活性污泥法和生物膜法的優缺點

　　活性污泥法和生物膜法一樣，同屬好氧生物處理方法。但活性污泥法是依靠曝氣池中懸浮流動著的活性污泥來分解有機物的，而生物膜法則上要依靠固著于載體表面的微生物膜來凈化有機物。

　　下面以活性污泥法為參照，比較它們之間的優缺點：

　　(1)生物膜法優點：

　　固著于固體表面上的生物膜對廢水水質、水量的變化有較強的適應性，操作穩定性好。

　　不會發生污泥膨脹，運轉管理較方便。而活性污泥法則容易發生污泥膨脹。

　　由于微生物固著于固體表面，即使增殖速度慢的微生物也能生長繁殖。而在活性污泥法中，世代期比停留時間長的微生物被排出曝氣池，因此，生物膜中的生物相更為豐富，且沿水流方向膜中生物種群具有一定分布。

　　同高營養級的微生物存在，有機物代謝對較多的轉移為能量，合成新細胞即剩余污泥量較少。

　　采用自然通風供氧。

　　(2)生物膜法缺點：

　　活性生物難以人為控制，因而在運行方面靈活性較差。而活性污泥法運行比較方便靈活。

　　由于載體材料的比表面積小，故設備容積負荷有限，空間效率較低。而且需要較多的載體填料和支撐結構，通常基建投資超過活性污泥法。

　　處理出水往往含有較大的脫落的生物膜片，使得出水澄清度降低。而活性污泥法在正常情況下獲得比較好的澄清水。

　　好氧與厭氧優缺點，使用條件

　　(1)厭氧生物處理與好氧生物處理相比，優點如下：

　　無須充氧，運行能耗大大降低，而且能將有機污染物轉化成沼氣加以利用。

　　污泥產生量很少，剩余污泥處理費用低，產酸菌污泥產率為0.15-0.34kg(VSS)/[kg(COD)],產甲烷菌污泥產率為0.03kg(VSS)/[kg(COD)]左右，而好氧微生物污泥產率可達0.25 -0.6kg(VSS)/[kg(COD)]。

　　適于處理難降解的有機廢水，或者作為高難降解有機廢水的預處理工藝，以提高其可生化性和后續好氧處理工藝的處理效果。

　　厭氧過程和好氧過程的串聯配合使用，可以起到脫氮除磷的作用。

　　對營養物的需求量小。一般認為，好氧處理氮和磷的需求量為BOD：N：P=100：5：1，而厭氧處理為(350-500)：5：1。有機廢水一般已含有一定量的氮和磷及多種微量元素，因此厭氧處理可以不添加或少添加營養鹽。

　　耐沖擊負荷能力強。厭氧處理污泥濃度高，能承受較大的濃度變化和水質變化。

　　規模靈活。厭氧處理系統規模靈活，可大可小，設備簡單，易于制作。

　　(2)厭氧生物處理與好氧生物處理相比，缺點如下：

　　厭氧方法雖然負荷高、去除有機物的絕對量與進液濃度高，但其出水COD高于好氧處理，原則上仍需要后處理才能達到較高的排水標準。

　　厭氧微生物對有毒物質較為敏感，因此，對于有毒廢水性質了解的不足或操作不當在嚴重時可能導致反應器運行條件的惡化。

　　厭氧反應器初次啟動過程緩慢，一般需要8-12周時間。

　　厭氧反應器：除磷菌在這里完成釋放磷和攝取有機物。

　　缺氧反應器：本段主要功能是脫氮，硝態氮是通過內循環由好氧池送來的，循環的混合液較大，一般為2倍的進水量。

　　好氧反應器：混合液由缺氧反應器進入好氧反應器—曝氣池，這一反應器是多功能的，去除BOD，硝化和吸收磷等反應都在這里進行

　　沉淀池：進行泥水分離，上清液作為處理水排放，沉淀污泥的一部分回流厭氧池，另一部分作為剩余污泥排放。

　　A2/O優缺點

　　優點：

　　流程簡單，總停留時間較短;厭氧(缺氧)好氧交替運行，不宜絲狀菌增殖繁衍，污泥膨脹可能性極小;無須投藥和外加碳源，運行費用低;

　　缺點：

　　沉淀池污泥停留時間不宜太短;

　　脫氮除磷效果不是很好。

　　論述A/O工藝分別用于脫氮和除磷的過程及特點

　　污水、回流污泥同時進入系統之首的缺氧池(A)，與此同時，后續反應器內已進行充分反應的消化液的一部分也回流至缺氧池(稱消化液回流或內循環)。缺氧池內的反硝化細菌以污水中的有機物為電子供體，以回流液中的硝酸鹽(或亞硝酸鹽)為電子手提進行“無氧呼吸”，將回流液中硝態氮還原成氮氣釋放出來，完成反硝化過程;之后，混合液進入好氧池，硝化細菌吧污水中的氨氮氧化成硝酸鹽氮，再向缺氧池回流，為脫氮做好必要的準備。缺氧池好氧池微生物互補相混，各自始終處于最佳生態環境中。

　　優點：流程簡單，無須外加碳源，故基建費用及運行費用較低。

　　缺點：出水中含一定濃度的硝酸鹽，在沉淀池中有可能發生反硝化反應，造成污泥上浮，影響出水水質。

　　污水與含磷回流污泥(含聚磷菌)同步進入厭氧池，聚磷菌在厭氧的不利條件下，將菌體內積累的磷分解、釋放，并攝取有機物。然后，污水混合液進入曝氣池，在好氧條件下，聚磷菌可過量吸磷，同時污水中大部分有機物也在該池內得到氧化降解。BOD5的去除率大致與一般的活性污泥系統相同，磷的去除率較高。

　　優點：工藝流程簡單，即不需要投藥，也無需考慮內循環，故基建費用及運行費用較低，而且由于無內循環的影響，厭氧池能夠保持良好的厭氧狀態。

　　缺點：該工藝的除磷率難以進一步提高，同時在沉淀池內容易磷的釋放現象。

　　試比較臭氧、液氯和二氧化氯三種消毒方法的特點

　　(1)臭氧氧化法：臭氧是一種強氧化劑，它在水處理中可用于脫色、除味、除臭、消毒、除鐵、除錳、除有機物等。臭氧氧化法具有去除有機物、無機物和殺菌效果好、不產生二次污染并可增加水中溶解氧、原料(空氣)制備取用方便等優點，因此，該法日益廣泛地用于水處理中。但目前臭氧氧化法也存在著臭氧制備成本高、發生設備效率低和耗電量大的缺點。

　　(2)氯氧化法：常用氯系消毒劑有氯、次氯酸鈉、次氯酸鈣等。它們的殺菌機制基本相同，主要靠水解產物次氯酸起作用。

　　消毒處理時加氯量的控制視原水水質和消毒要求不同而異。水中的加氯量可分為需氧量和余氯兩部分，需氧量是用于滅活水中微生物、氧化有機物和無機還原性物質等所消耗的氯量，當水中余氯為游離態余氯時，消毒過程迅速，并能同時除臭和脫色;當余氯為化合態余氯時，消毒作用緩慢但持久，氯味較輕。

　　(3)二氧化氯氧化法：二氧化氯一般只起氧化作用，不起氯化作用，因此，它本身不與水中雜質形成三氯*甲烷等二次污染物，與加氯消毒相比危害要小得多。二氧化氯也不與氨反應，在pH為6-10時的殺菌效率幾乎不受pH的影響。其消毒能力次于臭氧但高于氯。這種消毒劑與臭氧相比，其優越之處在于它有剩余消毒效果。但二氧化氯的主要還原產物ClO2 –對人體有毒，二氧化氯處理有機廢水的少量氯代有機物對人體長期的生理效應。因此，用二氧化氯處理后，最好再用活性炭吸附處理。