活性污泥法的发展和演变

活性污泥法的发展和演变传统的活性污泥法或称普通活性污泥法，经不断发展，已有多种运行方式。1. 渐减曝气在推流式的传统曝气池中， 混合液的需氧量在长度方向是逐步下降的。因此等距离均量地布置扩散器是不合理的。实际情况是： 前半段氧远远不够， 后半段供氧超过需要。 渐减曝气的目的就是合理的布置扩散器，使布气沿程变化， 而总的空气用量不变，这样可以提高处理效率。2. 分步曝气在 30 年代，纽约市污水厂的曝气池空气量供应不足，厂总工程师把入流的一部分从池端引到池的中部分点进水，见( 图 6-10 ) ，解决了问题。使同样的空气量，同样的池子，得到了较高的处理效率。3. 完全混合法美国 1950 年以前建造的曝气池全是狭长的条形池，按推流设计。由于前段需氧量很大，因而通过渐减曝气池来解决。但是，一般池子只有中段（约全长的1/3 处）需氧速率与氧传递速率配合的比较好一些，见( 图 6-11) 。在池的前段，因食料多， 微生物的生长率高， 需氧率也就很大， 因而即使渐减曝气也不能根本解决问题， 实际的需氧速率受供氧速率控制和制约。图中需氧和供氧率之间池前后两块面积应相等。这样的供氧和需氧情况， 当受到冲击负荷时， 前段阴影面积扩大， 后段阴影面积缩小，严重时，后段面积全部消失，出现全池缺氧情况。从上面二种运行方式看，传统活性污泥法的重要矛盾是供氧和需氧的矛盾，为了解决这个矛盾， 渐减曝气是通过布气的方法来改善，分步曝气则是通过进水分配的均匀性上来改善。为了根本上改善长条形池子中混合液不均匀的状态，在分步曝气的基础上，进一步大大增加进水点， 同时相应增加回流污泥并使其在曝气池中迅速混合，它就是完全混合的概念，见( 图 6-12 ) 。在完全混合法的曝气池中，需氧速率和供氧速率的矛盾在全池得到了平衡，因而完全混合法有如下特征：①池液中各个部分的微生物种类和数量基本相同，生活环境也基本相同；②人流出现冲击负荷时， 池液的组成变化也较小， 因为骤然增加的负荷可为全池混合液所分担， 而不是象推流中仅仅由部分回流污泥来承担。因而完全混合池从某种意义上来讲， 是一个大的缓冲器和均和池。 它不仅能缓和有机负荷的冲击，也减少有毒物质的影响，在工业污水的处理中有一定优点；③池液里各个部分的需氧率比较均匀。为适应完全混和的需要， 机械曝气的圆形池子也得到了发展。机械曝气器很象搅拌机，而圆形池子便于完全混合。4. 浅层曝气 1953年，派...