在推流式的傳統(tǒng)曝氣池中，混合液的需氧量在長(zhǎng)度方向是逐步下降的。實(shí)際情況是：前半段氧遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，后半段供氧量超過(guò)需要。漸減曝氣的目的就是合理地布置擴(kuò)散器，使布?xì)庋爻套兓偟目諝饬坎蛔?，這樣可以提高處理效率。

優(yōu)點(diǎn)：

吸附與氧化同在一個(gè)曝氣池完成，有機(jī)物濃度和需氧量沿池長(zhǎng)逐漸降低，對(duì)BOD和SS的去除率可達(dá)85%-95%。

缺點(diǎn)：
 

 

把入流的一部分從池端引入到池的中部分點(diǎn)進(jìn)水。

優(yōu)點(diǎn)：

(1)有機(jī)物分配均勻，需氧量均勻。

(2)活性污泥濃度不均勻，前端濃，后端稀，有利于提高曝氣池利用率，出流混合液濃度降低。

(3)在相同的BOD負(fù)荷條件下，逐步曝氣法的BOD容積負(fù)荷可明顯增大，去除一定量的BOD，曝氣池容積僅為普通法的一半，減少占地面積。

缺點(diǎn)：

(1)工藝復(fù)雜，運(yùn)行管理要求高。

(2)漸減曝氣或多點(diǎn)進(jìn)水管線，閥門(mén)增多。

三、完全混合法
 

 

在分步曝氣的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步大大增加進(jìn)水點(diǎn)，同時(shí)相應(yīng)增加回流污泥并使其在曝氣池中迅速混合，長(zhǎng)條形池子中也能做到完全混合狀態(tài)。

優(yōu)點(diǎn)：

(1)池液中各個(gè)部分的微生物種類(lèi)和數(shù)量基本相同，生活環(huán)境也基本相同。

(2)入流出現(xiàn)沖擊負(fù)荷時(shí)，池液的組成變化也較小，因?yàn)轶E然增加的負(fù)荷可為全池混合液所分擔(dān)，而不是像推流中僅僅由部分回流污泥來(lái)承擔(dān)。完全混合池從某種意義上來(lái)講，是一個(gè)大的緩沖器和均和池，在工業(yè)污水的處理中有一定優(yōu)點(diǎn)。

(3)池液里各個(gè)部分的需氧量比較均勻。

缺點(diǎn):

(1)池結(jié)構(gòu)復(fù)雜，管理要求高;

(2)池合建一體，進(jìn)出水、排泥、回流系統(tǒng)復(fù)雜，工藝難度大。

四、延時(shí)曝氣

曝氣時(shí)間很長(zhǎng)，達(dá)24h甚至更長(zhǎng)，MLSS較高，達(dá)到3000～6000mg/L;

活性污泥在時(shí)間和空間上部分處于內(nèi)源呼吸狀態(tài)，剩余污泥少而穩(wěn)定，無(wú)需消化，可直接排放。

優(yōu)點(diǎn)

適用于污水量很小的場(chǎng)合，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)小型污水處理系統(tǒng)多有使用。

缺點(diǎn)：

1.池容大

2.爆氣時(shí)間長(zhǎng)

3.基建和運(yùn)行費(fèi)用高

 

1953年派斯維爾(Pasveer)的研究：氧在10℃靜止水中的傳遞特征，如上圖所示。

氣泡形成和破裂瞬間的氧傳遞速率是最大的。在水的淺層處用大量空氣進(jìn)行曝氣，就可以獲得較高的氧傳遞速率。

優(yōu)點(diǎn)

(1)擴(kuò)散器的深度以在水面以下0.6～0.8m范圍為宜，可以節(jié)省動(dòng)力費(fèi)用，動(dòng)力效率可達(dá)1.8～2.6kg(O2)/ kW·h。

(2)可以用一般的低壓離心鼓風(fēng)機(jī)。

(3)淺層曝氣與一般曝氣相比，空氣量增大，但風(fēng)壓僅為一般曝氣的1/4-1/6左右，約10kPa，故電耗略有下降。

(4)淺層池適用于中小型規(guī)模的污水廠。

缺點(diǎn)

由于布?xì)庀到y(tǒng)進(jìn)行維修上的困難，沒(méi)有得到推廣利用。

六、深層曝氣
 

優(yōu)點(diǎn)

(1)一般曝氣池直徑約1-6m，水深約10～20m。深井曝氣法深度為50～150m。

(2)建造投資?。河绕湟?guī)模較大的廢水處理工程，其運(yùn)行設(shè)施和設(shè)備等建造投資的節(jié)省更為明顯。

(3)占地面積小：深井處理工段占地面積不足常規(guī)法所需面積的1/20，全流程建、構(gòu)筑物占地面積約為常規(guī)法的60%，有利于緩解新建和已建污水處理廠用地緊張問(wèn)題，節(jié)省用地投資。

(4)運(yùn)行費(fèi)用低：因運(yùn)行總耗能低、維修間隔周期長(zhǎng)(深井投運(yùn)20～30年內(nèi)基本無(wú)需維修，且維修簡(jiǎn)單),故運(yùn)行費(fèi)用為常規(guī)法的70%左右(工業(yè)廢水)或40%左右(城鎮(zhèn)污水)。

(5)使用壽命長(zhǎng)：深井安全使用壽命在50年以上。

缺點(diǎn)

當(dāng)井壁腐蝕或受損時(shí)，污水會(huì)通過(guò)井壁滲透，污染地下水。

七、克勞斯法

 

克勞斯工程師把厭氧消化的上清液加到回流污泥中一起曝氣，然后再進(jìn)入曝氣池，克服了高碳水化合物的污泥膨脹問(wèn)題，這個(gè)方法稱(chēng)為克勞斯法。消化池上清液中富有氨氮，可以供應(yīng)大量碳水化合物代謝所需的氮。

消化池上清液夾帶的消化污泥相對(duì)密度較大，有改善混合液沉淀性能的功效。

八、接觸穩(wěn)定法

直接用于原污水的處理比用于初沉池的出流處理效果好;可省去初沉池;吸附時(shí)間短，處理效率低85—90%;污泥回流量多，增加回流污泥泵的容量。

混合液曝氣過(guò)程中第一階段BOD5的下降是由于吸附作用造成的，對(duì)于溶解的有機(jī)物，吸附作用不大或沒(méi)有，因此，把這種方法稱(chēng)為接觸穩(wěn)定法，也叫吸附再生法。混合液的曝氣完成了吸附作用，回流污泥的曝氣完成穩(wěn)定作用。

九、氧化溝法

氧化溝是延時(shí)曝氣法的一種特殊形式，它的池體狹長(zhǎng)，池深較淺，在溝槽中設(shè)有表面曝氣裝置。

曝氣裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)溝內(nèi)液體迅速流動(dòng)，具有曝氣和攪拌兩個(gè)作用，溝中混合液流速約為0.3～0.6m/s，使活性污泥呈懸浮狀態(tài)。

常用的氧化溝系統(tǒng)：

（1）卡羅塞爾氧化溝

渠道更深、效率更高、機(jī)械性能更好，改善和彌補(bǔ)了轉(zhuǎn)刷式氧化溝的弱點(diǎn)。

（2）交替工作氧化溝系統(tǒng)

容積相同的池子串聯(lián)工作，交替作為曝氣池和沉淀池，無(wú)需污泥回流系統(tǒng)，必須安裝自動(dòng)控制系統(tǒng)，處理水質(zhì)好，污泥比較穩(wěn)定。

（3）奧貝爾氧化溝系統(tǒng)

同心圓式的多溝串聯(lián)系統(tǒng)，用的比較廣泛，運(yùn)行時(shí)，外、中、內(nèi)的溶解氧的剃度很大。

（4）曝氣-沉淀一體化氧化溝

有稱(chēng)合建式氧化溝，減少戰(zhàn)地面積，免除污泥回流系統(tǒng)，但是有待進(jìn)一步完善。

（5）帕斯韋爾氧化溝系統(tǒng)

（6）T型氧化溝系統(tǒng)

（7）氧化溝的特點(diǎn)1.氧化溝中形成富氧區(qū)和缺氧區(qū)，可以脫氮除磷;

2.池型較大，占地面積較大，多在室外，動(dòng)力效率低，能耗高;

3.負(fù)荷低，處理效果好、產(chǎn)泥量少;

4.抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，工藝流程簡(jiǎn)單，構(gòu)筑物少，運(yùn)行管理方便。

5.常不設(shè)計(jì)初沉池，也可以不單設(shè)二次沉淀池。

十、純氧曝氣

在密閉的容器中，溶解氧的飽和度可提高，氧溶解的推動(dòng)力也隨著提高，氧傳遞速率增加了，因而處理效果好，污泥的沉淀性也好。純氧曝氣并沒(méi)有改變活性污泥或微生物的性質(zhì)，但使微生物充分發(fā)揮了作用。

純氧曝氣的缺點(diǎn)是：純氧發(fā)生器容易出現(xiàn)故障，裝置復(fù)雜，運(yùn)轉(zhuǎn)管理較麻煩。

十一、活性污泥生物濾池(ABF工藝)

在通常的活性污泥過(guò)程之前設(shè)置一個(gè)塔式濾池，它同曝氣池可以是串聯(lián)或并聯(lián)的。

塔式濾池濾料表面附著很多的活性污泥，因此濾料的材質(zhì)和構(gòu)造不同于一般生物濾池。

濾池也可以看作采用表面曝氣特殊形式的曝氣池，塔是一外置的強(qiáng)烈充氧器。因而ABF可以認(rèn)為是一種復(fù)合式活性污泥法。

十二、吸附-生物降解工藝(AB法)

特點(diǎn)：

(1)無(wú)初沉池

(2)A，B段各擁有自己的回流系統(tǒng)，兩段分開(kāi)，有各自的微生物群體

(3)由于A段的負(fù)荷高，有效好的抗沖擊負(fù)荷能力. A級(jí)以高負(fù)荷或超高負(fù)荷運(yùn)行，B級(jí)以低負(fù)荷運(yùn)行，A級(jí)曝氣池停留時(shí)間短，30～60min，B級(jí)停留時(shí)間2～4h。

(4)該工藝還可以根據(jù)經(jīng)濟(jì)實(shí)力進(jìn)行分期建設(shè)，條件成熟建二級(jí)。

 

十三、序批式活性污泥法(SBR法)

SBR工藝的基本運(yùn)行模式由進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、出水和閑置五個(gè)基本過(guò)程組成，從污水流入到閑置結(jié)束構(gòu)成一個(gè)周期，在每個(gè)周期里上述過(guò)程都是在一個(gè)設(shè)有曝氣或攪拌裝置的反應(yīng)器內(nèi)依次進(jìn)行的。

優(yōu)點(diǎn)

(1)工藝系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單，不設(shè)二沉池，曝氣池兼具二沉池的功能，無(wú)污泥回流設(shè)備;

(2)耐沖擊負(fù)荷，在一般情況下(包括工業(yè)污水處理)無(wú)需設(shè)置調(diào)節(jié)池;

(3)反應(yīng)推動(dòng)力大,易于得到優(yōu)于連續(xù)流系統(tǒng)的出水水質(zhì);

(4)運(yùn)行操作靈活，通過(guò)適當(dāng)調(diào)節(jié)各單元操作的狀態(tài)可達(dá)到脫氮除磷的效果;

(5)污泥沉淀性能好,SVI值較低,能有效地防止絲狀菌膨脹;

(6)該工藝的各操作階段及各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)可通過(guò)計(jì)算機(jī)加以控制，便于自控運(yùn)行，易于維護(hù)管理。

缺點(diǎn)

(1)容積利用率低;

(2)水頭損失大;

(3)出水不連續(xù);

(4)峰值需氧量高;

(5)設(shè)備利用率低;

(6)運(yùn)行控制復(fù)雜;

(7)不適用于大水量。

十四、高負(fù)荷曝氣或變形曝氣

部分污水廠只需要部分處理，因此產(chǎn)生了高負(fù)荷曝氣法。

曝氣池中的MLSS約為300～500mg/L，曝氣時(shí)間比較短，約為2～3h，處理效率僅約65%左右，有別于傳統(tǒng)的活性污泥法，故常稱(chēng)變形曝氣。

活性污泥法的發(fā)展或變形后的工藝

一、有缺氧帶的氧化溝工藝

特點(diǎn)：

1.可以在單一池內(nèi)實(shí)現(xiàn)部分反硝化作用，適用于有反硝化要求的場(chǎng)合。

2.對(duì)BOD、COD、N、P的去除率分別達(dá)到95%、90%、75%和60%。

二、Carrousel AC工藝

這種工藝在氧化溝上游加設(shè)前置厭氧池，可有效抑制活性污泥膨脹，提高活性污泥的沉降性能.同時(shí)為生物除磷提供了條件。水中磷的含量通常在2mg/L以下。

三、A2C/ Carrousel 2000工藝

特點(diǎn)：

1.A2/C型氧化溝，在傳統(tǒng)的氧化溝前端增設(shè)了厭氧池，在溝體內(nèi)增加了缺氧池，因此具有生物除磷脫氮功能。

2.A2/C氧化溝與A2/O很相似。由于該型氧化溝采用了獨(dú)特的水力構(gòu)造，可以取消由好氧池至缺氧池的混合液回流設(shè)備，因而節(jié)約用于混合液回流的能耗。

3.因?yàn)樵黾恿霜?dú)立的厭氧池和缺氧池，使A2/C氧化溝出水指標(biāo)可以達(dá)到BOD5<10mg/L，SS<15mg/L，TN<7mg/L，TP<1mg/L的較高水平。

四、卡魯塞爾-巴登弗型氧化溝

 

4段Carrousel-Bardenpho系統(tǒng)是在Carrousel2000下游增設(shè)了第二缺氧池及再曝氣池，達(dá)到更高程度的脫氮。

5段Carrousel-Bardenpho系統(tǒng)是在是在A2C /Carrousel2000系統(tǒng)的下

游增加了第二缺氧池及現(xiàn)曝氣池。從而提高了脫氮除磷的效果。

 

五、Carrousel 3000工藝

該系統(tǒng)也稱(chēng)為Deep Carrousel，其在Carrousel2000系統(tǒng)前增加了一個(gè)生物選擇區(qū)，生物選擇區(qū)利用高有機(jī)負(fù)荷篩選菌種，抑制絲狀菌增長(zhǎng)，提高各污染物的去除率，其后工藝同Carrousel2000系統(tǒng)。

特點(diǎn)：

1.池深可達(dá)7.5-8m，同心圓式池壁共用，減少占地，降低造價(jià)提高耐低溫能力(可達(dá)7℃)。

2.表曝機(jī)下設(shè)導(dǎo)流筒提高充氧深度，水下設(shè)推進(jìn)器保障流速。

3.根據(jù)在線DO、硝酸鹽測(cè)定值控制轉(zhuǎn)速，多變量靈活控制充氧量。

可整體加蓋，解決臭味、噪音問(wèn)題。

六、ICEAS工藝

在反應(yīng)器的進(jìn)水端增加了一個(gè)預(yù)反應(yīng)區(qū)運(yùn)行方式為連續(xù)進(jìn)水，間歇排水。

特點(diǎn)：

1.主反應(yīng)區(qū)處于停曝?cái)嚢锠顟B(tài)進(jìn)行反硝化時(shí)，連續(xù)進(jìn)入的污水提供碳源，提高脫氮效率

2.連續(xù)進(jìn)水，配水穩(wěn)定，簡(jiǎn)化了操作程序。

3.現(xiàn)有的SBR處理法可較容易的改造成這種運(yùn)行方式。

4.在沉淀期時(shí)，進(jìn)水在主反應(yīng)區(qū)底部造成水力紊動(dòng)影響泥水分離，沖淡了SBR降解有機(jī)物的推動(dòng)力。

七、ICEAS的反應(yīng)池

反應(yīng)池由兩部分組成，前一部分為預(yù)反應(yīng)區(qū)，也稱(chēng)進(jìn)水曝氣區(qū)，后一部分為主反應(yīng)區(qū)。主、預(yù)反應(yīng)區(qū)之間的底部有孔洞相連，污水以很低的流速有預(yù)反應(yīng)區(qū)進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)。

八、CASS工藝

1.工作原理

CASS 池分預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)。在預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)，微生物能通過(guò)酶的快速轉(zhuǎn)移機(jī)理迅速吸附污水中大部分可溶性有機(jī)物，經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的基質(zhì)快速積累過(guò)程，這對(duì)進(jìn)水水 質(zhì)、水量、PH和有毒有害物質(zhì)起到較好的緩沖作用，同時(shí)對(duì)絲狀菌的生長(zhǎng)起到抑制作用，可有效防止污泥膨脹;隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個(gè)較低負(fù)荷的基質(zhì)降解過(guò) 程。

CASS工藝集反應(yīng)、沉淀、排水、功能于一體，污染物的降解在時(shí)間上是一個(gè)推流過(guò)程，而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達(dá)到對(duì)污染物去除作用，同時(shí)還具有較好的脫氮、除磷功能。

2.CASS的優(yōu)勢(shì)

與SBR相比：

1. 其反應(yīng)池由預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組成，因此，對(duì)難降解有機(jī)物的去除效果更好。

2. 進(jìn)水過(guò)程是連續(xù)的，因此，進(jìn)水管道上無(wú)需電磁閥等控制元件，單個(gè)池子可獨(dú)立運(yùn)行;而SBR進(jìn)水過(guò)程是間歇的，應(yīng)用中一般要2個(gè)或2個(gè)以上池子交替使用

3.CASS法每個(gè)周期的排水量一般不超過(guò)池內(nèi)總水量的1/3，而SBR則為3/4，所以，CASS法比SBR法的抗沖擊能力更好。

九、與傳統(tǒng)活性污泥法相比

1.建設(shè)費(fèi)用低： 省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設(shè)備;

2.工藝流程短，占地面積少;運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用省;管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠;

3.污泥產(chǎn)量低，污泥性質(zhì)穩(wěn)定; 具有脫氮除磷功能。 無(wú)異味。 設(shè)備安裝簡(jiǎn)便，施工周期短，具有較好的耐水、防腐能力，設(shè)備使用壽命長(zhǎng);

4.對(duì)原水的水質(zhì)水量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好，

十、DAT-IAT工藝流程

DAT 池為預(yù)反應(yīng)池，也稱(chēng)為連續(xù)曝氣區(qū)，池中水流呈完全混合流態(tài)，絕大部分有機(jī)物在這個(gè)池中降解。IAT相當(dāng)一個(gè)傳統(tǒng)的SBR 池，但進(jìn)水為連續(xù)流。

DAT池和IAT池串聯(lián)組成，DAT 連續(xù)進(jìn)水，連續(xù)曝氣(也可間歇曝氣)，IAT也是連續(xù)進(jìn)水，但間歇曝氣，清水和剩余活性污泥均由IAT池排出。和典型的SBR 反應(yīng)池一樣，IAT 池運(yùn)行操作由進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、出水和待機(jī)5個(gè)階段組成。

DAT-IAT工藝的特點(diǎn)：

.增加了工藝處理的穩(wěn)定性。

.提高了池容的利用率。

.提高了設(shè)備的利用率。

.增加了整個(gè)系統(tǒng)的靈活性。

十一、UNITANK工藝

     1工作原理

UNITANK 的通用形式是采用三個(gè)池子的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)這三個(gè)池子通過(guò)共壁上的開(kāi)孔實(shí)現(xiàn)水力連接無(wú)需用泵輸送,每個(gè)池中都裝有曝氣系統(tǒng)(可以是表曝也可以是鼓風(fēng)曝氣) 同時(shí)邊緣的兩個(gè)池子都裝有溢流堰用于排水既可以用作反應(yīng)區(qū),也可以用作沉淀池每個(gè)池子都可以進(jìn)水,剩余污泥從邊緣兩個(gè)作沉淀池的池子排出與傳統(tǒng)活性污泥法 一樣,該系統(tǒng)是連續(xù)運(yùn)行的但是其單個(gè)池子是按一定周期運(yùn)行的

2.特點(diǎn)

MSBR 是針對(duì)脫N除P功能發(fā)展起來(lái)的新工藝，用低能耗、低水

頭回流泵進(jìn)行內(nèi)回流和污泥回流，改善了系統(tǒng)中MLSS平衡，提

高了脫N效果，采用了最新的除P專(zhuān)利工藝，提高了除P效果。特

別適合污水中含N,P比較高的水質(zhì)。

采用微孔曝氣器，提高了充氧效率，降低能耗。MSBR 為一體化構(gòu)筑物，節(jié)約用地。運(yùn)行效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好?？刂旗`活，自動(dòng)化程度高。

其缺點(diǎn)是操作管理復(fù)雜，要求管理水平高。