污水處理工藝重要包括三大類(lèi):物化法,活性污泥法,生物膜法。其中,物化法包括加藥澄清、活性炭吸附法、離子交換法和電滲析法等;活性污泥法包括氧化溝、A2/O、SBR、AB法等;生物膜法包括曝氣生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、接觸氧化池、生物流化床等工藝。因MBBR屬于生化與膜法的結(jié)合,相當(dāng)于提標(biāo)或者替代二沉池的一種手段或者工藝,本文不再敘述,僅做生化部分的介紹。
1 氧化溝工藝
氧化溝又名氧化渠,因其構(gòu)筑物呈封閉的環(huán)形溝渠而得名。它是活性污泥法的一種變形。由于污水和活性污泥在曝氣渠道中不斷循環(huán)流淌,因此有人稱(chēng)其為“循環(huán)曝氣池”、“無(wú)終端曝氣池”。氧化溝的水力停留時(shí)間長(zhǎng),有機(jī)負(fù)荷低,其本質(zhì)上屬于延時(shí)曝氣系統(tǒng)。
氧化溝利用連續(xù)環(huán)式反應(yīng)池作生物反應(yīng)池,混合液在該反應(yīng)池中一條閉合曝氣渠道進(jìn)行連續(xù)循環(huán),氧化溝通常在延時(shí)曝氣條件下使用。氧化溝使用一種帶方向把握的曝氣和攪動(dòng)裝置,向反應(yīng)池中的物質(zhì)傳遞水平速度,從而使被攪動(dòng)的液體在閉合式渠道中循環(huán)。
氧化溝一般由溝體、曝氣設(shè)備、進(jìn)出水裝置、導(dǎo)流和混合設(shè)備構(gòu)成,溝體的平面外形一般呈環(huán)形,也可以是長(zhǎng)方形、L形、圓形或其他外形,溝端面外形多為矩形和梯形。
2 A2/O工藝
A2/O是一種有效的除磷脫氮工藝,是一種深度二處理工藝,是傳統(tǒng)活性污泥工藝、生物硝化及反硝化工藝和生物除磷工藝的綜合,生物池通過(guò)曝氣裝置、推動(dòng)器(厭氧段和缺氧段)及回流渠道的布置分成厭氧段、缺氧段、好氧段。A2/0生物除磷脫氮系統(tǒng)的活性污泥中,菌群主要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌構(gòu)成。在除磷方面利用聚磷菌的好氧聚磷,厭氧釋磷起到除磷效果,脫氮方面在好氧階段硝化,厭氧階段反硝化起到脫氮的作用。
3 SBR工藝
SBR也稱(chēng)為序批式活性污泥法,是一般活性污泥法的改良。SBR工藝的過(guò)程是按時(shí)序來(lái)運(yùn)行的,由進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀和閑置五個(gè)過(guò)程構(gòu)成,從污水流入開(kāi)頭到閑置時(shí)間結(jié)束算做一個(gè)周期。在一個(gè)周期內(nèi)全部上述過(guò)程都在一個(gè)設(shè)有曝氣系統(tǒng)或攪拌裝置的反應(yīng)池內(nèi)依次進(jìn)行,這種操作周期周而復(fù)始反復(fù)進(jìn)行達(dá)到不斷進(jìn)行污水處理和生化降解的目的。
SBR在運(yùn)行過(guò)程中,各階段的運(yùn)行時(shí)間、反應(yīng)器內(nèi)混合液體積的變化以及運(yùn)行狀態(tài)等都可以依據(jù)認(rèn)真污水的性質(zhì)、出水水質(zhì)、出水質(zhì)量與運(yùn)行功能要求等快捷變化。
4 CASS工藝
CASS生物處理法是周期循環(huán)活性污泥法的簡(jiǎn)稱(chēng),又稱(chēng)為循環(huán)活性污泥工藝,是在SBR的基礎(chǔ)上進(jìn)展起來(lái)的,即在SBR池內(nèi)進(jìn)水端加添了一個(gè)生物選擇器,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水,間歇排水。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(guò)酶的快速轉(zhuǎn)移機(jī)理快速吸附污水中大部分可溶性有機(jī)物,經(jīng)受一個(gè)高負(fù)荷的基質(zhì)快速積累過(guò)程,這對(duì)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(shí)對(duì)絲狀菌的生長(zhǎng)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)受一個(gè)較低負(fù)荷的基質(zhì)降解過(guò)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(shí)間上是一個(gè)推流過(guò)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(duì)污染物去除作用,同時(shí)還具有較好的脫氮、除磷功能。
5 曝氣生物濾池
曝氣生物濾池是20世紀(jì)80年代末90年代初在一般生物濾池的基礎(chǔ)上,借鑒給水濾池工藝而開(kāi)發(fā)的污水處理新工藝,初用于污水的三處理,后進(jìn)展成直接用于二處理。
曝氣生物濾池是一般生物濾池的一種變形形式,也可看成是生物接觸氧化法的一種特別形式。即在生物反應(yīng)器內(nèi)裝填高比表面積的粒填料,以供應(yīng)微生物膜生長(zhǎng)的載體,并依據(jù)污水流向不同分為下向流或上向流。污水由上向下或由下向上流過(guò)濾料層,在濾料層下鼓風(fēng)曝氣,使空氣與污水逆向或同向接觸,使污水中的有機(jī)物與填料表面生物膜通過(guò)生化反應(yīng)得到降解,填料同時(shí)起到物理過(guò)濾作用。
6 IBR工藝
IBR生物處理工藝是一種集厭氧、兼氧、好氧反應(yīng)及沉淀于一體的連續(xù)進(jìn)出水的周期循環(huán)活性污泥法。它同時(shí)兼具按空間分割的連續(xù)流活性污泥法及按時(shí)間進(jìn)行分割的間歇性活性污泥法的優(yōu)點(diǎn),與按空間分割的連續(xù)流活性污泥法相比,省去了污泥回流的環(huán)節(jié),因而節(jié)省運(yùn)行能耗及削減處理設(shè)施及投資;與按時(shí)間分割的間歇流活性污泥法相比,具備連續(xù)進(jìn)出水的特點(diǎn),因而削減了處理設(shè)施容積及總的土建投資。
按該工藝設(shè)計(jì)的反應(yīng)池利用設(shè)置于池底的三相分別器實(shí)現(xiàn)單池連續(xù)進(jìn)、出水,間歇曝氣。通過(guò)調(diào)整曝停比營(yíng)造出污水在反應(yīng)池中的多A/A/0狀態(tài),使污水在反應(yīng)池中處于佳狀態(tài)的脫N除P工況,以大限度地去除N和P。在工藝運(yùn)行過(guò)程中,曝停比可依據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、水量、溫度、季節(jié)的情形進(jìn)行調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)佳量曝氣,系統(tǒng)節(jié)能的目的。污水處理系統(tǒng)配置的集中自控系統(tǒng)可以依據(jù)原污水水質(zhì),快捷地把握IBR的運(yùn)行模式,在保證出水水質(zhì)的前提下,使工藝的能量消耗化。
7 人工濕地處理工藝
人工濕地是由人工建筑和把握運(yùn)行的與沼澤地仿佛的地面,將污水、污泥有把握的投配到經(jīng)人工建筑的濕地上,污水與污泥在沿確定方向流淌的過(guò)程中,重要利用土壤、人工介質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用,對(duì)污水、污泥進(jìn)行處理的一種技術(shù)。其作用機(jī)理包括吸附、滯留、過(guò)濾、氧化還原、沉淀、微生物分解、轉(zhuǎn)化、植物遮擋、殘留物積累、蒸騰水分和養(yǎng)分吸取及各類(lèi)動(dòng)物的作用。