早期污水處理工藝的兩段法只是將一套活性污泥法的兩組構(gòu)筑物串聯(lián),一段和二段曝氣池體積相同,且多合并建設(shè),大部分有機(jī)物在第一段被吸附降解,第二段的污泥負(fù)荷很低,其出水水質(zhì)要優(yōu)于相同體積曝氣池的單級(jí)活性污泥法(如圖7)。然而,由于第一段曝氣池體積減小了一倍,相當(dāng)于污泥負(fù)荷增加了一倍,處在易發(fā)生污泥膨脹的階段,運(yùn)行管理較為困難。
20世紀(jì)70年代中期,德國(guó)的Botho Bohnke教授開(kāi)發(fā)了AB工藝(如圖8)。該工藝在傳統(tǒng)兩段法的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高了第一段即A段的污泥負(fù)荷,以高負(fù)荷、短泥齡的方式運(yùn)行,而B(niǎo)段與常規(guī)活性污泥法相似,負(fù)荷較低,泥齡較長(zhǎng),A段由于泥齡短、泥量大對(duì)磷的去除效果很好,經(jīng)A段去除了大量的有機(jī)物以后B段的體積可大大減小,其低負(fù)荷的運(yùn)行方式可提高出水水質(zhì)。但是由于A段去除了大量的有機(jī)物導(dǎo)致B段碳源缺失,所以在處理低濃度的城市污水時(shí)該工藝的優(yōu)勢(shì)并不明顯。
其后,為了解決脫氮時(shí)硝化菌需要長(zhǎng)泥齡,除磷時(shí)聚磷微生物需要短泥齡的矛盾,開(kāi)發(fā)了AO-A2O工藝(如圖9)。該工藝由兩段相對(duì)獨(dú)立的脫氮和除磷工藝組成,第一段泥齡短,主要用于除磷,第二段泥齡長(zhǎng)、負(fù)荷低,用于脫氮。
在AO-A2O工藝基礎(chǔ)上奧地利研發(fā)出了Hybrid工藝(如圖10),該工藝的兩段之間有三個(gè)內(nèi)回流裝置,可以為第一段曝氣池提供硝態(tài)氮、硝化菌以及為第二段曝氣池提供碳源。第一段主要是去除有機(jī)物和磷,第二段是硝化功能,并靠第一段曝氣池回流混合液進(jìn)行反硝化脫氮
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