:1.袭 曝气池为推流式,废水与回流污泥从同一端进入,有机物与污泥充分接触,且沿操作方向下降。2. 污泥经理了以对数期→平衡期,甚至到衰老期,完成了吸附和代谢的过程
特点:优点:
1.处理效果好。
2.废水处理程度灵活,可高可低。
缺点:出水浓度So不能高,不适应冲击负荷
缺点
1.需氧量前大后小,造成前段缺氧后段过剩
2.为了避免前段确氧,进入浓度不能高。如果V上升,Nr则下降基建费用上升。
二:完全混合曝气池:原理:污水斗回流污泥与原混合液充分混合,呈循环流动。在曝气池内基本完成对有机物降解尚未分离的处理水
特点:优点
1.稀释好,水质波动影响小,抗冲击能力强,所以适应工业废水的处理。
2.能够处理高浓度废水而不用稀释。
3.池内各点情况相同,均可完全控制在良好或最佳的状态。
4.需氧均匀,节省动力。
5.是一种灵活的污水处理方法。F/M可调整,曝气池和沉淀池可分可合
缺点:
1.连续出水可能产生短流
2.可能出现污泥膨胀。
Ⅵ 污水处理为什么要曝气
其作用有:
1、将空气中的氧转移到混合液中的活性污泥絮体上,以供应微生物呼吸之需。
2、搅拌、混合,是曝气池内的混合液处在剧烈的混合状态,是活性污泥中的有机污染物三者充分接触。同时,也起到防止活性污泥在曝气池内沉淀的作用。
在污水治理工艺中,使用一定的方法和设备,向污水中强制加入空气,使池内污水与空气接触充氧,并搅动液体,加速空气中的氧气向液体中的转移,防止池内悬浮体下沉,加强池内有机物与微生物及溶解氧的接触,对污水中有机物进行氧化分解,这种向污水中强制增氧的设备称为曝气设备。
曝气设备的特点:
1、设备安装在曝气池水面上下,在动力的驱动下进行转动,通过水跃、提升、负压吸气三个作用将空气中的氧转移到污水中;
2、设备简单,维护方便,造价低;
3、适用于中、小规模的污水处理厂;
4、按照转轴的方向不同可以分为竖轴式和水平轴式两类。
Ⅶ 什么是曝气法
3,活性污泥法是利用含有大量微生物的活性污泥,对污水中的有机物或无机污染物进行吸收和氧化分解,从而使污水得以净化的方法。由于此法处理水的能力大,效率高, 已被广泛用于各种污水处理。活性污泥法属好气生物处理方法。目前经常采用以下几种曝气方法。
普通曝气法: 普通曝气法也称传统曝气法。其特点是在污水处理过程中, 生物吸附和生物氧化阶段在同一曝气池内连续进行。
渐减曝气法: 安装曝气池内的空气扩散设备时, 沿着池子长度方向逐渐减少, 使其供气量也相应逐渐减少。
逐步曝气法: 污水进入曝气池时, 改成几个入口流入曝气池中, 可以使沿曝气池长度的需氧量变得均匀。
吸附再生曝气法: 此法是将曝气池分为两个池子,使吸附和氧化过程分别在两个池子内进行。吸附池又称接触池, 氧化池又称为再生池。
完全混合曝气法: 其特点是使曝气池中的污水、空气及回流污泥进行充分均匀地混合, 使池中各点的水质情况基本上相同。这样在池内各点的需氧量也是均匀的。
4,生物过滤池法。是好气生物方法的一种, 其主要装置是生物滤池。生物滤池中装有滤料, 其上有生物膜,此方法是利用生物膜对水中有机物进行吸附和氧化分解。
这是一种可靠的污水净化处理方法, 特别是一些难以处
理的工业废水, 往往求助生物滤池法。生物滤池的结构
主要有池床式、塔式和生物转盘三种。
5,生物塘。利用自然形成或稍加人工整修的池塘中生长的微生物处理有机污水的设施, 叫做生物塘。按照微生物活动的特征可分为好气生物塘、兼气生物塘和厌气生物塘。好气生物塘池子浅, 阳光能够透射, 负荷小,全部污水都能进行好气生物转化; 兼气生物塘池子较深,阳光半透射, 负荷较大, 池的上层进行好气生物转化,底层和污泥层进行厌气生物转化; 厌气生物塘池子深,负荷大, 污水进行厌气生物转化。
3 生化处理法的技术进展
随着生化处理法的广泛应用, 对生化处理技术改进方面的研究特别活跃, 尤其是对活性污泥法的改进。
311 活性污泥法的新进展
①纯氧曝气法。最早是在1968 年由美国建成第一个纯氧曝气的污水处理厂。近来, 由于制造氧气的成本不断下降, 纯氧曝气法得到广泛应用。
②深水曝气法。增加曝气池的深度可以增加池水的压力, 从而使水中氧的溶解度提高, 氧的溶解速度也相
应增快, 因此, 深水曝气池水中的溶解氧要比普通曝气
池的高, 一般是将池深由原来的4 m 增加到10 m 左右。
③射流曝气法。污水和污泥组成的混合液通过射流器, 由于高速射流而产生负压, 从而有大量的空气吸入,空气与混合液进行充分接触, 提高了污水的吸氧率, 从而使处理的污水效率得到提高。
④投加化学混凝剂及活性炭法。在活性污泥法的曝气池中投加化学混凝剂及活性炭, 这样相当于在进行生化处理的同时进行物化处理。活性炭又可作为微生物的载体并有协助固体沉降的作用, BOD 及COD 的去除率提高, 使水质净化。
⑤生物接触氧化法。这是兼有活性污泥法和生物过滤法特点的一种新型污水处理方法, 以接触氧化池代替一般的曝气池, 以接触沉淀池代替常用的沉淀池。
⑥管道化曝气。此法是使污水在压力管道内进行活性污泥曝气, 同时进行较长距离的输送。由于设备少,投资费用和操作费用均可降低。
312 生物过滤法的新进展
①生物转盘的改进。改进转盘材料的性能和增加转盘的直径, 这可使转盘的表面积增加, 有利于微生物的生化过程。根据转盘工作原理, 新近又研制成生物转筒,筒内可以增加各种滤料, 从而使生物膜的表面积增大。
②活性生物滤池。其构造与生物滤池基本相同, 运行方式也相同, 只是在污水中混有一定数量的活性污泥。
而且也有回流的活性污泥再与污水混合, 并一同流入生
物滤池。由于滤料上的生物膜和混合液本身含有的活性
污泥都有氧化作用, 故处理效率比较高, 出水质量较。
BOD 的去除率在90 %以上。
③酶制剂处理污水。酶制剂处理污水虽然较早被人们使用, 但是酶一般容易溶解于水中, 使用后无法回收,因而影响了推广。近年来, 由于固相酶制剂(通过把酶固定在聚合物和载体上) 的出现, 防止了酶的流失问题。
Ⅷ 曝气池的曝气原理
曝气是复使空气与水强烈接触的一种制手段,其目的在于将空气中的氧溶解于水中,或者将水中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中。换言之,它是促进气体与液体之间物质交换的一种手段。它还有其他一些重要作用,如混合和搅拌。空气中的氧通过曝气传递到水中,氧由气相向液相进行传质转移,这种传质扩散的理论,应用较多的是刘易斯和惠特曼提出的双膜理论。
双膜理论认为,在“气-水”界面上存在着气膜和液膜,气膜外和液膜外有空气和液体流动,属紊流状态;气膜和液膜间属层流状态,不存在对流,在一定条件下会出现气压梯度和浓度梯度。如果液膜中氧的浓度低于水中氧的饱和浓度,空气中的氧继续向内扩散透过液膜进入水体,因而液膜和气膜将成为氧传递的障碍,这就是双膜理论。显然,克服液膜障碍最有效的方法是快速变换“气-液”界面。曝气搅拌正是如此,具体的做法就是:减少气泡的大小,增加气泡的数量,提高液体的紊流程度,加大曝气器的安装深度,延长气泡与液体的接触时间。曝气设备正是基于这种做法而在污水处理中被广泛采用的。
Ⅸ 农村污水处理设施工程中曝气设备的原理和特点有了解的吗
曝气设备是农村污水处理设施工程中使用最多的设备,具有维护效果好,操作方便,成本低等优点。
曝气技术的核心就是气体吸收过程,该过程基于气体和液体之间的传质。这个过程可以结合双膜理论来解释,即曝气技术可以将空气中的氧分子经过皮氏岁处理后转化为液体。同时,在这个过程中,需要层流气膜和液膜处理,才能完全实现转换过程。氧分子通过双层膜的动力主要来自于膜的压力和核森液膜浓度的变化。同时,双膜界面也在一定程度上抑制了流动过程。
曝气设备优点很多,主要体现于,其内部结构简单,操作方便。与其它处理技术相比,环境工程水处理曝气设备操作更方便,成本更低,为水处理提供了极大的便利。二在处理过程中,增氧效果好,可为水处理提供足够浓度的营养气体,在一定程燃睁度上提高了污水处理效果。因此,曝气设备是一种比较环保的水处理方法,能有效控制二次污染,同时节约水处理成本。