水污染控制工程第十三章污水的好氧生物处理教案

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1、第十三章污水的好氧生物处理——生物膜法§13-1废水生化处理总论一、生物处理法1、概念生物处理是利用微生物能很强地分解氧化有机物的功能，并采取一定的人工措施，创造出一种可控制的环境，使微生物大量生长、繁殖，以提高其分解氧化有机物效率的一种废水处理方法。好氧处理自然条件下水体自净——天然水体及氧化塘土壤净化——污水灌溉人工条件下悬浮生物法——活性污泥法及其变形，氧化塘、氧化沟固着生物法——生物滤池、生物转盘、接触氧化、生物流化床2、生物处理方法分类生物处理法厌氧处理自然条件下高温堆肥厌氧塘人工条件下悬浮生物法——厌氧消化、UASB、化粪池固着生物法——厌氧滤池、厌氧

2、流化床二、生化处理方法的发展沿革1、好氧生物法的发展沿革好氧生物处理法主要有活性污泥法和生物膜法2大类。活性污泥法是水体自净的人工强化方法，是一种依靠在曝气池内呈悬浮、流动状态的微生物群体的凝聚、吸附、氧化分解等作用来去除污水中有机物的方法。生物膜法则是土壤自净(如灌溉田)的人工强化方法，是一种使微生物群体附着于某些载体的表面上呈膜状，通过与污水接触，生物膜上的微生物摄取污水中的有机物作为营养并加以代谢，从而使污水得到净化的方法。(1)活性污泥法的发展沿革活性污泥法于1914年首先在英国被应用。在该法出现的初期，由于受到理论水平和运行、管理等技术条件的限制，使其应

3、用和推广工作进展缓慢。近三十多年来，随着对其生物反应和净化机理广泛深入的研究，以及该法在生产应用技术上的不断改进和完善，使它得到了迅速发展，相继出现了多种工艺流程和工艺方法，使得该法的应用范围逐渐扩大，处理效果不断提高，工艺设计和运行管理更加科学化。目前，活性污泥法已成为城市污水、有机工业废水的有效处理方法和污水生物处理的主流方法。几十年来，人们对普通活性污泥法（或称传统活性污泥法）进行了许多工艺方面的改革和净化功能方面的研究。在污泥负荷率方面，按照污泥负荷率的高低，分成了低负荷率法、常负荷率法和高负荷率法；在进水点位置方面，出现了多点进水和中间进水的阶段曝气法和

4、生物吸附法、污泥再曝气法；在曝气池混合特征方面，改革了传统法的推流式，采用了完全混合法；为了提高溶解氧的浓度、氧的利用率和节省空气量，研究了渐减曝气法、纯氧曝气法和深井曝气法。近十多年来68，为了提高进水有机物浓度的承受能力、提高污水处理的效能，强化和扩大活性污泥法的净化功能，人们又研究开发了两段活性污泥法、粉末炭-活性污泥法、加压曝气法等处理工艺；开展了脱氮、除磷等方面的研究与实践；同时，对采用化学法与活性污泥法相结合的处理方法净化含难降解有机物污水等方面也进行了探索。目前，活性污泥法正在朝着快速、高效、低耗等多功能方面发展。(2)生物膜法的发展沿革见§13-2

5、。2、厌氧生化法的发展沿革厌氧生物处理法，是在无氧的条件下由兼性厌氧菌和专性厌氧菌来降解有机污染物的处理方法。该法的应用已有一百多年历史，但由于其与好氧法相比，存在着处理时间长、出水水质差、对低浓度有机废水处理效率低等缺点，从而使其应用受到限制，发展缓慢。从70年代起，出现了世界性能源紧张，促使污水处理向节能和实现能源化方向发展。厌氧处理最大的特点是既节能又产能，对缓和污水处理厂“建得起，养不起”的矛盾有较好的客观效果。因此，厌氧生物处理法引起了人们的注目，其理论研究和实际应用都取得了很大的进展。在厌氧消化机理方面，新的甲烷菌不断被发现，多种代谢模式先后被提出，这

6、些都对厌氧生物处理工艺的研究起到了指导作用。近年来，一些新的厌氧处理工艺或设备，如上流式厌氧污泥床、上流式厌氧滤池、厌氧接触法、厌氧流化床及两相厌氧消化工艺等相继出现，使厌氧生物处理法所具有的能耗小并可回收能源，剩余污泥量少，生成的污泥稳定，易处理，对高浓度有机污水处理效率高等优点，得到充分地体现。厌氧生物处理法经过多年的发展，现已成为污水处理的主要方法之一，不但可用于处理高浓度和中等浓度的有机污水及好氧处理过程中所产生的剩余有机污泥，还可以用于低浓度有机污水的处理。3、好氧法与厌氧法的组合工艺传统的生化处理方法主要着眼于除去BOD、COD和SS，而对氮、磷等营养

7、物质的去除率很低。由于水体富营养化问题加剧，60年代以来，生物脱氮除磷工艺受到重视，先后开发了SBR和ICEAS序批法【延时曝气系统（IntermittentCycleExtendedAerationSystem，ICEAS）】、AB法、氧化沟、厌氧-好氧（A1-O）和缺氧-好氧（A2-O）组合工艺。在去除有机物的同时，厌氧-好氧（A1-O）可去除废水中的磷，缺氧-好氧（A2-O）可脱除废水中的氮。继而又将这两种工艺优化组合，构成可以同时脱氮除磷并处理有机物的A1-A2-O流程（或称A2/O）。该组合工艺处理效率高，经简单预处理的废水，依次经过厌氧、缺氧和好氧三段

8、处理，可达