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常见的活性污泥法运行设备及工艺流程

发布时间:2016-09-14 09:06

一、曝气方法及设备
曝气通常由曝气设备完成,衡量曝气设备效能的指标有动力效率(Ep)、氧转移效率(EA)及充氧能力。通常曝气采用的方法有鼓风曝气、机械曝气及鼓风与机械并用三种。
1、鼓风曝气
鼓风曝气由加压设备、管道系统和扩散装置构成,是常用的曝气方法。扩散装置可分为小气泡、中气泡、大气泡、水力剪切和机械剪切等类型。大气泡型曝气装置因氧利用率过低,现已极少采用。
小气泡(微气泡)扩散装置,也称作多孔性空气扩散装置,包括有扩散板、扩散管、扩散盘及微孔曝气装置。
这一曝气器属于微气泡扩散装置,具有产生气泡小,气液界面面积大,气泡扩散均匀、氧利用效率较高等特点。
中气泡扩散装置,包括穿孔管曝气和网状膜空气扩散装置。
网状膜曝气器采用底部供气方式,布气均匀,构造简单,不易发生堵塞。
水力剪切扩散装置有倒盆式、射流式和固定螺旋式。
这一空气扩散装置的氧转移效率可达25%以上。
固定螺旋式曝气器的主要部件是圆筒,筒内交替放方向不同的螺旋曲面板,水从底部进入,完成气水混合。
又称水下曝气器,安装于曝气池底部的中央位置。通入的空气在叶轮的剪切及强烈紊流作用下,空气被切割成微细气泡,并按放射方向向水中分布。这一曝气装置气泡分散良好,氧转移效率高,不易堵塞,可兼用于好氧和厌氧处理系统。分为上流式水下空气扩散装置和下流式水下空气扩散装置。图中为下流式水下空气扩散装置。
2、机械曝气
所谓机械曝气一般是利用装设在曝气池内的叶轮等设备转动,剧烈搅动水面,将空气吸入水中,更新气液界面。机械曝气设备可分为叶轮和转刷两类。
常用的曝气叶轮有泵型、倒伞型和平板型三种,将叶轮安装在水表面时就是我们通常熟知的表面曝气。以下三种均属竖轴式表面曝气器。
该曝气器具有充氧量及动力效率较高的优点,但易堵塞。
倒伞型叶轮曝气器属低速型,特别适用于卡罗塞尔氧化沟。
属伞型曝气器,氧转移效率高,为低速型曝气器。
卧轴式机械曝气器主要用于氧化沟,现常用的是转刷曝气器,其具有负荷调节方便、动力效率较高、维护管理简便等优点。
二、曝气池类型
曝气池有很多种类型,从混合液的流态可分为推流式、完全混合式和循环混合式;从平面形状可分为长方廊道形、圆形、方形和环状跑道形四种。
推流式曝气池,常采用鼓风曝气,为运转和维护方便,常将所需要的曝气池总容积分成可独立操作的两个或更多单元。
完全混合式曝气池多为圆形、方形或多边形的池子,常采用叶轮机械曝气。
循环混合曝气池(氧化沟),多采用转刷曝气。
三、活性污泥法的核心—曝气池运行方式
以上介绍了三种曝气池的类型,其中亦可采取不同的运行方式,这也是决定活性污泥法除氧气和污泥质量之外的另一因素。
其运行方式分为普通活性污泥法、阶段曝气法、完全混合法、生物吸附法、纯氧曝气法、深井曝气法、浅层曝气法等。
普通活性污泥法曝气池呈长方形,水流形态为推流式,污水净化吸附阶段与氧化阶段于同一池内进行。
阶段曝气法又称逐步曝气法,污水可沿池长分段多点进入。这一方法可提高空气利用效率和曝气池工作能力,也能减轻二沉池负荷。特别适用于大型曝气池及高浓度废水。
完全混合法分为加速曝气法和延时曝气法两种。加速曝气法是利用处于对数期的微生物处理的方法;延时曝气法的特征是曝气时间长,一般约为1-3d,这种方法一般适用于要求高又不便于进行污泥处理的中小城镇或工业废水处理,适用于废水处理流量小的厂。
生物吸附法也称接触稳定法或吸附再生法,一般采用推流式。具有处理效果稳定的特点,适用于处理含悬浮物和胶体物质较多的废水。
纯氧曝气法是用氧气代替空气,可使氧的转移效率大大提高,这一曝气方式可减小二沉池容积和排泥体积,利于污泥处理和利用。以这种方式运行的曝气池目前多为有盖密闭式,以防氧气外溢和可燃性气体进入。
渐减曝气法是针对传统活性污泥法中由于沿池长均匀供氧,在曝气池末端供氧与需氧量之间的差距较大,造成能源浪费而提出的。
以上就好氧活性污泥法中曝气池的类型、运行方式及曝气设备进行了简单梳理,下面来看两个厌氧处理法的流程。
四、厌氧处理工艺流程
厌氧接触法也称厌氧活性污泥法,这一方法提高了消化池中的污泥浓度,增加了甲烷菌的停留时间,可提高处理效率,且耐冲击负荷能力较大。
厌氧塘一般是水深2.5m以上的池塘,处理城市污水时,塘深一般控制在1.0-3.6m,处理工业废水时,塘深要相对大些,一般为2.5-4.5m。适用于处理温度较高的高浓度有机废水,由于对有机物去除率不高,一般很少单独使用,多作为兼性塘等后续处理单元的前处理。

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