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活性污泥法自创建以来至今已有百年的历史，在各类污水生物处理中均获得了巨大的成功。活性污泥法设计上原来较简单，只有推流式和完全混合式两种池型，随着理论上的不断深入和生产技术上的不断改进，活性污泥法现已开发了很多具体的工艺。 推流式活性污泥法 推流式活性污泥法又叫传统活性污泥法，其特点是采用长方形曝气池，运行时进水和回流污泥从长方形的一端沿池长均匀向前推进，直到池的末端；曝气池中存在一个有机物浓度梯度，在曝气池的前端，污水中有机物浓度高，污泥中细菌处于对数生长期，随着混合液水流的推进，有机物不断被吸附和降解，污泥中微生物生命状态逐渐进人静止期；到曝气池末端，有机物基本被耗尽；细菌进入内源生长期。推流式活性污泥处理效果好，但易受到水质波动冲击的影响，运行不稳定。推流式活性污泥池常被分割成几个廊道，每个廊道宽3m，深3～5m，长20～80m。 减渐曝气法 传统的推流式活性污泥法曝气池中，曝气装置在曝气池中均匀分布，所以曝气池中各个部位的气量相等，但实际上，混合液中有机污染物浓度沿池长方向上是逐渐下降的，所以混合液对氧气的需求量沿池长方向也是逐渐下降的，这样在廊道的前端氧气供用量远远不够，而在后端氧气供给量则超过混合液对氧气的需求，造成氧气的浪费。 减渐曝气法就是通过合理布置曝气装置，使气量沿池长方向逐渐减少，所以采用减渐曝气法可以克服传统曝气法需氧量和供氧量之间的矛盾，提高系统对氧气的利用率。 阶段曝气法 又称多点进水法，此方法是通过多段或多进水点来解决传统推流式活性污泥池供氧量和需氧量之间的矛盾。此工艺将原污水沿曝气池池长分成几个部位进水，改变了传统推流式活性污泥池中有机负荷沿池长分布不均的现象，使曝气池各个位置的需氧速率与供氧速率之间达到平衡，从而提高了系统对氧气的利用率，并且提高了系统对负荷波动冲击的适应能力。 完全混合式活性污泥法 完全混合式活性污泥法的特点是原污水、回流污泥在刚进入曝气池时立即和池中原有的混合液充分混合，因此整个池内混合液均匀一致。此工艺运行较稳定，受水质波动冲击影响较小。根据具体的构造，完全混合式活性污泥法又可分为合建式完全混合曝气法(又叫曝气沉淀法)和分建式完全混合式曝气池。 1．合建式完全混合曝气沉淀法此工艺的曝气池和沉淀池巧妙地合建在一起，所以又叫合建式完全混合曝气池，构筑物可分为四个部分：曝气区、导流区、沉淀区和澄清区。曝气区：相当于曝气池，以表面曝气器曝气充氧。 导流区：曝气后的混合液经此区进入澄清区。 澄清区：混合液在此区进行泥水分离，上清液溢流到水槽排出，沉淀下来的污泥沉降到沉淀区后一部分在水流和压差作用下回流到曝气区，另一部分则作为剩余污泥排放。 合建式完全混合活性污泥法的优点： (1)曝气区污泥回流不需要污泥提升设备，靠曝气筒内外压差和水流导向作用使污泥在曝气筒和沉淀区循环流动。 (2)更好地为曝气区提供活性高的新鲜活性污泥。 合建式完全混合活性污泥法的缺点是易出现跑泥现象，出水SS较高。 2．分建式完全混合瀑气池分建式完全混合池的曝气池和沉淀池在空间上分开。靠很多均匀分布于进水槽上沿的锯齿口进水，这样可以使进水能立即和池中原有混合液瞬间完全混合。 吸附再生法 又称生物吸附法或接触稳定法，活性污泥净化污水的过程分为两个阶段，第一阶段是污泥对有机污染物的吸附作用，净化污水的第二阶段是活性污泥对吸附在污泥上的有机污染物的同化和降解。研究表明良好的活性污泥不但吸附能力强，而且完成吸附的时间相当短，对于城市生活污水，第一阶段大约只需1～30min就能完成，污水中BOD在这么短的时间内能被去除80％～90％。 吸附再生法就是将有机污染物去除过程的两个阶段即吸附阶段和降解阶段在空间上分开，使这两个反应在不同的反应器中进行。首先原污水与高浓度的活性污泥在吸附池中接触10—40min完成吸附过程，然后进入沉淀池，浓缩的污泥作为剩余污泥排放，部分进入再生池进行曝气，以分解和同化所吸附的有机物，使活性污泥恢复良好的吸附能力，这个过程就叫做再生，经再生的活性污泥回流到吸附池与原污水进行接触进入第二个吸附一再生循环。 该工艺的特点是： (1)剩余污泥直接排放，不需要再生，这样可以节省运行费用。 (2)污泥回流比高达50％～100％，曝气池中污泥浓度高，对负荷波动具有较强的适应能力。 (3)污水吸附时间较短，所以吸附池池容较小，节省基建费用。 (4)适合于处理悬浮物固体和胶体物质含量较高的污水，而不适合处理以溶解性有机物为主的有机污水。 克劳斯法 克劳斯法(Kraus)是消化池消化污泥或上清液在再生池中和回流污泥与气体混合后一起进入曝气池的方法。在再生池中投加消化污泥或消化池上清液可以补充微生物所需的氮源，并可改善回流活性污泥的沉降性能，控制污泥发生膨胀。此法特别适合于处理C／N比高的高浓度有机污水。 改良曝气法 此工艺运行时降低曝气池中的污泥浓度到200—600kg／L，缩短曝气时间到0．5-3h。使晦气池中的F／M比值很高，微生物处于对数生长期。但缺点是污泥产量大，有机污染物不能得到完全降解，出水水质欠佳；优点是此工艺的有机负荷高，处理能力非常大，处理费用较低。 高速率曝气法 此工艺运行时加大污泥回流量，缩短曝气时间，使曝气池混合液的F／M比值很小，微生物处于生长衰退期。此工艺耐冲击负荷，出水水质好。 延时曝气法 又称完全氧化法，此工艺采取低有机负荷[F／M在0．05-0.1kgBODs／(m3/d)]，延长曝气时间到1～3d，使微生物处于内源呼吸阶段。污水中有机物全部用于微生物能量代谢，转化为二氧化碳，不产生剩余污泥或只产生很少的剩余污泥。此工艺可以认为是污水好氧处理和污泥好氧消化同时处理。缺点是曝气量大，运行费用较高。 氧化沟法 又称循环曝气池法，氧化沟是封闭环状的沟形污水处理构筑物，污水与活性污泥混合液在曝气沟中循环流动而完成污泥对有机物的吸附和降解。氧化沟的特点是：①混合液水流具有推流式和完全混合式水流特征，沟的前端和后端有有机物含量浓度梯度，进水极易在流动过程中混合，耐冲击负荷。②一般采用转刷曝气；沟中的不同部位存在好氧区和缺氧区，能进行充分的硝化反硝化作用，所以兼有脱氮功能。③基建费用低，运行管理简单。氧化沟工艺的缺点是占地面积大。 射流曝气法 在如图所示的射流器中，利用水泵打人的泥水混合液的高速水流为动能，吸人大量空气，由于气、泥、水混合液在喉管中强烈混合搅动，使气泡粉碎成雾状微细气泡，在扩散管内由于速头转变为压头，微细气泡进一步压缩，氧气迅速转移到混合液中，从而提高了氧的转移效率。 深井曝气法 又称超水深曝气法，此工艺的曝气装置为井式结构，曝气井直径为2--6m，深度为50～150m。井中间沿直径设一堵隔墙，将井身一分为二以便于混合液在池中循环。以压缩空气曝气并提升混合液，深井曝气法的优点是占地面积小，充分利用空间。 纯氧曝气法 纯氧曝气法以纯氧作为气源，所以气相的氧气分压为1个大气压(空气曝气中氧气分压为0.2个大气压)。在2013时，混合液中饱和溶解氧浓度可提高到43mg／L，而空气曝气的混合液中饱和溶解氧浓度仅为9mg／L左右。所以纯氧曝气的氧气转移速率要明显高于空气曝气，污泥对有机污染物的氧化降解速度要比空气曝气时快得多。纯氧曝法的水力停留时间短，只有0.5-3h，有机负荷达到2.0-3.3kgBOD／(m3/d)。
普通曝气池改装的纯氧曝气池
多级串联纯氧曝气示意图 序批式活性污泥法 如图所示为SBR法运行原理，其基本流程由进水、好氧曝气、沉淀、出水和闲置等组成，从污水流入到闲置结束构成一个周期，在每个周期上述过程均在一个设有曝气或搅拌装置的反应器中依次进行。
SBR法优点： ①SBR法构筑物工艺简单，不需要设二沉池，无需污泥回流设施。 ②SBR法混合效果好，具有很强的缓冲作用，所以SBR法耐负荷冲击，无需专门设调节池。 ③可间断运行，操作上较灵活，各个参数和流程可以用计算机控制，便于自动化管理。 SBR工艺特别适合污水排放量不大，且经常间断排放的中小企业。 吸附－生物降解
吸附－生物降解工艺（AB法）特征： 分为预处理段、A级和B级三段，无初沉池 A级以高负荷或超高负荷运行，B级以低负荷运行，A级曝气池停留时间短，30～60min，B级停留时间2～4h。 该系统不设初沉池，A级曝气池是一个开放性的生物系统。A、B两级各自有独立的污泥回流系统，两级的污泥互不相混。 处理效果稳定，具有抗冲击负荷和pH变化的能力。该工艺还可以根据经济实力进行分期建设。 活性污泥生物滤池 图为ABF的流程，在通常的活性污泥过程之前设置一个塔式滤池，它同曝气池可以是串联或并联的。
塔式滤池滤料表面附着很多的活性污泥，因此滤料的材质和构造不同于一般生物滤池。 滤池也可以看作采用表面曝气特殊形式的曝气池，塔是一外置的强烈充氧器。因而ABF可以认为是一种复合式活性污泥法。 （未完待续） 你或许还想看：活性污泥法用于污水处理（一） 活性污泥絮凝沉降速率计算方法研究 何志江；张源凯；王洪臣；齐鲁；尹训飞；张晓军；文扬? -《环境污染与防治》-
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