活性污泥法是利用好氧微生物(包括兼性微生物)處理城市污水和工業(yè)廢水的有效方法，其能夠從廢水中去除溶解和膠體類可生物降解的有機(jī)物質(zhì)，經(jīng)過多年的發(fā)展，活性污泥技術(shù)已經(jīng)有了很大的進(jìn)步，今天小七總結(jié)了傳統(tǒng)技術(shù)和最新前沿的技術(shù)，化工人，你都懂嗎？
傳統(tǒng)活性污泥法
漸減曝氣
在推流式的傳統(tǒng)曝氣池中，混合液的需氧量在長度方向是逐步下降的。實際情況是：前半段氧遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，后半段供氧量超過需要。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�，而總的空氣量不變，這樣可以提高處理效率。
1優(yōu)點：
吸附與氧化同在一個曝氣池完成，有機(jī)物濃度和需氧量沿池長逐漸降低，對BOD和SS的去除率可達(dá)85%-95%。
2缺點：
�。�1）不能適應(yīng)沖擊負(fù)荷；
�。�2）前段氧量不足，后段氧量過剩；
（3）體積大，占地面積和基建費較大。
分步曝氣
把入流的一部分從池端引入到池的中部分點進(jìn)水。
1優(yōu)點：
�。�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。
2缺點：
（1）工藝復(fù)雜，運(yùn)行管理要求高。
�。�2）漸減曝氣或多點進(jìn)水管線，閥門增多。
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，同時相應(yīng)增加回流污泥并使其在曝氣池中迅速混合，長條形池子中也能做到完全混合狀態(tài)。
1優(yōu)點：
�。�1）池液中各個部分的微生物種類和數(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，池液的組成變化也較小，因為驟然增加的負(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承擔(dān)。完全混合池從某種意義上來講，是一個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。
�。�3）池液里各個部分的需氧量比較均勻。
2缺點
（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。
延時曝氣
曝氣時間很長，達(dá)24h甚至更長，MLSS較高，達(dá)到3000～6000mg/L；
活性污泥在時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，無需消化，可直接排放。
1優(yōu)點
適用于污水量很小的場合，近年來，國內(nèi)小型污水處理系統(tǒng)多有使用。
2缺點：
1.池容大
2.爆氣時間長
3.基建和運(yùn)行費用高
淺層曝氣
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。
1優(yōu)點
（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)省動力費用，動力效率可達(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。
2缺點
由于布?xì)庀到y(tǒng)進(jìn)行維修上的困難，沒有得到推廣利用。
深層曝氣
1優(yōu)點
（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題，節(jié)省用地投資。
�。�4）運(yùn)行費用低：因運(yùn)行總耗能低、維修間隔周期長(深井投運(yùn)20～30年內(nèi)基本無需維修，且維修簡單),故運(yùn)行費用為常規(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：深井安全使用壽命在50年以上。
2缺點
當(dāng)井壁腐蝕或受損時，污水會通過井壁滲透，污染地下水。
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題，這個方法稱為克勞斯法。
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密度較大，有改善混合液沉淀性能的功效。
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。
混合液曝氣過程中第一階段BOD5的下降是由于吸附作用造成的，對于溶解的有機(jī)物，吸附作用不大或沒有，因此，把這種方法稱為接觸穩(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。
氧化溝法
氧化溝是延時曝氣法的一種特殊形式，它的池體狹長，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，推動溝內(nèi)液體迅速流動，具有曝氣和攪拌兩個作用，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。
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，無需污泥回流系統(tǒng)，必須安裝自動控制系統(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，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)
6T型氧化溝系統(tǒng)
7氧化溝的特點
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)，工藝流程簡單，構(gòu)筑物少，運(yùn)行管理方便。
5.常不設(shè)計初沉池，也可以不單設(shè)二次沉淀池。
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。
活性污泥生物濾池（ABF工藝）
在通常的活性污泥過程之前設(shè)置一個塔式濾池，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。
吸附－生物降解工藝（AB法）
特點：
�。�1）無初沉池
（2）A，B段各擁有自己的回流系統(tǒng)，兩段分開，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級以高負(fù)荷或超高負(fù)荷運(yùn)行，B級以低負(fù)荷運(yùn)行，A級曝氣池停留時間短，30～60min，B級停留時間2～4h。
�。�4）該工藝還可以根據(jù)經(jīng)濟(jì)實力進(jìn)行分期建設(shè)，條件成熟建二級。
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、出水和閑置五個基本過程組成，從污水流入到閑置結(jié)束構(gòu)成一個周期，在每個周期里上述過程都是在一個設(shè)有曝氣或攪拌裝置的反應(yīng)器內(nèi)依次進(jìn)行的。
1優(yōu)點
�。�1）工藝系統(tǒng)組成簡單，不設(shè)二沉池，曝氣池兼具二沉池的功能，無污泥回流設(shè)備；
（2）耐沖擊負(fù)荷，在一般情況下（包括工業(yè)污水處理）無需設(shè)置調(diào)節(jié)池；
�。�3）反應(yīng)推動力大,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運(yùn)行指標(biāo)可通過計算機(jī)加以控制，便于自控運(yùn)行，易于維護(hù)管理。
2缺點
(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。
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，故常稱變形曝氣。
活性污泥法的發(fā)展或變形后的工藝
1有缺氧帶的氧化溝工藝
特點：
1.可以在單一池內(nèi)實現(xiàn)部分反硝化作用，適用于有反硝化要求的場合。
2.對BOD、COD、N、P的去除率分別達(dá)到95%、90%、75%和60%。
2Carrousel 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．同時為生物除磷提供了條件。水中磷的含量通常在2mg／L以下。
3A2C/ Carrousel 2000工藝
特點：
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.因為增加了獨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。
4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。
5Carrousel 3000工藝
該系統(tǒng)也稱為Deep Carrousel，其在Carrousel2000系統(tǒng)前增加了一個生物選擇區(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，提高各污染物的去除率，其后工藝同Carrousel2000系統(tǒng)。
特點：
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、噪音問題。
6ICEAS工藝
在反應(yīng)器的進(jìn)水端增加了一個預(yù)反應(yīng)區(qū)運(yùn)行方式為連續(xù)進(jìn)水，間歇排水。
特點：
1.主反應(yīng)區(qū)處于停曝攪拌狀態(tài)進(jìn)行反硝化時，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，進(jìn)水在主反應(yīng)區(qū)底部造成水力紊動影響泥水分離，沖淡了SBR降解有機(jī)物的推動力。
7ICEAS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)。
8CASS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)歷一個高負(fù)荷的基質(zhì)快速積累過程，這對進(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，同時對絲狀菌的生長起到抑制作用，可有效防止污泥膨脹；隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個較低負(fù)荷的基質(zhì)降解過程。
CASS工藝集反應(yīng)、沉淀、排水、功能于一體，污染物的降解在時間上是一個推流過程，而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達(dá)到對污染物去除作用，同時還具有較好的脫氮、除磷功能。
2.CASS的優(yōu)勢
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，對難降解有機(jī)物的去除效果更好。
2. 進(jìn)水過程是連續(xù)的，因此，進(jìn)水管道上無需電磁閥等控制元件，單個池子可獨立運(yùn)行；而SBR進(jìn)水過程是間歇的，應(yīng)用中一般要2個或2個以上池子交替使用
3.CASS法每個周期的排水量一般不超過池內(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。
9與傳統(tǒng)活性污泥法相比
1.建設(shè)費用低： 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)費用��；管理簡單，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。 無異味。 設(shè)備安裝簡便，施工周期短，具有較好的耐水、防腐能力，設(shè)備使用壽命長；
4.對原水的水質(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，
10DAT－IAT工藝流程
DAT 池為預(yù)反應(yīng)池，也稱為連續(xù)曝氣區(qū)，池中水流呈完全混合流態(tài)，絕大部分有機(jī)物在這個池中降解。IAT相當(dāng)一個傳統(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個階段組成。
DAT－IAT工藝的特點：
.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。
.增加了整個系統(tǒng)的靈活性。
11UNITANK工藝
1工作原理
UNITANK 的通用形式是采用三個池子的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)這三個池子通過共壁上的開孔實現(xiàn)水力連接無需用泵輸送,每個池中都裝有曝氣系統(tǒng)(可以是表曝也可以是鼓風(fēng)曝氣) 同時邊緣的兩個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池子都可以進(jìn)水,剩余污泥從邊緣兩個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)行的但是其單個池子是按一定周期運(yùn)行的
2.特點
MSBR 是針對脫N除P功能發(fā)展起來的新工藝，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，自動化程度高。
其缺點是操作管理復(fù)雜，要求管理水平高。
