一、引言

隨著工業(yè)的快速發(fā)展，大量的廢水排放對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重威脅。為了保護(hù)我們的水資源，工業(yè)廢水必須經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚聿拍芘欧??；钚晕勰喙に囀枪I(yè)廢水處理中的常用技術(shù)之一，它能夠有效地去除廢水中的有機(jī)物質(zhì)、懸浮物和營(yíng)養(yǎng)鹽等污染物。本文將介紹幾種常用的活性污泥工藝，并探討它們的優(yōu)缺點(diǎn)。

二、活性污泥工藝簡(jiǎn)介

活性污泥工藝是一種生物處理方法，通過培養(yǎng)和馴化活性污泥來(lái)凈化廢水?；钚晕勰嗍且环N由細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物等微生物組成的混合物，具有很強(qiáng)的生物代謝能力。在曝氣池中，活性污泥與廢水充分混合，通過吸附和生物代謝作用去除廢水中的污染物。處理后的廢水經(jīng)過沉淀池沉淀后，上清液可以達(dá)標(biāo)排放，而活性污泥可以回流到曝氣池繼續(xù)處理廢水。

三、常用活性污泥工藝

1.傳統(tǒng)活性污泥法

傳統(tǒng)活性污泥法是最基本的活性污泥工藝，它由曝氣池、沉淀池和污泥回流系統(tǒng)組成。

在曝氣池中，廢水與活性污泥充分混合，通過曝氣作用進(jìn)行有氧代謝。經(jīng)過曝氣的廢水進(jìn)入沉淀池，上清液排出，活性污泥回流至曝氣池。

傳統(tǒng)活性污泥法具有操作簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)，適用于處理低濃度有機(jī)廢水。但是該工藝需要大量的曝氣設(shè)備，能效較低，且容易產(chǎn)生泡沫和浮渣等問題。

2.序批式反應(yīng)器（SBR）

序批式反應(yīng)器是一種新型的活性污泥工藝，它將曝氣池和沉淀池合并在一個(gè)反應(yīng)器中。

該工藝采用間歇式運(yùn)行方式，每個(gè)反應(yīng)器在處理完一個(gè)周期后，再進(jìn)入下一個(gè)周期。在SBR中，廢水與活性污泥在靜止?fàn)顟B(tài)下充分混合，然后進(jìn)行曝氣和沉淀等操作。SBR工藝具有操作簡(jiǎn)單、靈活性高、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。適用于處理高濃度有機(jī)廢水、間歇排放的工業(yè)廢水以及需要脫氮除磷的廢水。但是，SBR工藝需要多個(gè)反應(yīng)器交替運(yùn)行，占地面積較大，且投資成本較高。

3.吸附-生物降解（AB）工藝

吸附-生物降解工藝是一種改進(jìn)的活性污泥工藝，它將吸附池和生物降解池相結(jié)合。

該工藝通過吸附池去除廢水中的有機(jī)物質(zhì)和懸浮物，再通過生物降解池進(jìn)一步去除剩余的污染物。AB工藝具有處理效率高、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。適用于處理高濃度有機(jī)廢水、間歇排放的工業(yè)廢水以及需要脫氮除磷的廢水。但是，AB工藝需要增加吸附池和反應(yīng)池的數(shù)量，占地面積較大，且投資成本較高。

4.完全混合式反應(yīng)器（CSTR）

完全混合式反應(yīng)器是一種改進(jìn)的活性污泥工藝，它將曝氣池和沉淀池合并在一個(gè)反應(yīng)器中。

該工藝采用連續(xù)進(jìn)水和出水的方式，使整個(gè)曝氣池中的廢水與活性污泥充分混合。

CSTR工藝具有操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)。

適用于處理低濃度有機(jī)廢水、連續(xù)排放的工業(yè)廢水以及需要脫氮除磷的廢水。但是，CSTR工藝需要較大的反應(yīng)器和沉淀池，占地面積較大，且投資成本較高。

四、活性污泥工藝的應(yīng)用案例

1.陜西某化工廠廢水處理項(xiàng)目

化工廠需要處理含高濃度有機(jī)物質(zhì)的廢水，采用傳統(tǒng)活性污泥法進(jìn)行處理。

通過培養(yǎng)和馴化活性污泥，有效地去除了廢水中的有機(jī)物質(zhì)和懸浮物等污染物。

該項(xiàng)目的處理效率高、運(yùn)行穩(wěn)定、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。

2.山東某造紙廠廢水處理項(xiàng)目

造紙廠需要處理含低濃度有機(jī)物質(zhì)的廢水，采用完全混合式反應(yīng)器進(jìn)行處理。

該工藝操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性高、占地面積較小、投資成本較低。

通過連續(xù)進(jìn)水和出水的方式，提高了廢水處理效率。

五、活性污泥工藝的未來(lái)發(fā)展

隨著科技的進(jìn)步和環(huán)保要求的提高，活性污泥工藝也在不斷發(fā)展和改進(jìn)。未來(lái)的活性污泥工藝將更加注重節(jié)能、減排和資源化利用。以下是一些可能的未來(lái)發(fā)展方向：

1.高效曝氣技術(shù)

為了提高活性污泥工藝的能效，可以開發(fā)高效曝氣技術(shù)，如智能曝氣、超聲波曝氣等。這些技術(shù)能夠更精確地控制曝氣量，提高氧的利用率，從而降低能耗。

2.活性污泥生物強(qiáng)化技術(shù)

通過基因工程等手段，強(qiáng)化活性污泥中特定微生物的代謝能力，提高處理效率。例如，強(qiáng)化硝化菌、反硝化菌等微生物的代謝能力，可以提高脫氮除磷的效果。

3.活性污泥與新興技術(shù)的結(jié)合

將活性污泥工藝與其他新興技術(shù)相結(jié)合，如膜分離技術(shù)、電化學(xué)技術(shù)等，可以實(shí)現(xiàn)廢水的深度處理和回用。這種組合工藝可以提高處理效率，降低投資成本和運(yùn)行成本。

4.智能控制和優(yōu)化運(yùn)行

通過建立數(shù)學(xué)模型和智能化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)活性污泥工藝的優(yōu)化運(yùn)行。這種智能控制方式可以根據(jù)廢水水質(zhì)、水量等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，自動(dòng)調(diào)整工藝參數(shù)，提高處理效果和穩(wěn)定性。

六、結(jié)論

活性污泥工藝是工業(yè)廢水處理中的重要技術(shù)之一，具有良好的應(yīng)用前景。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和改進(jìn)，未來(lái)的活性污泥工藝將更加高效、節(jié)能和環(huán)保。通過加強(qiáng)科研和創(chuàng)新，我們可以不斷優(yōu)化活性污泥工藝，為保護(hù)水資源和環(huán)境做出更大的貢獻(xiàn)。