差異大盤點：活性污泥法和生物膜法
2018-06-25
上海泰譽節(jié)能作為一家旋流曝氣器的生產(chǎn)銷售企業(yè)，今天針對目前行業(yè)中的主流處理工藝活性污泥法和生物膜法，詳細(xì)盤點兩種工藝的差異點，為大家更好地了解這兩種工藝的應(yīng)用工況做參考。
活性污泥法：
典型的活性污泥法是由曝氣池、沉淀池、污泥回流系統(tǒng)和剩余污泥排除系統(tǒng)組成。
一階段，污水中的有機污染物被活性污泥顆粒吸附在菌膠團的表面上，是由于其巨大的表面積和多糖類黏性物質(zhì)的作用。同時一些大分子有機物在細(xì)菌胞外酶作用下分解為小分子有機物。
二階段，微生物在氧氣充足的條件下，吸收這些有機物并氧化分解，形成二氧化碳和水，一部分供給自身的增殖繁衍。污水中有機污染物得到降解而去除的同時，活性污泥本身得以繁衍增長，污水則得以凈化處理。經(jīng)過活性污泥凈化作用后的混合液進(jìn)入二次沉淀池，混在這里沉淀下來與水分離，澄清后的污水作為處理水排出系統(tǒng)。經(jīng)過沉淀濃縮的污泥從沉淀池底部排出，其中大部分作為接種污泥回流至曝氣池，以保證曝氣池內(nèi)的懸浮固體濃度和微生物濃度；增殖的微生物從系統(tǒng)中排出，稱為“剩余污泥”。
活性污泥法的原理形象說法：微生物“吃掉”了污水中的有機物，這樣污水變成了干凈的水。它本質(zhì)上與自然界水體自凈過程相似，只是經(jīng)過人工強化，污水凈化的效果更好。
生物膜法：
生物膜法工藝類型：潤濕型：生物濾池、生物濾塔、生物轉(zhuǎn)盤。
浸沒型：接觸氧化、濾料浸沒在濾池中。
流動床型：生物活性碳，砂粒介質(zhì)懸浮流動于池內(nèi)。
原理：由于生活污水中含有大量的有機成分，生物膜法依靠固定于載體表面上的微生物膜來降解有機物，由于微生物細(xì)胞幾乎能在水環(huán)境中的任何適宜的載體表面牢固地附著、生長和繁殖，由細(xì)胞內(nèi)向外伸展的胞外多聚物使微生物細(xì)胞形成纖維狀的纏結(jié)結(jié)構(gòu)，因此生物膜通常具有孔狀結(jié)構(gòu)，并具有很強的吸附性能。
生物膜的更新與脫落：維持生物膜反應(yīng)器正常運行的重要環(huán)節(jié)是生物膜的更新與脫落，生物膜表層生長的是好氧和兼氧微生物，而在生物膜的內(nèi)層微生物則往往處于厭氧狀態(tài)，當(dāng)生物膜逐漸增厚，厭氧層的厚度超過好氧層時，會導(dǎo)致生物膜的脫落，而新的生物膜又會在載體表面重新生成。
更新與脫落過程如下：
首先，厭氧膜的出現(xiàn)過程：一是生物膜；二是成熟的生物膜一般厚度不斷增加，氧氣不能透入的內(nèi)部深處將轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬鯛顟B(tài)；都由厭氧膜和好氧膜組成；三是好氧膜是有機物降解的主要場所，一般厚度為2 mm。
其次，厭氧膜的加厚過程：一是厭氧的代謝產(chǎn)物增多，導(dǎo)致厭氧膜與好氧膜之間的平衡被破壞；二是氣態(tài)產(chǎn)物的不斷 逸出，減弱了生物膜在填料上的附著能力；三是成為老化生物膜，其凈化功能較差，且易于脫落。
再次，生物膜的更新：一是老化膜脫落，新生生物膜又會生長起來；二是新生生物膜的凈化功能較強。
活性污泥法與生物膜法的分析比較
1．活性污泥法優(yōu)缺點：長期以來，城市生活污水的二級生 物處理多采用活性污泥法，它是當(dāng)前世界各國應(yīng)用最廣的一種二級生物處理工藝，具有以下幾個特點：一是采用傳統(tǒng)的活性污泥法，往往基建費、運行費高，能耗大，管理較復(fù)雜，易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象；工藝設(shè)備不能滿足高效低耗的要求。二是隨著污水排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷嚴(yán)格，對污水中氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的排放要求較高，傳統(tǒng)的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主，往往需要將多個厭氧和好氧反應(yīng)池串聯(lián)，形成多級反應(yīng)池，通過增加內(nèi)循環(huán)來達(dá)到脫氮除磷的目的，這勢必要增加基建投資的費用及能耗，并且使運行管理較為復(fù)雜。三是活性污泥法產(chǎn)生大量的剩余污泥，需要進(jìn)行污泥無害化處理，增加了投資。
2．生物膜法優(yōu)缺點：生物膜法也是城市污水二級生物處 理的一種常用方法，與活性污泥法相比具有以下特點：一是生物膜對污水水質(zhì)、水量的變化有較強的適應(yīng)性，管理方便，不會發(fā)生污泥膨脹。二是微生物固著在載體表面、世代時間較長的微生物也能增殖，生物相對更為豐富、穩(wěn)定，產(chǎn)生的剩余污泥少。三是能夠處理低濃度的污水。另外，生物膜法的不足之處在于生物膜載體增加了系統(tǒng)的投資；載體材料的比表面積小，反應(yīng)裝置容積有限、空間效率低，在處理城市污水時處理效率比活性污泥法低；附著于固體表面的微生物量較難 控制，操作伸縮性差；靠自然通風(fēng)供氧，不如活性污泥供氧充足，容易產(chǎn)生厭氧。
無論是活性污泥法還是生物膜法，曝氣器的運用效果都是直接決定該工藝是否成功的關(guān)鍵因素。旋流曝氣器是一款可提升式曝氣器，其主要的特性便是可在線不停水安裝，另外還有相比于微孔不易堵塞的特點，在這兩種工藝中均有著很好的表現(xiàn)。
