活性污泥法 (Activated Sludge Process) 首先于20 世紀(jì)初在英國(guó)出現(xiàn), 迄今已有近百年歷史，是當(dāng) 前應(yīng)用較廣泛的污水處理技術(shù)之一,該方法自1914年在英國(guó)曼切斯特市建成汗水試驗(yàn)廠以來,已有80多年的歷史.目前,它已成為有機(jī)廢水生物處理的主體,但是仍存在一些不容忽視的缺點(diǎn):對(duì)沖擊負(fù)荷適應(yīng)能力差,易發(fā)生污泥膨脹,處理構(gòu)筑物占地面積大,基建投資和運(yùn)行費(fèi)用 高,管理復(fù)雜等.以下是活性污泥處理方法的新工藝:
氧化溝 (Oxidation Ditch簡(jiǎn)稱OD)
氧化溝是20世紀(jì)60年代初荷蘭的 pasveer 首先研究開發(fā)的,第一座氧化溝污水處理廠是pasveer于1954年在荷蘭的 Voorshoten建造的.氧化溝是將曝氣,沉淀和污泥穩(wěn)定等處理過程集于一體,間歇運(yùn)行,是活性污泥法的一種變形,經(jīng)過50年的發(fā)展,形成了多種類型的處理系統(tǒng),已廣泛應(yīng)用于城市汗水和工業(yè)汗水的處理工程中.
氧化溝兼有完全混合式和推流式的特點(diǎn),在控制適宜的條件下,溝內(nèi)同時(shí)具有好氧區(qū)和缺氧共,可以進(jìn)行硝化和反硝化反應(yīng),取得脫氮效果,同時(shí)使得活性污泥具有良好的沉降性能.
氧化溝以其流程簡(jiǎn)單,管理方便和良好的處理效果等優(yōu)點(diǎn)正在我國(guó)不少工程項(xiàng)目中采用,近幾十年來,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,氧化溝已以突破只適用于小型污水處理廠的局限.概括的講氧化溝有單溝,雙溝,三溝,多溝同心和多溝串連等多種布置互形式;有將二沉池與氧化溝分建或合建的;有連續(xù)進(jìn)水或交替進(jìn)水;有轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī),轉(zhuǎn)盤曝氣機(jī)或泵型,倒傘型表面曝氣機(jī)進(jìn)行充氧攪拌的氧化溝等等.
序批式活性污泥法（SBR）
SBR工藝即序批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process,簡(jiǎn)寫為SBR）,又稱為間歇式活性污泥法,由于在運(yùn)行中采用間接操作的形式,每一個(gè)反應(yīng)池是一批批地處理廢水,因此而得名.
70年代末期美國(guó)教授R.L.lrvine等人為解決連續(xù)污水處理法存在的一些問題首次提出,并于1979年發(fā)表了第一篇關(guān)于采用SBR工藝進(jìn)行汗水處理得論著.繼后,日本,美國(guó),澳大利亞等國(guó)的技術(shù)人員陸續(xù)進(jìn)行了大量的研究.
隨著研究得深入,人們對(duì)該工藝的機(jī)理和優(yōu)越性有了全新的認(rèn)識(shí).1980年在美國(guó)車家環(huán)保局的資助下,印第安納州Culver城投建了世界上第一個(gè)SBR工藝的污水處理廠.我國(guó)第一座應(yīng)用SBR工藝的污水處理設(shè)施---上海市政工程設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的SBR處理系統(tǒng)于1985年投入使用,此后陸續(xù)在城市污水及工業(yè)廢水領(lǐng)域得以推廣使用,同時(shí),在全國(guó)也掀起了研究SBR的熱潮,近年來成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn).
目前,SBR主要應(yīng)用于以下幾個(gè)領(lǐng)域:城市污水,工業(yè)污水(主要有石油,化工,食品.制藥等工業(yè)污水處理),有毒有害廢水和營(yíng)養(yǎng)元素的廢水.
SBR是活性污泥法的一種變形,它的反應(yīng)機(jī)理和污染物去除機(jī)制和傳統(tǒng)活性污泥法相同,只是在運(yùn)行操作不同.SBR是在單一的反應(yīng)器內(nèi),在時(shí)間上進(jìn)行各種目的的不同操作,故稱之為時(shí)間序列上的廢水處理工藝,它集調(diào)節(jié)池,曝氣池,沉淀池為一體,不需要污泥回流系統(tǒng).
SBR工藝的一個(gè)完整操作周期有五個(gè)階段:進(jìn)水期,反應(yīng)期,沉淀期,排水期和閑置期.
SBR法最顯著的一個(gè)特點(diǎn)是將反應(yīng)和沉淀兩道工序放在同一反應(yīng)器中進(jìn)行,擴(kuò)大了反應(yīng)器的功能,SBR是一個(gè)間歇運(yùn)行的汗水處理工藝,運(yùn)行時(shí)期的有序性,使它具有不同于傳統(tǒng)連續(xù)流活性污泥法的一些特性.
1流程簡(jiǎn)單,運(yùn)行費(fèi)用低;
2固液分離效果好,出水水質(zhì)好;
3運(yùn)行操作靈活,效果穩(wěn)定;
4脫氮除磷效果好;
5有效防止污泥膨脹;
6耐沖擊負(fù)荷;
傳統(tǒng)的SBR在應(yīng)用中有一定的局限性,如在進(jìn)水流量較大時(shí),對(duì)反應(yīng)系統(tǒng)需調(diào)節(jié),會(huì)增大投資.
生物膜法:
厭氧處理:厭氧接觸法、厭氧生物濾池
厭氧生物濾池:
自然凈化處理:穩(wěn)定塘、廢水土地處理系統(tǒng)
穩(wěn)定塘: 氧化塘是經(jīng)過設(shè)計(jì)施工的、具有圍堤和防滲層的污水處理塘，又稱穩(wěn)定塘、生物塘。氧化塘構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于維護(hù)管理，污水凈化效果好，節(jié)省能源。
氧的來源——主要由藻類通過光合作用提供，塘復(fù)氧起輔助作用。
氧化塘可作為一級(jí)、二級(jí)處理，亦可作為三級(jí)處理。
主要優(yōu)點(diǎn)
1、可充分利用地形(舊河道、沼澤地、峽谷地)，工程簡(jiǎn)單，基建投資�。�
2、可以實(shí)現(xiàn)污水資源化，使污水處理和利用相結(jié)合：① 農(nóng)灌�、谘趸羶�(nèi)形成藻類、水生植物，浮游生物，底棲動(dòng)物以及魚、蝦、水禽等多級(jí)食物鏈，組成復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，將污水中有機(jī)物轉(zhuǎn)化成魚、蝦、水禽，供食用。
3、污水處理能耗低，維護(hù)方便，處理成本低。
不足之處
1、停留時(shí)間長(zhǎng)，占地面積大；
2、處理效果不穩(wěn)定，受季節(jié)、氣溫、光照等自然因素影響大；
3、防滲處理不當(dāng)，可能污染地下水；
廢水土地處理系統(tǒng):
一、土地處理系統(tǒng)的概念
在人工控制的條件下，將污水投配在土地上，通過土壤——植物系統(tǒng)，進(jìn)行一系列化學(xué)、物理、物化及生化的凈化過程，使污水得到凈化的一種污水處理工藝。
二、土地處理系統(tǒng)的組成
污水的預(yù)處理、污水的調(diào)節(jié)貯存設(shè)備
污水的輸送、配布與控制系統(tǒng)
土地凈化田、凈化水的收集、利用系統(tǒng)
三、污水土地處理的作用原理
1、物理過濾
土壤顆粒間的孔隙截留、濾除水中懸浮顆粒的性能。
注意問題：堵塞（懸浮顆粒過多，過粗，微生物代謝產(chǎn)物過多）
2、物理吸附與物化吸附
范德華引力——礦物顆粒吸附中性分子
污水的土地處理系統(tǒng)
一、慢速滲濾系統(tǒng)
適用于滲水性良好、蒸發(fā)量小、氣侯濕潤(rùn)的地區(qū)，借微生物、植物作用凈化——農(nóng)田灌溉。
布水方式：表面布水、噴灑布水
污水投配率低，停留時(shí)間長(zhǎng)
二、快速滲濾系統(tǒng)
適用于透水性極好的土壤，以補(bǔ)給地下水或污水的再生回用為目的，對(duì)去除懸浮物、有機(jī)物、磷及金屬有效。以表面布水為主，灌水與休灌循環(huán)進(jìn)行，設(shè)地下集水管或井群收集再生水。若補(bǔ)給地下水，則不設(shè)集水系統(tǒng)，對(duì)前處理要求較高。
三、地表漫流系統(tǒng)
適用于透水性較差的粘土和亞粘土，要求地面具有2~8％的坡度，有控制地將污水投配到多年生牧草的上述地面上，投配方式采用噴灌或浸灌，以控制均勻漫流。污水以薄層方式沿地表緩慢流動(dòng)，地面植被防止土壤流失，供微生物棲息，污水在流動(dòng)過程中得以凈化，下游設(shè)集水渠收集處理后的廢水。
四、濕地系統(tǒng)
濕地處理系統(tǒng)是將污水投放到土壤經(jīng)常處于水飽和狀態(tài)且生長(zhǎng)有蘆葦、香蒲等耐水植物的沼澤地上，污水沿一定方向流動(dòng)，流動(dòng)過程中，在土壤和耐水植物的聯(lián)合作用下，污水得到凈化的一種土地處理系統(tǒng)。包括天然濕地系統(tǒng)和人工濕地系統(tǒng)。
