關于活性污泥法

目前常用的污水處理工藝有：SBR法、氧化溝法、普通曝氣法、CASS法、A2/O法等，這些工藝來源于活性污泥法，各有其特點。

1.1 CASS法

循環活性污泥系統(CASS)工藝是間歇活性污泥法的一種創新。它是利用ICEAS和CAST工藝的優點，采用SBR(序批式活性污泥法)工藝開發的。CASS過程的核心是CASS單元。在SBR的基礎上，將反應器沿長方向設計成兩部分。前部為生物選擇性區，又稱前反應區，后部為主要反應區。主反應區的后部裝有提升和自動脫脂裝置。整個曝氣、沉淀、排水等過程在同一周期內進行。消除了傳統的活性污泥二沉池和污泥回流系統，消除了連續進水和間歇排水。2008年，某環保中心在實驗室對CASS系統進行了模擬試驗。討論了CASS工藝在常溫、低溫生活污水和工業廢水處理中的作用機理和特點，以及脫氮除磷在水處理過程中的作用。COD和BOD的去除率分別為90%和95%。氮磷去除率明顯高于常規活性污泥法，在實際運行中取得了良好的經濟效益。CASS處理裝置已投入運行，處理水量為80m3/d~14400m3/d，實踐表明，與ICEAS工藝相比，CASS工藝負荷可提高1~2倍，工程投資可節省30%。因此，CASS工藝是一種高效的廢水處理工藝。

1.2 SBR法

SBR法是20世紀初發展起來的，由于人工管理復雜，沒有得到推廣。該方法由四、三個池組成，交替運行，在池中間歇運行，稱為序批式活性污泥法。開發了一些改進的SBR工藝，如ICEAS、CASS、IDEA等。這種一體化工藝具有工藝簡單的特點。由于只有一個反應器，沒有二次沉淀池，沒有回流污泥和設備，而且一般沒有調節池，在大多數情況下可以節省一次沉降池，從而節省土地占用和投資。抗沖擊和靈活的運行方式可以及時安排曝氣、缺氧和厭氧狀態，達到除磷反硝化的目的。但是，由于每個水箱都需要加氣、配氣系統、除水機和控制系統，間歇排水水頭損失大，池容的利用率不理想。因此，它一般不適用于大型城市污水處理廠.

1.3 氧化溝法

該過程是在20世紀50年代初開發的。由于其結構簡單，易于管理，快速推廣，不斷創新，具有發展前景和競爭力，是目前流行的技術。氧化溝在應用中已發展成多種形式，其中一些具有代表性：

Passveer是單溝曝氣的簡稱。表面曝氣采用旋轉刷式曝氣。水深一般為2.5-3.5m，旋轉刷動力效率為1.6-1.8kgo 2/(kw.h)。

奧地利人(Orbal)簡稱同心圓型，由橢圓三環通道組成.三環由不同的DO組成(如外環為0，環為1，內環為2)，有利于脫氮除磷。采用旋轉圓盤曝氣，水深一般為4.0~4.5m，動力效率接近旋轉電刷，已應用于濰坊、北京、黃村、合肥王效英等城市污水處理廠。如果能將氧化溝的進水設計成多種方式，就能有效地抵抗暴雨流的影響，特別是對一些組合排水系統的城市污水處理。

卡式(Carrousel)被稱為帶倒傘形葉輪曝氣的循環折流板.水深一般在3.0m左右，但由于供氧量與流量的矛盾，污泥容易沉積。

1.4 普通曝氣法

這個過程是最早的，仍然具有強大的生命力。一般曝曬方法具有良好的處理效果和多種經驗，可適應大量污水。對于大型工廠，污泥消化罐可以集中建造，生產的沼氣可以用于能源利用。傳統的一般曝曬方法的缺點是它只能用作常規的二次處理，并且不具有除去氮和磷的功能。

近年來，在工程實踐中，通過減少常規曝氣池容的累積負荷，達到脫氮的目的，在一般曝氣池前設置厭氧區，采用化學法，達到除磷的目的。傳統的曝氣法(氧化溝，如下所述)去除BOD5的方法有很多種。在工程中，這種方法被稱為一般曝氣法或一般曝氣法。

2 活性污泥法的發展趨勢

經過幾十年的研究和實踐，活性污泥法已成為比較完善的工藝。在池型、運行方式、曝氣方式、載體等方面難以發展。通過傳統的手段在生物學上也很難取得突破。一些學者認為，膜分離技術和分子生物學技術的應用是這一過程未來的兩個主要方向。

2.1膜分離技術的應用

膜分離代替沉淀進行污泥-水分離，可使活性污泥工藝發生以下變化：

(1)污泥膨脹不再存在。在調節活性污泥系統時，不需要考慮污泥的沉降性能，大大簡化了過程控制。(2)曝氣池污泥濃度可大幅度提高(MLSS可大于20000mg/L)，使系統能夠在超泥齡、超低負荷條件下運行，完全滿足對各種污染物的去除要求。

2.2分子生物技術的應用

分子生物技術已開始應用于污水處理領域。為了解磷濃縮細菌除磷的生化機理，利用分子診斷技術獲得了多磷酸鹽細菌的遺傳信息。在活性污泥中發現的30多種絲狀真菌中，只有4種被準確地命名和分類地定位，因為大多數這些絲狀細菌不能被分離和培養。目前正在使用分子診斷技術來進行這些絲狀細菌的生物定位以進一步了解它們的特征。

分子診斷技術的應用、活性污泥微生物基因庫的建立、高活性污泥細菌的基因培養是未來的發展方向。
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