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1、(AbsorptionBiodegradation)(吸附生物降解工艺),AB法的工艺流程AB工艺的机理AB工艺的特点AB工艺的设计,活性污泥新工艺 A-B工艺,AB工艺由德国亚琛工业大学宾克(Bohnke)教授于20世纪70年代中期开创,80年代初应用于实践。目前,国内已有多家城市污水处理厂采用了AB 法工艺。与传统活性污泥法相比,AB法主要有下列特征:未设初沉池,由吸附池和中间沉淀池组成的A段为一级处理系统;B段由曝气池和二次沉淀池组成;A、B两段各自拥有独立的污泥回流系统,两段完全分开,各自由独特的微生物群体,有利于功能的稳定。,AB 法工艺的流程,A 段曝气池的作用,A 段(吸附段)负
2、荷高、泥龄短、HRT短(30min),利于增殖快、抗冲击负荷能力强的原核微生物生存。A段BOD去除4070,可生化性有所提高,有利于B段的工作;A段污泥产率高、吸附能力强,重金属、氮、磷等都可能通过吸附去除。,B段曝气池的作用类似常规活性污泥法,污水从A段进入B段(生物氧化段),一般在较低负荷下运行,HRT为26h,泥龄长(1520d)。B段发生硝化和部分的反硝化,活性污泥沉淀效能好,出水SS和BOD一般小于10mg/L。,AB工艺中,A段具有高效和稳定的特点。A段对B段的运行带来了良好的影响,表现为:A段的污水含有大量微生物群落,它们与回流污泥混合后,发生絮凝、吸附。A段的SS、BOD去除率
3、达6080%、40%70%,比初沉池大有提高。使B段负荷减少40%70%,曝气池的总容积可减少到45%左右。原污水的浓度变化在A段得到明显的缓冲,使B段只有较低的、稳定的污染物负荷,污染物和有毒物质的冲击对B段的影响减小,从而保证了污水处理厂的净化效果。由于A段对部分氮和有机物的去除,以及B段泥龄的加长,改善了B段硝化过程的工艺条件,硝化效果得以提高。要提高AB工艺的脱氮除磷效率,可将B段设计成A1/O、A2/O或A2/O工艺。,AB 法工艺的机理,A级以高负荷或超高负荷运行(约为普通活性污泥的1020倍),具有很强的抗冲击负荷的能力,B级以低负荷运行,A级曝气池停留时间短,30min,B级停
4、留时间24h。不设初沉池,A级曝气池是一个开放性的生物系统。A、B各自有独立的污泥回流系统,两级的污泥互不相混,二段有各自独特的微生物群体,故处理效果稳定。,AB法的特点,优点:效果稳定,抗冲击负荷能力强,特别适用于处理浓度较高、水质水量变化较大的污水,与传统活性污泥法相比,AB工艺在COD、BOD、SS、总磷和总氮上的去除率均高于前者,且工程投资和运行费用低(比普通活性污泥法节省投资20%,降低运行费用15%)。该工艺还有利于分期建设。缺点:为产泥量较大,而且AB法工艺不具备深度脱氮除磷功能,出水水质尚达不到防止水体富营养化的要求。,AB 法工艺的优缺点,A段对有机物以生物絮凝吸附作用为主,
5、而生物降解为辅,BOD5=4070%;B段对有机物以生物降解为主。常规AB工艺处理效果:BOD590%;ss90%;p=(5070)%;TN=(3040)%。,AB 法工艺的处理效果,AB法的脱氮除磷工艺,AA1/O工艺AA2/O工艺AA2/O工艺,1)A段 Ns=26 KgBOD5/KgMLSSd,一般为34 T停留=2530min,一般30 min O2=0.5KgO2/KgBOD5 X=20003000mg/L 中沉池沉淀时间2h,R=(2050)%DO=0.20.7mg/L,AB 工艺的设计,2)B段曝气池(普通的活性污泥法)Ns=0.150.30 KgBOD5/KgMLSSd T停留
6、=23h 污泥龄ts=1520d DO=12mg/L R=(50100)%二沉池沉淀时间24h 气水比(710):1,设计要点,常规AB工艺的主要工艺设计参数表,1、曝气池容积(1)A段:VA=24QSo/Ns(A)X(A)(m3)NS(A)=24QSo/V(A)X(A)式中:Q设计流量m3/h So进入A段BOD5浓度,Kg/m3 NS(A)34 KgBOD5/KgMLSSd X(A)23 Kg/m3(2)B段:VB=24QSa/NS(B)X(B)(m3)NS(B)=24QSa/V(B)X(B)Q设计流量m3/h Sa进入A段BOD5浓度,Kg/m3 NS(B)0.3KgBOD5/KgMLS
7、Sd X(B)34 Kg/m3(3)总容积V=VA+VB 再校核A.B段的水力停留时间t=V/Q,设计计算,2、曝气池的布置 大、中型污水厂,一般为推流式,其工艺尺寸的确定与普通活性污泥法相同。3、需氧量O2(Kg/h)A段:O2(A)=aQSr(Kg/h)式中:Q设计流量m3/h a需氧量系数,一般为0.40.6KgO2/KgBOD5 Sr=SoSa,去除的BOD5量(KgBOD5/m3)B段:O2(B)=aQSr+bQNr(Kg/h)式中:Q设计流量m3/h a需氧量系数,B段一般为1.23KgO2/KgBOD5 Sr=SaSe,为B段曝气池去除BOD5浓度:(KgBOD5/m3)b去除每
8、千克NO-3N所需氧千克数,b为4.57 Nr=NaNe,为B段NO-3N的去除浓度 总需氧量O2=O2(A)+O2(B)供气量的计算和曝气系统的设计与普通活性污泥法相同。,4、沉淀池的计算 确定中沉池、二沉池的表面负荷q,求出各自的沉淀池的表面积A 沉淀池有效水深取24m,一般为3.5m 求各段沉淀池的有效容积,校核HRT=V/Q的水利停留时间 5、剩余污泥量W(Kg/d)和污泥龄ts(d)(1)A段剩余污泥量 WA=QCr+aQSr(Kg/d)式中:Cr=CoCe,A段SS的去除浓度(Kg/m3)Q设计流量m3/h Sr=SoSa,去除BOD5浓度:(Kg/m3)a污泥净增长系数,一般为0
9、.34Kg/KgBOD5(2)B段剩余污泥量 WB=aQSr(Kg/d)式中:a去除每千克BOD5产泥量,一般为0.5Kg/KgBOD5 Q设计流量m3/h Sr=SaSe,去除BOD5浓度:(Kg/m3),式中:Ns(A)A段污泥负荷率KgBOD5/KgMLSSd,一般为34 Ns(B)B段污泥负荷率KgBOD5/KgMLSSd,Ns(B)0.3KgBOD5/KgMLSSd,例Ns(A)、Ns(B)、a(A)、a(B)分别为4、0.15、0.34、0.5,应用实例,目前全世界有60多座采用AB工艺的污水厂在运行、设计和规划之中。南斯拉夫修建了目前世界最大的AB工艺的污水处理厂。在我国上海、山东等地都有采用AB工艺的污水处理厂,如山东泰安污水处理厂(处理污水量10000m3/d),山东青岛湖泊污水处理厂(处理污水量80000m3/d)。,思考题,1、简述AB工艺的机理与工艺流程。2、AB工艺的主要特点是什么?,