水污染课程设计说明书(2)

国亚琛大学B·Bohnke教授于70年代中期所发明，80年代初开始应用于工程实践。[8]

近年来，由于城市和经济的发展，污水排放量持续增长，水源污染问题日益严重，制约了经济的持续发展，各城市都迫切需要新建或改建污水处埋厂。由于AB法的建设、运转费用低，又能分期实施等原因，因此国内一些单位结合我国国情对AB法从机理、动力学、工艺方法、设计参数等多力面进行试验研究，从小试、中试直至生产性试验到工程应用。我国“八五”国家科技攻关项目“高速吸附A2/O工艺消化吸收”和“活性污泥高速吸附/生物氧化技术“等都是围绕AB法工艺而展开的，并取得了丰富的科研、设计技术资料，为我国应用AB法工艺奠定了基础。从20世纪90年代起，在我国的一批新建或改建的污水处理厂采用了AB法工艺。如泰安污水处理厂、深圳罗芳污水处理厂、深圳滨河水质净化厂等相继投产运行。排放水的水质达到排入水体标准。[8]

1.1 AB法的工艺特点

AB法在工艺流程上分A、B两段处理系统。A段由A段曝气池与中沉池构成，B段由B段曝气池与终沉池构成。AB两段各自设污泥回流系统．污水经管网先进入高负荷的A段，然后再进入低负荷的B段，AB两段串联运行，两段活性的泥是在同一系统中相对独立而又互相联系的两个生物系统，其典型流程如图1－1。

AB法属超高负荷活性污泥法，该工艺不设初沉池，是由管网和污水处理厂共同构成的处理系统，污水经管网直接进入A段。

AB法具有一定的除磷脱氮功能，对磷氮的去除率分别为60～70％和35～

第5页

40％。在处理难降解物质时，可将A段采用兼氧运行．这样可使一些长链难以分解的基质被打开，使其分解成短链化合物，从而提高了水的可生化件，使B段的处理效果得到提高。

AB法基建投资少、运行费用低、能耗省，处理效果好,与常规活性污泥法在相同的处理效果条件下相比较，具有投资少、节能的优点，根据国外污水处理厂运行经验：AB法总基建费用大致可节约20～25％，能耗节省l0～20％。我国通过工程实践结果：AB法可节省曝气池容积30～40％，曝气量可减少20～30％，基建投资和运转费用可下降50％左右。

AB法工艺可以分期实施，可先进行A段建设，通过A段能去除大部分有机物，再续建B段，还可以将B段改建成其他除磷脱氮工艺，这样可缓解资金不足的困难局面，同时整个工艺运行灵活，出水水质可逐步得到提高，由于AB法中A段的有机物负荷较高，泥龄短，因此产泥率高，另外在B段中还有部分的剩余污泥因此在AB法中对污泥的处理需要妥善考虑与采取适当措施。 1.1.1 A段工艺特点

由于AB两段的活性污泥系统相对独立，因此具有各自的生物群落和运行条件，AB法处理效率高，运转稳定，其中A段起着关键作用。

（1）A段生物以细菌和大肠杆菌为主，这些生物世代短、活跃、更新快、适应环境能力强，对有机物的去除机理与常规活性污泥法有所不同，A段停留时间短，一般为20～30min，但处理负荷可高达3～5kgBOD/(kgMLSS·d)，对有机物的去除率可达50～70％。

（2）A段运转灵活，可根据对BOD的去除要求进行兼氧或好氧运行，一般在好氧条件下比兼氧对有机物的去除率高，A段对有机物的去除为B段进水调整了碳氮比，因而为B段进一步去除有机物和进行硝化反硝化创造了良好环境。

（3）A段对进水水质和环境变化有很强的适应性和缓冲性。

4A段去除有机物以絮凝吸附为主，因此污泥结构粗大，污泥浓度一般为2～3g/L,沉降性能好，污泥指数约为50左右，产泥量大，占总污泥量的70～80％，比初沉池高30％，污泥中含有机物高、产气量大，容易脱水，能够浓缩到含固率6～8％。 1.1.2 B段的工艺特点

（1）B段的生物由菌胶团、原生动物和后生动物所组成，污泥呈细絮状结

第6页

构，与常规的二级活件污泥基本相似。由于在A段已去除广大部分有机物，因此B段污泥负荷较低，一般为0.15～0.30kgBOD5/(kgMLSS·d)，对有机物的去除率为30～40％。

（2）B段的池龄较长，一般为15～20d，污泥指数低、产泥量少。 （3）由于A段对有机物的调节作用．使B段具有良好的硝化环境，试验证明还具有反硝化能力。

1.2 AB工艺的基本机理

AB工艺不设初沉池，A段与排水管网连成同一生物系统，在原污水中已有大量细菌繁殖于管渠内壁，这些微生物在活动中同时还产生絮凝物质，A段充分利用了在排水管网中已经发生的生物反应过程作为生物预处理，这些微生物在A段具有充足食料和更适合的溶解氧环境中得到迅速的壮大。

由于管网中的细菌源源不断地补充到A段中，与回流污泥菌胶团曝气混合，A段通过不同泥龄、溶解氧的控制，淘汰、选择了适应污水水质的大量微生物。A段微生物是一些生长快、活性高、世代短、适应能力极强的微生物，如细菌及其他原核微生物，这些微生物细胞体十分微小，结构简单，分裂时间短，变异 性强，且具有效大的表面积，这些特点使其吸附能力强，耐冲击，同时生长快，生物絮凝和氧化的协调作用使得A段在超高负荷和很短的时间内，去除大约60～70％的有机物。

A段可以根据进水水质控制溶解氧呈兼氧或好氧状态进行，一般在好氧状态下对有机物的去除能力比兼氧高。A段在好氧状态下，随着水力停留时间的增长COD去除率明显增加，A段在停留时间20min时，COD去除率大于40％，在30～40min时COD去除率达60％，去除COD的作用主要发生在60min前，之后变化甚小。

A段对有机负荷的冲击和pH的变化有很大的耐力，一般短时间的冲击都能很快得到恢复，其原因一方面由于A段的微生物不断地得到外源的补充，同时A段微生物具有很强的适应环境能力、活跃、更新快等特点。B·B?hnke教授根据细菌的分裂周期和世代代数计算了A段细菌受损后恢复时间，当90％细菌受到不良影响损害后，在3个世代时间内活性原核生物数量就能得到恢复。上述是A段抗冲击负荷的内在因素，另一方面由于A段的停留时间短，其水力稀释和污泥回流等也是缓解冲击的重要因素。但A段受冲击时间长，污泥遭受破坏时，

第7页

其恢复时间的长短还与进水水质浓度、稀释水量等因素有关。

1.3 AB工艺的适用条件

AB法工艺的选择，主要根据污水处理厂进水水质条件，特别是有机物浓度、要求处理程度、基建投资状况、占地画积、回用水对象等综合条件考虑，根据国内外工程实践，认为具有以下条件的污水处理厂选择AB法工艺较为适宜。

（1）污水中有机物含量较高的污水处理厂 AB法中的A段对有机物具有较高的处理能力，因此污水通过A段可去除大部分有机物，由于A段停留时间短，因此与相向负荷的常规活性话泥法比，既可节约投资，又可节约能耗，同时，由于大量减轻了B段对有机物的负担，使污水具有合适的BOD5/TN比例,因此更能发挥B段的作用，不仅提高了B段对有机物的去除率，而且还有利于硝化菌的生长，从而提高脱氮效率。

（2）污水水质成分轮复杂、波动较大的污源水处理厂 如前所述，由于AB法对水质波动的承受能力较强，污水通过A段处理，可使水质变化幅度得到缓和，从而保证B段稳定的进水水质，得到较高的处理效果。

（3）污水浓度较低，经处理后排海的污水处理厂。

（4）分期实施达标的污水处理厂 对于资金暂时比较困难的污水处理厂，可以采用AB法施行分阶段建设，由于A段停留时间短(30分钟)，基建投资和耗能较低，因此可先建A段，使大部分有机物得到处理，从而控制污染，使环境得到改善。待资金筹全后再建B段，施工运转不会互相影响，等全部建成后可连通起来全面使用，这样可减轻企业负担，又能达到处理的目的。

（5）易于改建扩建污水处理厂，以及可用占地面积较小的污水处理厂 改建污水处理厂时可以充分利用原有的污水处理构筑物。一般可将一级污水处理厂的 初沉池改建成合建式的A段曝气池和中沉池。原有二级处理的可以改建成常规B段或具有防磷脱氮功能的改良型B段，这样不仅提高有机物的去除率，而且可以除磷脱氮，进一步提高出水质量。

2 总体设计

2.1 设计原始数据

污水设计流量：3500 m3/h；COD：465mg/L，BOD5：225mg/L；SS：210mg/L；

第8页

TN：60mg/L；NH3-N：50mg/L；处理后二级出水BOD5≤15mg/L，COD≤50mg/L，SS≤15mg/L,NH3-N：≤15mg/L。

2.2 曝气池设计

AB法曝气池设计同普通曝气池，只是A、B段的设计参数不同。A、B段的设计参数通过试验确定，当无参数时，可采用经验数据。两段曝气池均采用推流式曝气池。

选定：A段污泥负荷：NSA=4kgBOD5/(kgMLSS·d)；混合液污泥浓度：XA=2.0kg/m3；回流比：RA=0.5。

B段污泥负荷：NSB=0.2kgBOD5/(kgMLSS·d)； 混合液污泥浓度：XB=3kg/m3；回流比：RB=0.9。 2.2.1 处理效率

BOD5总去除率应达到93%，出水BOD5浓度LtB=15mg/L，A段去除率EA应为60%，则A段出水BOD5浓度：

LtA?La?EALa?225?60%?225?90mgL (2-1)

B段去除率：EA?2.2.2 曝气池容积计算

LtA?LtBLtA?90?1590?83.33% (2-2)

V?24QLrNs?XV (2-3)

式中：V——曝气池容积，m3；

Lr——去除BOD5浓度，kg/m3； Q——设计流量,（m3/h）；

Ns——BOD5污泥负荷率，kgBOD5/(kgMLSS·d)； XV——MLVSS浓度，kg/m3。 （1）A段去除BOD5

LrA?La?LrA?225?90?135mgL?0.135kgm3

式中：La为原水BOD5浓度，mg/L。

XVA?f?XA?0.75?2.0?1.5kgm3

1890m3由式(2-3)得A段曝气池容积为：VA?24?3500?0.1354?1.5

第9页

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说教育文库水污染课程设计说明书(2)在线全文阅读。