改进的活性污泥法 同步氧化池法研究简介

改进的活性污泥法 同步氧化池法研究简介




一、工艺比较
1.间隙式活性污泥工艺（SBR）
SBR工艺是传统活性污水泥法，具有好氧、缺氧、厌氧的过程，达到脱氮目的。SBR生物脱氮是利用自然界的氮循环原理，采用人工控制的方法予以实现的。
SBR工艺处理气化废水具有以下缺点：
缺点：
a.电费能耗大，运行过程中需要投加营养物，处理成本高；
b.生物量小，并易出现污泥膨胀，出水水质不稳定；
c.操作管理复杂。
2.SBOT（同步生物氧化池）工艺
SBOT（同步生物氧化池）工艺综合了同步生物氧化处理、去除氨氮的过程，尤其适用于污水的氨氮的去除。SBOT工艺具有以下特征：
2.1生物量大，处理效果好
SBOT工艺采用了新型的填料，这种新型填料具有比表面积大、挂膜容易、生物膜更新快等优点。由于具有较大的比表面积和挂膜容易等特点，因而生物量大，生物量可以达到10-20g/L以上，比SBR法高出5倍以上；而且由于生物膜更新比较快，因而微生物具有较高的活性，大大提高了处理效率和污水处理效果。
2.2短程硝化，无需添加营养物，脱氮效果好
SBOT池内能够实现同步硝化/反硝化，且脉动曝气为同步硝化/反硝化提供良好条件，易于实现短程硝化/反硝化脱氮。氨氮去除率高，可达95%以上。
2.3能耗低，处理水成本低
由于填料不断地与气泡进行接触并不断切割，因而其充氧效率高，动力效率在3kg/（kw·h）以上，相比其它工艺提高30%，节省曝气能耗。
2.4产生污泥量少，无需污泥回流
填料在池中一直处于流化状态，由于空气搅动使整个反应池内污水和填料充分接触，生物膜和水流之间产生较大的相对流速，加快了细菌表面的介质更新，增强了传质效果，加快了生物代谢速度。由于生物量大，泥龄长，污泥产量少。
2.5投资省，占地面积省，易于维护管理。
二、试验过程
主要分析项目与测试方法
试验用水取自本公司污水站的调节池，通过调节池中的潜水泵持续进水。我公司采用“德士古”水煤浆加压气化、克劳斯脱硫、低温甲醇洗等生产工艺生产甲醇，其废水主要包括：气化废水、煤浆系统冲洗水、厂区生活污水以及灰水处理、甲醇精馏、硫回收等装置所排生产废水。
该公司废水来源主要为气化废水，气化废水为连续排放，其他废水为间断排放。综合废水高氨氮，氨氮以无机氨为主；COD含量适中，有机物以甲酸为主，可生化性较好；悬浮物以无机物为主。
试验过程可分为养生、驯化、稳定处理和正常运行4个阶段。试验在冬季进行，为保证生化反应所需

要的温度，在试验过程中对水体进行控温加热，各池中水体温度始终控制在19～28℃之间。
1.养生阶段
废水从试验装置的进水端开始，依次充满后续各试验装置后停止进水，开始曝气并投加高效微生物菌种，在控制合适的溶解氧、pH 值、氮和磷等营养物质的环境下进行闷曝养生，每天投加微生物1次，共投加5次，投加数量依次为100g、80g、50g、40g、20g，闷曝养生5d。
2.驯化阶段
闷曝养生5d后开始小流量进水，进水流量为0.72m3/ d，置换装置内已有的水，在污染物浓度不高的情况下对已经成长的微生物进行培养和驯化，使之适应所处理废水的环境，驯化时间为10 d。
3.稳定处理阶段
驯化10d 后，逐渐调整进水流量，流量由小到大逐渐递增，水力停留时间达到66.69h 时，进水量为2.4m3/d，同时调整气水比为10∶1，稳定运行。稳定处理时间为14d。
4.正常运行阶段
稳定处理阶段过后，开始进入正常的运行阶段，进水量依然为2.4m3/d，保持水力停留时间在66.69h，生化池溶解氧控制在2 .3～3.2mg/L，每天对处理工艺的各处取样点进行定时取样，分析水中污染物指标的含量。
5.参数调整阶段
为获取更多试验结果，对水力停留时间和氨氮负荷等参数进行调整，以分析不同运行参数对处理效果的影响。
三、结论
SBOT工艺对于NH4+-N和CODCr有很好的去除效果，抗冲击负荷良好。NH4+-N和CODCr在各池均可以被同步氧化。
试验过程中发现：DO控制在1.5～2.5mg/L，系统氧化1mgNH4+-N所消耗的甲基橙碱度（以CaCO3计）为3.1～3.8mg。硝化反应中每克氨氮氧化成硝态氮需消耗7.14g碱度，反硝化反应中每还原1g硝态氮为氮气可回收3.57g碱度，去除1g BOD5可产生0.3g碱度 由此可知，系统中存在中同步硝化反硝化的现象。
在进水NH4+-N浓度小于540mg/L的情况下，进水NH4+-N浓度变化对氨氮去除率影响较小，出水NH4+-N浓度小于5mg/L 。原水中COD以甲酸为主，甲酸为易降解有机物，在保证充足溶解氧的前提下即可保证对COD的较高去除率。
SBOT工艺兼有生物接触氧化池和曝气生物滤池的优点，生物量大、不需要反冲洗、处理效果稳定可靠。能够在同一个池内同时发生硝化和反硝化反应，在氧化氨氮的同时降低COD，避免了硝酸盐和亚硝酸盐的积累，实现了短程硝化反硝化。中试过程中无需加碱，可大幅缩减水处理成本。

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