美丽乡村污水处理设备
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活性污泥是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称，1912年由英国的克拉克和盖奇发现，活性污泥可分为好氧活性污泥和厌氧颗粒活性污泥，活性污泥主要用来处理污废水。活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机污水的一类好氧处理方法。
影响活性污泥性能的环境因素
（1）溶解氧
供氧是活性污泥法运行的重要条件，供氧多少一般用混合溶解氧的浓度控制。一般说，溶解氧浓度以不低于2MG/L为宜。
（2）水温
好氧生物处理时，温度多维持在15~25℃的废水原有温度范围内，温度再高时，气味明显，而低温会降低BOD的去除速率。
（3）营养料
各种微生物体内含元素和需要的营养元素大体一致。细菌的化学组成实验式为C5H7O2N，霉菌为C10H17O6N2原生动物为C7H14O3N，所以在培养微生物时，可按菌体的主要成分比例供给营养。微生物赖以生活的主要外界因素为碳和氮，通常称为碳源和氮源。此外，还需要微量的钾、镁、铁、微生物等。

碳源——异样型微生物利用有机碳源，自养菌利用无机碳源。氮源——无机氮（NH3及NH4+）和有机氮（尿素、氮激酸、蛋白质等）。
（4）有毒物质
主要毒物有重金属离子（如锌、铜、铅等）和一些非金属化合物（如硫化物等）。油类物质数量亦应加以限制。
活性污泥的培训与驯化
活性污泥的培养
对城市污水或与之类似的工业废水，由于营养和菌种都已具备，可用其初步沉淀水调整BOD5至200~300MG/L后，在曝气池内进行连续曝气，一般在15~20℃下经一周左右就会出现活性污泥絮体，要及时适当地换水和排放剩余污泥，以补充营养和排除代谢产物。换水的方法分间断换水和连续换水。
间断换水——混合液在曝气到开始出现活性污泥絮体后，即停止曝气，静止沉淀1~1.5H，排放约占总体积60~70%的上清夜，再补充生活污水或粪便水，继续曝气。当沉降比大于30%时，说明池中混合液污泥浓度已满足要求。次换水后，应每天换水一次，这样重复操作7~10D，便可达到活性污泥成熟。此时，污泥具有良好的凝聚和沉降性能，含有大量的菌胺团和纤毛虫类原生动物，并可使BOD5去除率达95%左右。
连续换水——当池容积大采用间断换水有困难时，可改用连续换水。即当池中出现活性污泥絮体后，可连续地向池内投加生活污水，并连续地出水和回流，其投加量可控制在池内每天换水一次的程度。回流污泥量可采用进水量的50%。当温水在15~20℃时，污泥经两周左右即可培养成熟。
活性污泥的驯化
如果工业废水的性质与生活污水相差很大时，用生活污水培养的活性污泥应用工业废水进行驯化。驯化的方法是混合液中逐渐增加工业废水的比例，直到达到满负荷。
为了缩短培养和驯化的时间，可将两个阶段合并起来进行。就是在培养过程中，不断地加入少量的工业废水，使微生物在培养过程中逐渐适应新的环境。
活性污泥法运行中常见的问题
（1）污泥膨胀
广义的讲把活性污泥的凝聚性和沉降性恶化，以及处理水混浊的现象总称为活性污泥的膨胀。也就是说，活性污泥的膨胀就是指污泥体积增大而密度下降的现象。
污泥膨胀上浮的原因很多，除了理化、生物及生化方面的原因外，还与运行管理和构筑物结构形式等有关。
解决污泥膨胀的方法因产生原因而异，概括起来就是预防和抑制。
预防就是加强管理，即使监测水质、曝气池污泥沉降比、污泥植树、溶解氧等，发现异常状况，及时采取措施。污泥发生膨胀后，要针对发生膨胀的原因，采取相应的措施：当进水浓度达和出水水质差时，应加强曝气，提高供氧量；加大排泥量，提高进水浓度，促进微生物新陈代谢过程，以新污泥置换老污泥；曝气池中含碳高而使碳氮比失调时，投加含氮化合物。

美丽乡村污水处理设备曝气生化系统主要是在有氧的情况下，废水中的有机物通过活性污泥中的微生物吸附、氧化、还原过程，把复杂的大分子有机物氧化分解为简单的无机物，从而达到净化废水的目的。
1.根据具体情况调整曝气量，通过控制各阀门，调整进气量。
2.曝气池应通过调整污泥负荷、污泥泥龄或污泥浓度等方式进行工艺控制。
3.曝气池出口处的溶解氧宜为2mg/L。
4.应经常观察活性污泥生物相、上清液透明度、污泥颜色、状态、气味等，并定时测试和计算反映污泥特性的有关项目。
5.因水温、水质或曝气池运行方式的变化而在沉淀池引起的污泥膨胀、污泥上浮等不正常现象，应分析原因，并针对具体情况，调整系统运行工况，采取适当措施恢复正常。
6.当曝气池水温低时，应采取适当延长曝气时间、提高污泥浓度、增加泥龄或其它方法，保证污水的处理效果。曝气池水温不能高于38℃，过高时，应在采取降温措施后，方可继续进水！
7.曝气池产生泡沫和浮渣时，应根据泡沫颜色分析原因，采取相应措施恢复正常。视情况开启消泡水泵，撒淋消泡剂。
8.根据污泥情况向生化池内加营养剂，一般按BOD5：N：P＝100：5：1比例投加营养源。N源为尿素，P源为磷酸钠或磷酸氢二钠。

AB工艺对氮、磷的去除主要以A段的吸附去除为主。对于氮的去除, 虽然可以通过A 段的快速吸附及絮凝作用为B段硝化提供有利条件, 但由于碳源不足等原因导致系统反硝化效果不明显, 出水硝酸盐氮不达标。对于磷的去除, 常规AB工艺并不具备厌氧/好氧条件, 不适宜聚磷菌生长, 难以达到生物除磷效果。由此可见, AB工艺本身并不具备同步脱氮除磷的条件。
改造污水厂以达到脱氮除磷目的, 必须满足三个条件: , 足够的碳源, 以满足生化反应; 第二,提供给硝化菌和聚磷菌适宜的生长时间; 第三, 反应条件, 即缺氧、厌氧、好氧环境, 利于细菌完成硝化反硝化脱氮及吸磷释过程, 达到终脱氮除磷目的。目前已有多种对AB工艺进行优化和升级的方法,并均已得到很好的应用。
1 间歇曝气工艺
AB工艺改造为方便的方法, 是将B段改造为连续进水间歇曝气。连续流间歇曝气工艺是在对传统活性污泥法的改造中发展起来的。该工艺在反应池中实行间歇曝气, 并连续进出水。曝气期完成有机物和氨氮的氧化及微生物吸磷, 停气期完成反硝化及释磷。间歇曝气工艺的显著特点是流程简单, 系统脱氮除磷过程在同一反应池内即可完。采用该工艺在对污水处理厂改造时, 原有设施可不作更动, 只需定时供气、停气, 或数组曝气池通过阀门的切换交替轮流供气, 即可达到去除CODCr、BOD5、SS等常规指标, 并增加脱氮除磷功能的目的。因此在污水厂改造时十分便利。
2 A2 /O工艺及其改良工艺
AB工艺改造的另一种常见方法是将B段改造为A2 /O工艺或其他改良工艺。A2 /O工艺是一种传统的脱氮除磷工艺, 在国内应用十分广泛, 有大量的工程实例供借鉴。因此将在AB工艺改造时, 将其改造为A2 /O工艺是一种较为合理的选择。
AB工艺的基础上, 保留A 段, 将B段改造为A2 /O, 形成A+ A2 /O 工艺; 在运行中当进水负荷高时开A段, 按A+ A2 /O工艺运行; 进水负荷低时则超越A段, 按A2 /O工艺运行, 充分考虑不同负荷时对系统的影响。但在实际运行中, 该水厂的脱氮除磷效果并不理想, TP去除率为77% , TN去除仅为率为32% , 其原因主要是由于原水中BOD5 含量过低, 仅为130mg/L 左右, 不足以同时兼顾脱氮与除磷, 另外由于排泥量过大使得泥龄相对变短, 对除磷有利,硝化能力却大大下降。可见, 当原水碳源不足时采用A2 /O工艺作为AB工艺改造方案并不理想。
近年来针对A2O工艺自身存在问题, 已经发展出多种A2 /O工艺的改良工艺。其中倒置A2 /O工艺由于其缺氧池提前, 反硝化优先获得碳源, 强化了硝酸氮去除的同时, 保障厌氧池内的厌氧环境也强化了磷的去除; 另外与传统AB法相比, 倒置A2 /O工艺仅保留一个回流系统, 操作也更加方便; 因此倒置A2 /O工艺特别适用于原水碳源相对不足时, 对水厂原有AB工艺的升级改造。