傳統(tǒng)的活性污泥法或稱普通活性污泥法,經(jīng)不斷發(fā)展,已有多種運(yùn)行方式。
1.漸減曝氣
在推流式的傳統(tǒng)曝氣池中,混合液的需氧量在長度方向是逐步下降的。因此等距離均量地布置擴(kuò)散器是不合理的。實際情況是:前半段氧遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,后半段供氧超過需要。漸減曝氣的目的就是合理的布置擴(kuò)散器,使布?xì)庋爻套兓?,而總的空氣用量不變,這樣可以提高處理效率。
2.分步曝氣
在30年代,紐約市污水廠的曝氣池空氣量供應(yīng)不足,廠總工程師把入流的一部分從池端引到池的中部分點進(jìn)水,見(圖6-10),解決了問題。使同樣的空氣量,同樣的池子,得到了較高的處理效率。
3.完全混合法
美國1950年以前建造的曝氣池全是狹長的條形池,按推流設(shè)計。由于前段需氧量很大,因而通過漸減曝氣池來解決。但是,一般池子只有中段(約全長的 1/3處)需氧速率與氧傳遞速率配合的比較好一些。在池的前段,因食料多,微生物的生長率高,需氧率也就很大,因而即使?jié)u減曝氣也不能根本解決問題,實際的需氧速率受供氧速率控制和制約。圖中需氧和供氧率之間池前后兩塊面積應(yīng)相等。
這樣的供氧和需氧情況,當(dāng)受到?jīng)_擊負(fù)荷時,前段陰影面積擴(kuò)大,后段陰影面積縮小,嚴(yán)重時,后段面積全部消失,出現(xiàn)全池缺氧情況。
從上面二種運(yùn)行方式看,傳統(tǒng)活性污泥法的重要矛盾是供氧和需氧的矛盾,為了解決這個矛盾,漸減曝氣是通過布?xì)獾姆椒▉砀纳?,分步曝氣則是通過進(jìn)水分配的均勻性上來改善。
為了根本上改善長條形池子中混合液不均勻的狀態(tài),在分步曝氣的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步大大增加進(jìn)水點,同時相應(yīng)增加回流污泥并使其在曝氣池中迅速混合,它就是完全混合的概念,見(圖6-12)。在完全混合法的曝氣池中,需氧速率和供氧速率的矛盾在全池得到了平衡,因而完全混合法有如下特征:
①池液中各個部分的微生物種類和數(shù)量基本相同,生活環(huán)境也基本相同;
②人流出現(xiàn)沖擊負(fù)荷時,池液的組成變化也較小,因為驟然增加的負(fù)荷可為全池混合液所分擔(dān),而不是象推流中僅僅由部分回流污泥來承擔(dān)。因而完全混合池從某種意義上來講,是一個大的緩沖器和均和池。它不僅能緩和有機(jī)負(fù)荷的沖擊,也減少有毒物質(zhì)的影響,在工業(yè)污水的處理中有一定優(yōu)點;
③池液里各個部分的需氧率比較均勻。
為適應(yīng)完全混和的需要,機(jī)械曝氣的圓形池子也得到了發(fā)展。機(jī)械曝氣器很象攪拌機(jī),而圓形池子便于完全混合。