计算值并不能说明A段污泥的生物效能。 由于A段除了去除可沉物质外,对大量不可沉悬浮物和溶解性 物质也有一定程度的去除。因此其污泥产量比初沉池高30%左右; 相应地B段污泥产量大为减少,仅占污泥总量的15%~20%。 四、AB工艺的设计 根据AB工艺的特点,结合国外的设计经验,设计时下列几点应 给予充分的注意 (1)A段正常运行的必要条件是原污水中必须有足够的已经适 应该污水的微生物。在城市污水中,这些微生物基本上来自人类排 泄物。由于A段的去除效率高低与进水微生物量直接相关,因此A 段之前不宜设置初沉池。在工业废水和某些城市污水中,已经适应 污水环境的微生物浓度很低或微生物絮凝性很差,A段效率明显下 降。对这类污水来说不宜采用AB工艺。若污水以工业废水为主, 生活污水所占比例很小,污水中微生物浓度很低,当A段曝气池得 不到外源微生物的连续补充时,生物絮凝吸附作用很弱,导致A段 去除率与初沉池基本相近。 除了工业废水比例高外,工业废水未经有效预处理也是影响AB 法应用和效能发挥的重要因素。由于进入城市废水网的工业废水大 多未经有效的预处理,一旦高浓度废水直接排入下水道,导致混合水 的BOD5OOD偏低色度高、pH值产生大幅度的变化,例如某些工 业废水pH值低于3。在这样的管网系统中微生物死亡率很大,微生 物的适应和增殖受到很大限制。相应地A段的处理效果因外源微 生物的减少而受到严重影响。 (2)为了充分利用絮凝性和吸附效应,保证A段高效运行 般情况下A段停留时间最好控制在25-30min,停留时间增加反而 不利(原污水浓度很高时可增加到60min或更长些)。A段的最佳污 泥负荷约为3~4 k&BOD3/( kgMLSS·d)。污泥浓度过低或过高对A 段运行均不利,控制在2~2.5g/L效果较佳。泥齡的控制取决于污 水特性和A段的污泥浓度,在A段中污泥浓度基本上与泥龄成正比
AB工艺,1982年投入运行,设计人口当量为17万。A段采用圆形 池子,中间为A段、外围为中沉池,A段污泥负荷为5kgBO ( kgMLSS.d),停留时间40min,B段为氧化沟,停留时间6h,B段污 泥负荷为0.15 kgBOD( kgMLSS.d)。1988年该厂进出水水质平均 值见表2-3 衰2-2 进出水水质乎均值 BOD OoD 进水水质平均值/(mg/L) 00~500 >800 出水水质平均值/(mg/L) 40~50 我2-3 进出水水质平均值 项目 BOOK oD TP NH -N 进水水质平均值(ngL) 222 出水水所平均值(mg/L 8.I 1988年9月以来因曝气量增加,提高了硝化效果,出水NH4 N下降到1.3mgL,T-N去除率达50%。 3.德国 Eschweiler污水处理厂 该厂初步设计由 Bohnke负责,采用AB工艺,1987年投入运行, 设计人口当量16万,污水量3.2万md。A段污泥负荷为 5 kgBOD( kgMLSS'd),水力停留时间30~40min。A段曝气池采 用圆形池外围进行硝化中间进行反硝化,硝化区溶解氧含量为1.6 mgL,反硝化区溶解氧含量为0。NH-N在A段约去除25%左 右,B段出水中NH4-N<1mg/L。出水含磷量为5mg/L,后在进水 中投加铁盐进行混凝沉淀除磷使出水磷含量<1mg/L。进、出水水 质如表2-4所示。 2-4 进出水水质 COD BOD NH-N 进水水质平均值/(mg/L) 300 出水水质平均值mL
4.奥地利 Salzburg的 Siggerwieson污水厂 该厂采用AB工艺,1986年投人运行。设计工作由 Bohnke指 导,设计人口当量为35万,污水量7.2万m3d,其中1/4为工业废 水。污水经20min曝气沉砂池至A段(停留时间30min),B段停留 时间3.5h,A段MLSS为1.5~2.2g/L,污泥负荷为4.5 kgBOD5 ( kgMLSS·d),B段MLSs为3.3g/L,污泥负荷为0.3 kgBOD/ ( kgMLSSd;该AB工艺电耗为0.77 kW.h/kgBOD3(常规方法约为 lkwh/ kgBOD),A段SVI为50,B段SVI为90。1987年1月的进 出水水质见表2-5。 2-5 进出水水质 BOD OOD 进水水质平均值(mgL) 出水水质平均值/(mgL) 5.奥地利 salzach- Pongo污水厂 该厂人口当量第一期3万,二期7.5万,1988年底为4.4万。 第一期工程于1984年运行,第二期工程于1989年完成。一期采用 常规一段活性污泥法,二期采用AB法。1989年该厂的处理能力为 2万m31d。其中工业废水占25%,如牛奶厂染料厂。出于pH等问 题对污水厂的运行产生冲击,因而改用AB法,在原有设置上增加了 A段,改用AB法后可同时解决超负荷问题 六、AB工艺的应用和发展前景 近年来,随着国家对环境治理问题日益关注,并已取得了初步的 进展,但污水处理厂的建设还不能适应解决环境污染的要求,而且原 有污水厂超负荷运转情况较为普遍,造成出水水质超标,为此尚需进 一步加强污水处理厂的建设。应用AB法是解决这一问题的办法 之 1.超负荷污水处理厂的改造 如果把超负荷污水处理厂改成AB工艺处理厂就能较大幅度地
提高污水处理厂的处理能力。德国和奥地利的生产性实践已经证明 此法行之有效,只要把原沉砂池稍加改动,成为A段曝气池,初沉池 作为中间沉淀池,再装一套回流系统即可。改造投资很小,经济效益 显著。 2.AB工艺与新厂建设 目前,我国的城市污水处理厂的建设,往往因资金短缺一时难 上马,故新厂建设可考虑分期进行。为此,推荐以下分期实施方案: 第一期一级处理 第二期具有半生物效应的一级处理,即AB工艺的A段(相当于 级半); 第三期二级处理和部分硝化(AB工艺); 第四期高级生物处理(高级AB工艺)。 在该实施方案中,先建高速率的A段处理比较适合我国国情, 因它能缓和建设资金严重不足问题,并能使大量污水得到处理。这 是因为A段去除率虽然只有60%左右,但处理单位BOD的费用很 低,低于普通活性污泥法的一半,基建投资也低于普通活性污泥法的 半。待资金充足时,很容易续建B级。 七、结语 根据已有的研究和大量的工程实践,AB工艺的主要优点包括: (1)基建投资和运转费用较低; (2)抗冲击负荷能力很强,对pH和有毒物质具有很大的缓冲 作用; (3)出水水质好,运行稳定,特别适于处理浓度较高、水质水量 变化较大的污水; (4)对于存在所谓超负荷运转问题的污水处理厂可比较顺利地 改造成AB工艺。 AB工艺目前存在的主要缺点是污泥产量高,合理解决污泥处 置问题,有助于AB工艺的推广应用。 AB工艺在国外已经有较成熟的经验,但在我国尚处于起步阶
段,我国的污水特性和水质环境与国外明显不同,即使在国内,各地 的情况也相差较大,因此有必要在深入研究其机理的基础上,提出和 开发适合不同污水水质和不同处理要求的优化工艺和各项主要技术 参数。在工程建设上,对于工艺流程的确定和数据的采用要符合我 国的实际情况,在工程的调试和运行中要认真总结经验,以期AB污 水处理技术,在理论和实践上提高到完全适合我国国情的新水平,使 该项技术在水污染治理事业中发挥应有的作用。 第三节序批式活性污泥法 概述 序批式活性污泥法( Sequencing Batch Reactor,SBR)是一种间 歇运行的污水生物处理工艺,实际上并不是一种新技术。 1914年,由于发现了将空气吹入污水中能获得好的处理效果而 发明了活性污泥法,当时采用的就是间歇式的反应器。由于当时的 曝气器排水装置和监控技术都不适当,在20世纪20年代后几乎被 连续式(CFS所取代。 但是,连续系统和间歇系统相比,有一些自身难以克服的缺点: 如缺少水质水量发生变化时的运行灵活性;固液分离不是在相对静 止的条件下进行;容易出现污泥膨胀现象;需要设置沉淀池和污泥 回流池。随着近代工业的发展,产生了一大批新型的监测控制设 备,改善了SBR工艺操作繁琐、曝气头易堵塞等缺点排除了实际 应用中的最大障碍。因此,近20年来SBR工艺受到了国内外的广 泛重视。 20世纪70年代起,美国 Natra Dame大学的 Irvine等人在实验 室内对SBR法的基本运行特性作了研究在美国环保署的支持下 于1980年把印第安纳州南部的 Culver城市污水厂改建成SBR系 统,得到令人鼓舞的结果,就此引起了各国对SBR污水处理工艺的 注意。我国自1985年建成首座处理肉类加工污水的SBR系统后, 又陆续在城市污水、鱼品、家禽、内类加工污水、制药污水和游乐场生