活性污泥法處理設(shè)備是利用活性污泥中的微生物降解污水中有機物的污水處理設(shè)施,其優(yōu)點和缺點如下:
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處理效率高:活性污泥法對污水中有機物的去除能力強,能有效降低污水的化學(xué)需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)等指標。一般情況下,BOD 去除率可達 90% 以上,經(jīng)過活性污泥法處理后的污水,水質(zhì)能得到顯著改善,可滿足嚴格的排放標準 。例如,在城市污水處理廠中,通過活性污泥法處理,可將生活污水中的大部分有機物去除,使出水達到排入自然水體或回用的標準。
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適應(yīng)性強:該方法對不同性質(zhì)的污水,如生活污水、工業(yè)廢水以及混合污水等都有較好的適應(yīng)性??梢愿鶕?jù)污水的水質(zhì)特點,通過調(diào)整活性污泥的性質(zhì)、曝氣條件等參數(shù),使微生物群落適應(yīng)污水中的污染物,從而實現(xiàn)有效的處理。例如,對于一些含有難降解有機物的工業(yè)廢水,通過長期馴化活性污泥中的微生物,可提高其對這些有機物的分解能力。
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運行成本相對較低:相較于一些高級氧化技術(shù)或膜處理技術(shù),活性污泥法的運行成本相對較低。其主要成本在于曝氣能耗和污泥處理,通過合理的工藝設(shè)計和運行管理,如采用高效的曝氣設(shè)備、優(yōu)化曝氣時間和強度等措施,可以降低能耗;同時,對污泥進行合理的處理和處置,也能控制成本。例如,一些大型污水處理廠采用活性污泥法,通過規(guī)?;\行,單位污水處理成本可維持在較低水平。
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技術(shù)成熟:活性污泥法已經(jīng)有近百年的發(fā)展歷史,是一種成熟的污水處理技術(shù)。在長期的實踐應(yīng)用中,積累了大量的運行經(jīng)驗和數(shù)據(jù),相關(guān)的設(shè)計規(guī)范、運行管理標準等都較為完善。這使得工程技術(shù)人員在設(shè)計、建設(shè)和運行活性污泥法處理設(shè)備時,有較為可靠的技術(shù)依據(jù),降低了技術(shù)風(fēng)險。例如,在全球范圍內(nèi),眾多的污水處理廠都采用活性污泥法,技術(shù)人員可以借鑒這些成功案例進行工程實施。
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具有一定的脫氮除磷能力:通過調(diào)整活性污泥法的運行方式,如采用 A/O(厭氧 - 好氧)、A2/O(厭氧 - 缺氧 - 好氧)等工藝,可以實現(xiàn)污水的脫氮除磷。在厭氧段,聚磷菌釋放磷,在好氧段過量攝取磷,通過排除剩余污泥達到除磷目的;在缺氧段,反硝化細菌利用污水中的有機物將硝酸鹽氮還原為氮氣,實現(xiàn)脫氮。例如,在一些對氮磷排放要求嚴格的地區(qū),污水處理廠采用 A2/O 活性污泥法工藝,可有效去除污水中的氮磷,使出水達標。
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占地面積較大:活性污泥法處理設(shè)備通常需要較大的占地面積,包括曝氣池、沉淀池等主要處理單元。曝氣池需要足夠的空間來容納活性污泥與污水的混合液,并保證微生物有充足的反應(yīng)時間;沉淀池則需要一定的面積實現(xiàn)泥水分離。對于土地資源緊張的地區(qū),這可能成為限制其應(yīng)用的因素。例如,在城市中心的污水處理廠,由于土地價格昂貴且空間有限,建設(shè)大規(guī)模的活性污泥法處理設(shè)施可能面臨困難。
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對水質(zhì)、水量變化的抗沖擊能力較弱:活性污泥中的微生物對水質(zhì)和水量的變化較為敏感。當(dāng)污水的水質(zhì)突然惡化,如有毒有害物質(zhì)濃度升高,或者水量突然大幅增加時,微生物的代謝活動可能受到抑制,導(dǎo)致處理效果下降。例如,工業(yè)企業(yè)突發(fā)事故排放高濃度有毒廢水進入城市污水管網(wǎng),進入活性污泥法處理系統(tǒng)后,可能會使活性污泥中的微生物大量死亡,造成出水水質(zhì)超標。
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易發(fā)生污泥膨脹:污泥膨脹是活性污泥法運行過程中常見的問題之一,主要表現(xiàn)為活性污泥的體積膨脹、沉降性能變差,泥水分離困難。其原因較為復(fù)雜,可能與污水中營養(yǎng)物質(zhì)比例失調(diào)、溶解氧不足、有毒有害物質(zhì)沖擊等因素有關(guān)。一旦發(fā)生污泥膨脹,會嚴重影響處理系統(tǒng)的正常運行,導(dǎo)致出水水質(zhì)惡化,處理效率降低,且恢復(fù)過程較為困難。例如,在一些處理含碳水化合物較多的污水時,如果曝氣不足,容易引發(fā)絲狀菌大量繁殖,導(dǎo)致污泥膨脹。
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污泥產(chǎn)量大:在活性污泥法處理污水過程中,微生物分解有機物的同時自身也會不斷生長繁殖,產(chǎn)生大量的剩余污泥。這些污泥需要進行妥善處理和處置,否則會對環(huán)境造成二次污染。污泥處理涉及濃縮、脫水、運輸、最終處置等多個環(huán)節(jié),增加了處理成本和管理難度。例如,污泥脫水后仍含有較高的含水率,需要進一步處理才能進行填埋或焚燒等處置,這增加了處理流程和成本。
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運行管理要求較高:為了保證活性污泥法處理設(shè)備的穩(wěn)定運行和良好的處理效果,需要專業(yè)的運行管理人員對系統(tǒng)進行實時監(jiān)測和調(diào)控。管理人員需要掌握微生物學(xué)、水質(zhì)分析、設(shè)備運行等多方面的知識和技能,及時根據(jù)水質(zhì)、水量變化調(diào)整曝氣強度、污泥回流比等運行參數(shù)。例如,要根據(jù)污水中溶解氧的含量,適時調(diào)整曝氣設(shè)備的運行頻率,以保證微生物處于最佳的代謝環(huán)境,這對運行管理人員的專業(yè)素質(zhì)要求較高。