污泥法在工程上的实用性

近年来将厌氧工况引进了活性污泥法中，丰富了污水生化处理的技术内涵。厌氧好氧工况的并存可达到脱氮，除磷的目的。但脱氮、除磷所利用的厌氧条件在生化反应上有着质的区别.在工程实践上也有着不同的技术经济效果。在混合液中无溶解氧的条件下，脱氮菌利用硝酸态氧进行呼吸，将硝酸盐还原为氮气的生化反应称之为生物脱氮。氨氮的完全硝化是脱氮反应的前提。

混合液中既无溶解氧，也没有硝酸态结合氧的条件下，除磷菌为摄取有机物所进行的放磷和其后过量吸磷的必要代谢过程，造成了生物除磷之效果。生物脱氮首先要满足硝化菌在活性污泥菌群中的存活条件。污泥在生化反应系统中的平均停留时间要大于硝化菌的比增殖速度之倒数，要求较长的生化反应时间.笔者进行了绝氧一好氧活性污泥法生产性实验研究。达到了有效除磷，防止污泥膨胀的技术效果，同时降低了曝气电费。

一、前言

活性污泥法自1917年应用到工程上来，七、八十年来标准法活性污泥法一直占据着污水处理的主要地位。长期以来人们从微生物的代谢机理出发，为维持活性污泥的高度活性，努力追求生化反应池内充分的好氧状态。渐减曝气法，分段进水法，纯氧温曝气法都是围绕着生化反应池的溶氧状况而研究出的各种变法.然而当代活性污泥法的最主要的变革就是将厌氧状况组合到活性污泥法中来。使厌氧和好氧状况在生化反应池内同时存在或反复周期地实现，这样就形成厌氧一好氧活性污泥法.这种方法在去除BOD的同时能有效地去除氮、磷营养物质，使往昔三级处理的任务方便地在二级处理中完成。这是当代污水生化处理的一大进步.厌氧在生化反应中的形态是多种多样的，有许多课目需要研究。仅仅沿着厌氧一好氧的思路就是以丰富生化反应的内涵。

二、生物脱氮除磷工艺

1、厌氧一好氧活性污泥脱氮工艺生物脱氮是邮肖化和脱氮两个过程所组成，并且以完全硝化为前提。硝化是在自营养型硝化菌的作用下的生化反应:活性。硝化菌与它营养型分解有机物的好氧细菌相比增殖速度很慢。其最小比增殖速度为。.21/d，而它营养型好氧菌的最小比增殖速度为1.2/d。要想使硝化菌在生化反应系统中生存并占一定优势，就要求生化反应系统的泥令在4.76天以上，而它营养型好氧菌只要求。.8夭。显然在标准活性污泥法中完不成硝化的任务，要求加大曝气池容积或增加微生物浓度，以降低有机负荷增大泥令，这样才能使硝化菌在系统内存活。影响硝化的因素还有氧的供应和碱度状况。脱氮是它营养型的脱氮菌利用NO矛，NO牙等氧化氮中的结合氧进行呼吸的生化反应.影响脱氮反应速度的主要因素是有机物(碳源)的供应和脱氮反应时间。

2、绝氧一好氧活性污泥法除磷工艺绝氧一好氧活性污泥法中生物种群的变化实质是特定微生物的自然选择，是微生物在绝氧条件下竟相利用有机物的竟争。经一些学者的微生物检验证明，好氧处理中的活性污泥在绝氧一好氧反复变化条件下，原生物等生物相不发生任何变化，只发现它营养型生物相中小型革兰氏阴性短杆菌Aoinet。-bacte:大量繁殖。它们本来是好氧菌，而且运动性能很差，增殖缓慢，只能利用低分子的有机物，是竞争能力很差的软弱细菌。

但Aeinetobaeter能在细胞内贮存聚p轻基T酸(PHB)和聚磷酸(POly一P)。在生理上处于不利处境的绝氧环境中，就将贮藏的聚磷酸水解，利用产生的能量和基质醋酸等合成PHB，这样就同化了低分子有机物，在利用基质的竞争中就比基它好氧菌占有优势.先于Aoilletobater增殖的是兼性厌氧型细菌Aeromol飞as，在绝氧条件下Aeromonas可产生出乙醇、醋酸等低分子有机物，向Acinetohater提供了食物。标准活性污泥法中微生物用于自身增殖的磷量约为BOD的l写，如果进水磷为3mg/l，去除BOD为100mg/l，那么出水磷含量为Zmg/l。

绝氧一好氧正常进行条件下出水磷可达到零。这个工艺特别需要注意的是尽量减少污泥处理系统中磷的释放和回流磷数量.在污泥处理中要采取防止磷释放或封闭磷的技术措施.这是因为生物摄磷与生物脱氮，生物分解有机物的生化反应不同.分解氧化有机物是将其氧化到H20和CO:脱氮是将NO:一N还原成氮气，而摄磷菌是将摄磷取到细胞体内，在遇到绝氧条件下又要释放到水中.

3、绝氧一厌氧一好氧活性污泥法同时脱氮除磷工艺。将磷的摄取过程和硝化脱氮过程组合起来就形成了绝氧一厌氧一好氧(AZ/O)法。可以同时脱氮和摄磷。但是脱氮的前提是完全硝化，生化反应的有机物负荷必须很低，生物除磷是通过排除富磷剩余活性污泥于系统外而达到目的的，并且好氧池内在避免达到硝化程度，要求有机物负荷要相当高.这是一对尖锐的矛盾。这就使AZ/O工艺的有机物负荷的适宜范围很狭小。因为脱氮负荷应在0.lskgBOD/kgvss•d之下，除磷负荷应在o•IkgBOD/kgvss•d之上，所以A’/O同时脱氮除磷工艺的适宜负荷为0.1~0.18kg/kg•d之间，最佳负荷为。.14kg/kg•d。

其次该流程的回流污泥将大量硝化液带入绝氧段，给脱氮菌创造了代谢条件。脱氮菌具有高度的繁殖速度和同化多种基质的能力。这样在摄取基质上就直接与兼性发酵菌Aeromonas，同时间接地与摄磷菌Aoinet-baoter相竞争.影响了磷的释放与吸收过程。因之绝氧一厌氧一好氧工艺的运行条件是较难控制的。

三、厌氧一好氧活性

污泥法在工程上的应用厌氧一好氧活性污泥法逐渐为世界上许多污水厂所采用.其理由是:1、随着水体富营养化日趋严重，排放水体对排放污水氮、磷的浓度和总量限制也日趋严格。该工艺是去除氮、磷的经济有效方法，将有广阔的发展前途。

2、厌氧一好氧活性污泥法能有效地防止污泥膨胀和浮渣的形成。几一十年来，污泥膨胀一直困挠着活性污泥法的运行，究其原因是丝状菌的大量繁殖，标准法很难解决这一问题.丝状菌是偏性好氧菌，在厌氧条件下在与兼性菌争夺食物上处于不利地位，抑制了它的繁殖。因此厌氧一好氧活性污泥法可以有效地防止污泥膨胀。

3、绝氧一好氧活性污泥法在原有标准法的改造上，在新建污水厂的应用上都非常简便。实际上它仍属于标准法的范筹，因为BOD负荷等参数与标准法相当。只是将生化反应池前的一部分曝气系统改为水中搅拌而已.这样简捷的变化却带来了技术经济上的突破。既能防止污泥膨胀，能沪.效地去除磷，提高了污水处理程度，将三级处理任务在二级处理中完成了，同时节约了运行电耗。即使在水体不要求除磷的情况下，采用此工艺也可能是最优方案，可以预言，发展前途非常广阔，大有取代标准活性污泥法之势。

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