污水處理技術體系龐大且持續發展,但其核心工藝始終圍繞 “厭氧 - 缺氧 - 好氧” 環境組合展開。這三種微生物生存環境的科學配置,構成了處理不同類型污水污染物的關鍵技術路徑。
AAO 工藝(厭氧 - 缺氧 - 好氧工藝)以系統性協同作用實現污染物高效去除。在厭氧階段,聚磷菌在無氧條件下分解細胞內的聚磷酸鹽釋放能量,同時攝取污水中的揮發性脂肪酸;進入缺氧區后,反硝化細菌利用污水中的碳源,將硝酸鹽氮還原為氮氣排出系統;最終在好氧階段,硝化細菌將氨氮氧化為硝酸鹽氮,聚磷菌則過量攝取污水中的磷。通過剩余污泥排放,AAO 工藝能夠有效去除污水中的氮、磷污染物,廣泛應用于市政生活污水處理領域。
SBR 工藝(序批式活性污泥法)采用時間序列控制策略,在單一反應池內周期性完成進水、反應、沉淀、排水、閑置等操作。通過交替營造缺氧與好氧環境,實現有機物降解、硝化及反硝化過程。該工藝占地面積小,尤其適用于用地緊張的城市區域。但由于運行過程需頻繁切換曝氣、攪拌、沉淀等操作模式,對自動化控制系統要求較高,適用于污水排放具有間歇性特征的工況。
氧化溝工藝憑借環形封閉溝渠的獨特構造,通過曝氣設備的合理布局,在污水循環流動過程中自然形成溶解氧梯度。水流在循環過程中,無需物理分隔即可依次形成厭氧、缺氧、好氧區域,實現有機物降解與氮、磷去除。該工藝具有運行能耗低、管理維護簡便等特點,在日處理規模 5 萬噸以下的中小型污水處理廠中應用廣泛。
在實際工程應用中,若需實現高效脫氮除磷,AAO 工藝與 SBR 工藝因具備精準環境控制能力而成為首選;若處理目標僅為降低化學需氧量(COD),采用好氧生物處理結合沉淀的常規工藝即可滿足要求。理解并掌握不同工藝特性,有助于在污水處理項目中選擇經濟高效、技術適宜的處理方案。
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