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【《排水工程》第36讲】

重要指数：★★★

上一节主要讲解曝气理论基础与曝气系统部分内容，主要包括氧转移理论、氧转移影响因素、氧转移速率与供气量的关系、曝气系统与空气扩散装置，详见环保大课堂：污水处理技术之活性污泥法，氧转移理论及供氧量计算。

本节主要讲解活性污泥法的主反应器——曝气生物反应池和相关工艺术语解释两部分内容。

01

活性污泥法的主反应器——生物反应池

活性污泥法最重要的组成就是“两池两系统”，其中“两池”就是指的生物反应池和二次沉淀池。至于生物反应池的类型，按不同条件划分，有不同的方式。

1. 按混合液流态分，有推流式、完全混合式和间歇式3种，其中推流式代表工艺有普通推流式和阶段曝气式；完全混合式代表工艺有合建式完全混合式和分建式完全混合式；间歇式代表工艺有SBR、CAST；
2. 按池的平面形状分，有长廊式、圆形、方形和环状跑道式4种；
3. 按曝气方式分，有鼓风曝气式和机械曝气式；
4. 按曝气生物反应池和二次沉淀池的组件关系分，有合建式和分建式；
5. 按功能分，有好氧-缺氧工艺（ANO）；好氧-厌氧工艺（ApO）；厌氧-缺氧-好氧工艺（AAO）。

02

推流式活性污泥法几个重要工艺术语解释

（1）普通曝气法

普通曝气法是推流曝气法的一种标准形式。污水和回流污泥全部在曝气池进口端进入，沿池纵向方向流向出口端。

普通曝气法

普通曝气法的主要特点就是沿池长均匀供氧、起端氧量不足，末端供氧量充足，导致供氧的不合理利用，利用效率较低。

（2）阶段曝气法

阶段曝气法是普通曝气法的一种改进形式，回流污泥在曝气池进口端进入，污水沿池纵长方向分多点进入流向出口端，又叫多点进水法或分段进水法。

阶段曝气法

《室外排水设计规范》6.6.14条规定：阶段曝气生物反应池宜采取在生物反应池始端1/2~3/4的总长度内设置多个进水口（也即进水口分布在两廊道生物反应池的第一条廊道内，三廊道生物反应池的前两条廊道内，四廊道生物反应池的前三条廊道内）。

阶段式曝气法的3个优点如下所示。

1. 此系统的特点是污水沿反应池长度方向多点进水，便于污水均衡的进入反应池，缩小了供氧与耗氧间差距，活性污泥微生物的降解功能得以正常发挥。
2. 污水分散均衡进入，提高了反应池对水质水量的冲击负荷的适应能力。
3. 阶段曝气实质是多点进水，简便易行，操作上的灵活性是其最大优点，因此目前凡采用常规曝气的场合，一般都采用阶段曝气，即多点进水。

（3）吸附再生曝气法

吸附再生曝气法是普通曝气法的一种改进形式，回流污泥在曝气池上游再生区经再生曝气，与污水在曝气池下游吸附区做较短时间混合接触流向出口端。

分建式吸附-再生活性污泥处理系统

合建式吸附-再生活性污泥处理系统

吸附再生法的2个优点：

1. 总池容小，污水与活性污泥微生物在吸附池内短时间接触30~60min，也就是说水力停留时间短暂，因此吸附池的容积一般较小，而再生池接纳的是已经排放剩余污泥的回流污泥，因此再生池容积也比较小，总体上吸附池与再生池的容积之和，仍低于普通活性污泥法曝气池容积。但BOD5去除率可以达到90%，略低于常规曝气池，在不增加池容的情况下，经简单改造，采用吸附再生法，可以提高现有系统处理能力。
2. 此工艺对水质水量的冲击负荷有一定的承受能力。当在吸附池内的污泥遭受破坏时，可由再生池内的污泥内补救再生。

关于吸附再生池有一个重点的内容需要大家熟练掌握，就是吸附再生池中混合液浓度X的计算，应按照下列公式进行：X=(X吸▪V吸+X再▪V再)/(V吸+V再)。

（4）高负荷曝气法

高负荷曝气法是活性污泥法的一种形式，特点是污泥负荷高、污水停留时间短和有机物去除率低。

（5）延时曝气法

延时曝气法是活性污泥的一种形式，特点是污泥负荷低、污水停留时间长、有机物去除率高和剩余污泥量少。

03

活性污泥法的改进工艺

活性污泥法作为微生物处理污废水基础工艺，自诞生以来就尽力过不少次的变形改进，最为常见的改进方式为以下6种

1. 改变池型；
2. 改变运行方式；
3. 改变曝气方式；
4. 改变生物学性能；
5. 改变泥水分离方式；
6. 改变污泥性质。

那对于这么多种类的活性污泥工艺，不同规模处理水量情况下应该怎么选择具体工艺？

1. 假如是大规模污水处理，宜选用传统活性污泥法及其改进型AAO工艺。工艺流程中设有初沉池、生物反应池二沉池，该工艺具有去除有机物和氮磷效果好、出水水质稳定的特点，且规模越大，优势越明显。
2. 假如是规模≤100000（十万）m3/d的中小规模时，宜选用氧化沟、SBR及其改进型工艺，氧化沟法及其改进型工艺流程中设有氧化沟及其改进型生物反应池和二沉池，不设初沉池；SBR法及其改进型工艺流程中设有SBR及其改进型生物反应池，不设初沉池和二沉池，规模越小，基建投资低的优势越明显。
3. 对于中小城镇来说，水量水质变化大，经济水平有限，技术力量相对薄弱，管理水平相对较低等特点，采用SBR、氧化沟及其改进型工艺以及生物滤池（特别是曝气生物滤池）是适宜的。

04

本节总结

本节内容总结起来，需要大家掌握的知识点有以下2点：

1. 普通曝气法、阶段曝气法、渐减曝气法三种方法的定义及优缺点；
2. 吸附再生工艺生物反应池的混合液浓度计算方法；

本节内容就到此为止，如果有任何疑问欢迎在下方留言区留言交流。

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