制药厂废水处理技术 活性污泥法处理废水

主讲人:XXX制药厂三废处理技术活性污泥法处理废水一、活性污泥的性质和生物相活性污泥法：又称曝气法利用含大量需氧性微生物的活性污泥，在强力通气条件下使污水净化的生物化学法活性污泥废水生物处理系统：曝气池、二沉池和污泥回流管线及设备1.活性污泥的性质活性污泥：绒絮状小泥粒，由需氧菌为主体的微型生物群、有机性和无机性胶体、悬浮物等组成肉眼可见的细粒活性污泥的制备：含粪便污水池通入空气褐色絮状胶团大量微生物（活性污泥）一、活性污泥的性质和生物相活性污泥的性质①具有很强的吸附与分解有机物质的能力②外观：黄褐色（水质不同，可呈深灰、灰褐、灰白等色）③味：几乎无臭味④状态：絮状颗粒大小：0.02～0.2mm表面积：20～100cm2/ml相对密度：1.002～1.006静置时，绒絮状颗粒能立即凝聚成较大的绒粒而沉降，对pH有较强的缓冲能力一、活性污泥的性质和生物相2.活性污泥的生物相细菌、原生动物、霉菌、酵母菌、单细胞藻类等微生物原生动物：轮虫、线虫等（活性更高）原生动物：纤毛虫，需氧性微生物附聚在活性污泥的表面，以摄取细菌等固体有机物作为营养吞食游离的细菌和微小的污泥，改善水质作用作为净化污水程度的指示生物一、活性污泥的性质和生物相细菌：主导作用存在形式：被包埋在胶质中→凝胶团游离态活性污泥形成初期细菌增多聚集菌胶团活性污泥的成熟期活性污泥絮状体吸附或黏附并分解有机物吸附金属离子，与有机物络合而除去防止原生动物对细菌的吞食沉降性能，利于泥水分离而排出净水一、活性污泥的性质和生物相（一）活性污泥法基本组成1)进行泥水分离，保证出水水质;2)保证回流污泥，维持曝气池内的污泥浓度反应主体1)维持曝气池的污泥浓度;2)改变回流比，改变曝气池的运行工况1)是去除有机物的途径之一2)维持系统的稳定运行由供氧曝气风机和专用曝气器构成向曝气池内提供足够的溶解氧二、活性污泥法工艺流程污水曝气池曝气混合液沉淀池出水剩余污泥回流污泥活性污泥聚集沉降上清液沉降后的活性污泥（二）活性污泥法工艺流程排出净化处理二、活性污泥法工艺流程（三）污水中微生物对有机质的分解微生物+有机物微生物细胞增长CO2、H2O、SO42-、NH4+、PO43-异化同化+能量随水排出热能释放二、活性污泥法工艺流程三、活性污泥法的操作流程1.曝气生物反应器由微生物组成的活性污泥与污水中有机污染物物质充分混合接触，并进而降解吸收并分解的场所活性污泥工艺的核心活性污泥絮体：悬浮的大量肉眼可观察到的絮状污泥颗粒剩余活性污泥：每天都净增一部分活性污泥用污泥泵直接排出系统之外---污泥池曝气系统：向曝气池供给微生物增长及分解有机物所必须的氧气，并起混合搅拌作用，使活性污泥与有机物充分接触培养出的细菌量较少2.培养培养初期每天闷曝22h静置2h排放4L废水加入4L自配水7天后污泥颜色呈黑色沉降性能良好，出水混浊测量MLSS、SV的值pH值、COD、NH3-N浓度没有较大的变化三、活性污泥法的操作流程每天运行两周期每周期曝气10h静置2h14天后污泥呈浅黑色沉淀时泥水界面由开始模糊逐渐变得边缘清晰，镜检时可以观察到草履虫、漫游虫生物相逐渐变好预示菌种培养出来测量MLSS、SV值COD和NH3-N去除率分别达到43%和10%污泥活性还不强继续培养三、活性污泥法的操作流程污泥活性较强培养阶段结束30天后污泥的絮凝和沉淀性能良好混合液静置半小时上清液清澈透明泥水界面清晰污泥呈黄褐色镜检有大量新型菌胶团，较为密实，可以观察到许多活跃的钟虫测量污泥MLSS、SV值COD去除率达到90%以上NH3-N去除率在30%以上三、活性污泥法的操作流程3.驯化NH3-N的去除率90%以上系统取得了良好的脱氮效果活性污泥：大量异养菌硝化菌：自养菌，含量非常少，需驯化反硝化菌：适应能力强，生长和繁殖快，受到废水物质的抑制程度小每隔两天提高一次进水COD和NH3-N浓度驯化过程：驯化初期COD去除率为85.59%NH3-N去除率仅为23.21%4天后异养菌占优势，生长速率快硝化菌含量较少，生长速率慢硝化反应速率低NH3-N去除率明显升高，达到了46.70%硝化菌逐渐占优势但NH3-N处理效果不理想驯化达到驯化目的三、活性污泥法的操作流程1.加速曝气法定义：利用微生物的生长率上升阶段来处理废水的一种活性污泥法形状：完全混合式曝气池水深一般3-5m方形圆形矩形在表面机械曝气器的转动作用下，混合液在中心管内呈上升流，并从上出口外溢，在池内形成循环流，处理水经设于上侧的出水管进入沉淀区的中心管，混合液由中心管下部溢出进行沉淀固液分离工作原理：四、活性污泥法处理系统沉淀区回流区曝气区污水与池内原有混合液完全混合，并与从沉淀区回流缝回流的活性污泥充分混合、接触沉淀污泥在环流的作用下从回流缝回到曝气区清水从溢流堰排出进水位于曝气区与沉淀区之间，一般在0.6m左右，内设竖向整流板4m以内为宜。曝气装置设于池顶部中央，并深人水下某一深度，提升混合液形成上下环流导流区沉淀区泥水分离上部为澄清区下部为污泥区一般应不小于2h的存泥量深度不宜小于1.5m四、活性污泥法处理系统停留时间短占地面积少，不需要再生池要求池内维持较多的营养物质提高曝气池的处理能力曝气池内的污泥增长率很高微生物的活性强消耗有机物多特点：四、活性污泥法处理系统2.纯氧曝气法定义：用氧气代替空气进行曝气的生物处理方法又称“富氧曝气活性污泥法”氧气空气中氧的含量仅为21%纯氧中的含量为90%～95%氧分压比空气高4.4～4.7倍用纯氧进行曝气，提高氧向混合液中的传递能力四、活性污泥法处理系统氧气转移速率高达80-90%污泥对有机污染物的氧化降解速度快曝气池内活性污泥浓度高达4000-7000mk/L，提高容积负荷水力停留时间0.5～3h剩余污泥产量少，SVI值也低，无污泥膨胀之虑特点：混合液中饱和溶解氧浓度纯氧曝气：43mg/L空气曝气：9mg/L缺点：处理系统的设备构造复杂，运行费用较高易引起爆炸四、活性污泥法处理系统空压机空气格栅调配污水使污水循环流动，混合液沿下降管和上升管反复循环，废水进行处理除去大悬浮物和砂深度：（100-300m）回流污泥氧化分解溶解的N2剩余O2CO2气泡出水3.深井曝气法组成上升管下降管顶槽四、活性污泥法处理系统优点：①氧的利用效率高②污泥负荷速率高③占地面积小④能够承受强烈的负荷变动⑤能够对只经过格栅和除砂池的原污水进行有效地处理，不需要设置初沉池⑥影响环境的臭味问题可以控制⑦产生的污泥量少⑧不受外界气候条件影响⑨能够用于高浓度污水处理缺点：投资较大施工难度大四、活性污泥法处理系统深井曝气异常处理序号异常现象原因分析处理1曝气池有臭味曝气池供氧不足，DO值(溶解氧)偏低出水氨氮有时较高加大曝气2污泥发黑曝气池DO过，有机物厌氧分解H2S与F作用生成FS加大曝气量3细小污泥漂浮污泥缺乏营养，活性污泥水氨氮过高，C/N不合适水，温超过40°投加营养，按BOD5:N:P=100:5:1测定进水氨氮，稀释进水4上清液浑浊出水水质差F/M(污泥有机负荷)过高，有机物氧化不彻底，污泥浓度不够减少进水量，培养成熟的活性污泥(引进新活性污泥投入曝气池)5曝气池表面出现浮渣进水洗涤剂含量过高或丝状菌过量生长清除浮渣，增加系统剩余污泥的排放四、活性污泥法处理系统序号异常现象原因分析处理6污泥未成熟，絮粒瘦小，出水浑浊水质差，污水中营养不平衡或不足，PH值不适投加营养按BOD5:N:P=100:5:1调整PH值，培养成熟的活性污泥(入曝气池)7表面积累一层解絮污泥污泥解絮出水水质恶化或PH值异常停止进水排泥后投加营养引进新活性污泥8曝气池泡沫过多，呈白色进水中洗涤剂过多加消泡剂(机油或煤油)9曝气池泡沫不易破碎，发粘进水负荷过高，有机物分解不彻底降低负荷10曝气池泡沫呈茶色或灰色污泥老化，泥龄过长，解絮污泥附于泡沫上增加排泥量深井曝气异常处理四、活性污泥法处理系统序号异常现象原因分析处理11污泥层(泥面)升高SVI值高，污泥沉降性差，泥龄太长投入混凝剂(PAC)增加排泥量12污泥色泽转淡曝气池供氧过大，污泥负荷太低，进水营养不足，污泥自身氧化分解减少曝气量，加大进水量，投加营养(N，P)按BOD5:N:P=100:5:1深井曝气异常处理四、活性污泥法处理系统①稳定化：通过处理使污泥停止降解，使其稳定化，防止污泥二次污染周围环境②无害化：将病原微生物及寄生虫卵杀死③减量化：缩小污泥最终处置的体积，节省成本开支④资源化和最终处置：在处理污泥的过程中化害为利，达到循环利用和环保要求污泥处理与处置的目的：剩余污泥：微生物、未分解的有机物、重金属五、剩余污泥的处理一般处理方法：沉淀浓缩法：脱水方法：浓缩脱水无害化处置综合利用重力自然浓缩，脱水程度有限污泥晾晒法：真空过滤法和离心去水法将污泥在空地上铺成薄层日晒风干机械脱水法：缺点：