废水处理设备

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AB法

2019-05-27
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AB法

       AB工艺是吸附-生物降解工艺的简称,是在常规活性污泥法和两段活性污泥法基础上发展起来的一种新型的污水处理技术。

     1、在中国历史

AB法工艺在我国的研究和应用大致经历了以下三个阶段:

第一阶段:

上世纪70年代末至80年代初期,我国许多专家学者对AB 工艺的特性、运行机理及处理过程和稳定性等方面,进行了深入全面和系统的研究,对“AB法”工艺在我国的应用和推广起到了积极作用。

第二阶段:

上世纪70年代末至80年代,我国许多大专院校纷纷开设专题研究课程,尤其是设计研究部门也对AB法处理城市污水、工业废水进行规模化的实验研究,为AB法的工程设计和工程应用取得了大量的数据        和实践经验,为其在我国的工程应用起到了十分关键的作用。

第三阶段:

自上世纪80年代起,国内逐步开始将“AB法”应用到城市污水处理和工业废水处理工程中,已建成相当数量的AB法工艺的城市污水处理厂,成效显著,取得了十分可观的社会效益和环境效益。

AB法与传统的活性污泥法相比,在处理效率、运行稳定性、工程投资和运行费用等方面均有明显的优点。

总体而言,AB法工艺适合于污水浓度高、具有污泥消化等后续处理设施的大中规模的城市污水处理厂,有明显的节能效果。对于有脱氮要求的城市污水处理厂,一般不宜采用。

2、工作机理

1: 开放式系统原理

AB工艺中不设初沉池,从而使污水中的微生物在A段得到充分利用,并连续不断的更新,使A段形成一个开放性的、不断由原污水中生物补充的生物动态系统。

2: 微生物的生物相及其特性

A段内微生物活性强、世代期短、具有很强的吸附能力。

当A段以兼氧的方式运行时,由于供氧较低,高活性微生物为了满足自身代谢能量的要求,被迫对在好氧条件下把不易分解的有机物进行初步分解,起到大分子断链的作用,使其转化为较小分子的易降解有机物,从而在后续的B段好氧曝气中易于被去除。B段主要是世代期长的真核微生物,能够保证出水水质。


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       3、功能与设计运行参数

   3.1、段的功能与设计运行参数

(1)A段连续不断地从排水系统中接受污水,同时也接种了在排水系统中接受污水,同时也接种了在排水系统中存活的微生物种群,也就是排水系统起到了“微生物选择器”的作用。在这里不断地产生微生物种群的适应、淘汰、优选、增殖等过程。从而能够培育、驯化、诱导出与原污水适应的微生物种群。由于该工艺不设初沉池,所以A段能够充分利用经排水系统优选的微生物种群,从而使A段能够形成开放性的生物动力学系统。

(2)A段负荷高,为增殖速度快的微生物种群提供了良好的环境条件。在A段能够成活的微生物种群,只能是抗冲击负荷能力强的原核细菌,原生动物和后生动物难于存活。

(3)A段污泥产率高,并有一定的吸附能力,A段对污染物的去除,主要依靠生物污泥的吸附作用。这样,某些重金属和微生物降解有机物质以及氮、磷等物质,都能够通过A段而得到一定的去除,因而大大地减轻了B段的负荷。A段对BOD去除率大致介于40%~70%,但经A段处理后的污水,其可生化性将有所改善,有利于后续B段的生物降解。

(4)由于A段对污染物质的去除,主要是以物理化学作用为主导的吸附功能,因此,其对负荷、温度、pH以及毒性等作用具有一定的适应能力。

(5)对处理城市污水,A段主要设计与运行参数的建议值为:

1)BOD—污泥负荷(LS)2~6kgBOD/(kgMLSS·d),为普通活性污泥处理系统的10~20倍;

2)污泥龄(θC)0.3~0.5d;

3)水力停留时间(t)30min;

4)吸附池内溶解氧(DO)浓度0.2~0.7mg/L。

      3.2、B段的功能与设计、运行参数

首先应当说明,B段的各项功能的发挥,都是以A段正常运行为条件的。

(1)B段接受A段的处理水,水质、水量比较稳定,冲击负荷已不再影响B段,B段的净化功能得以充分发挥。

(2)去除有机污染物是B段的主要净化功能。

(3)B段的污泥龄较长,氮在A段也得到了部分的去除,BOD/N的比值有所降低,因此,B段具有产生硝化反应的条件。

(4)B段承受的负荷为总负荷的30%~60%,与普通活性污泥处理系统比,曝气生物反应池的容积可减少40%左右。

(5)对处理城市污水B段的设计、运行参数建议值为:

1)BOD—污泥负荷(LS)0.15~0.3kgBOD/(kgMLSS·d);

2)污泥龄(θC)15~20d;

3)水力停留时间(t)2~3h;

4)曝气池内混合液溶解氧含量(DO)1~2mg/L。

       4、AB法的主要特征及工艺流程的特征

1:A段在很高的负荷下运行,其负荷率通常为普通活性污泥法的50~100倍,污水停留时间只有30~40min,污泥龄仅为0.3~0.5d。污泥负荷较高,真核生物无法生存,只有某些世代短的原核细菌才能适应生存并得以生长繁殖,A段对水质、水量、pH值和有毒物质的冲击负荷有极好的缓冲作用。A段产生的污泥量较大,约占整个处理系统污泥产量的80%左右,且剩余污泥中的有机物含量高。

2:B段可在很低的负荷下运行,负荷范围一般为<0.15kgBOD/(kgMLSS.d)水力停留时间为2~5h,污泥龄较长,且一般为15~20d。在B段曝气池中生长的微生物除菌胶团微生物外,有相当数量的高级真核微生物,这些微生物世代期比较长,并适宜在有机物含量比较低的情况下生存和繁殖。

3:A段与B段各自拥有独立的污泥回流系统,相互隔离,保证了各自独立的生物反应过程和不同的微生物生态反应系统,人为地设定了A和B的明确分工。

AB法污水处理工艺流程,与普通活性污泥法相比,AB工艺的主要特征是:

(1)全系统分预处理、A段、B段等三段。预处理段只设格栅、沉砂池等简易处理设备,不设初次沉淀池。

(2)A段由吸附池和中间沉淀池组成,B段则由曝气生物反应池及二次沉淀池组成。

(3)A段与B段各自拥有独立的污泥回流系统,两段完全分开,每段能够培育出各自独特的、适于本段水质特征的微生物种群。

         5、优缺点:

5.1、优点

具有优良的污染物去除效果,较强的抗冲击负荷能力,良好的脱氮除磷效果和投资及运转费用较低等。

1:对有机底物去除效率高。

2:系统运行稳定。主要表现在:出水水质波动小,有极强的耐冲击负荷能力,有良好的污泥沉降性能。

3:有较好的脱氮除磷效果。

4:节能。运行费用低,耗电量低,可回收沼气能源。经试验证明,AB法工艺较传统的一段法工艺节省运行费用20%~25%.

 5.2、缺点

缺点一:

A段在运行中如果控制不好,很容易产生臭气,影响附近的环境卫生,这主要是由于A段在超高有机负荷下工作,使A段曝气池运行于厌氧工况下,导致产生硫化氢、大粪素等恶臭气体。

缺点二:

当对除磷脱氮要求很高时,A段不宜按AB法的原来去除有机物的分配比去除BOD55%~60%,因为这样B段曝气池的进水含碳有机物含量的碳/氮比偏低,不能有效的脱氮。

缺点三:

污泥产率高,A段产生的污泥量较大,约占整个处理系统污泥产量的80%左右,且剩余污泥中的有机物含量高,这给污泥的最终稳定化处置带来了较大压力。


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