I. Grundläggande begrepp
Aktivslamprocessen är den mest använda aeroba biologiska reningstekniken för avloppsvatten.
Dess kärnprincip är att använda aktivt slam-ett flockigt slam som bildas genom aggregering av ett stort antal mikroorganismer (bakterier, svampar, protozoer, etc.)-för att sönderdela organiskt material i vatten under aeroba förhållanden och därigenom rena avloppsvatten.
II. Grundläggande principer
1. Adsorption: Ytan på de aktiverade slamflockarna adsorberar organiskt material, kolloider och suspenderade ämnen från avloppsvattnet.
2. Oxidativ nedbrytning: Under aeroba förhållanden använder mikroorganismer organiskt material som närings- och energikälla och sönderdelar det till stabila oorganiska ämnen som CO₂, H₂O, NH₃ och PO₄³⁻.
3. Cellsyntes: En del organiskt material omvandlas till nya mikrobiella celler, vilket ökar slamvolymen.
4. Sedimentering och separering
Det behandlade slammet-vattenblandningen sedimenterar i den sekundära sedimenteringstanken och uppnår slam-vattenavskiljning. Supernatanten släpps ut, en del slam återvinns och överskottsslam släpps ut.
Kort sagt: Mikroorganismer konsumerar föroreningar → växer → sätter sig → vattnet blir klart.
III. Grundläggande komponenter (fem huvudkomponenter)
1. Luftningstank: Platsen för mikrobiell reaktion och nedbrytning av organiskt material.
2. Luftningssystem: Tillför syre och blandar slammet.
3. Sedimentationstank för sekundär sedimentering: Separerar slam och vatten, vilket ger klarat avloppsvatten.
4. Slamretursystem: Returnerar slam från botten av den sekundära sedimentationstanken till luftningstanken för att bibehålla mikrobiell koncentration.
5. Utsläppssystem för överskottsslam: Avlägsnar överskott av åldrat slam, vilket säkerställer systemets stabilitet.
IV. Kärnindikatorer
1. MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids)
Koncentrationen av aktivt slam i luftningstanken, vilket återspeglar antalet mikroorganismer.
2. SV (Sludge Settling Ratio): Volymförhållandet för slam efter 30 minuters sedimentering, används för att bedöma sedimenteringsprestanda.
3. SVI (Sludge Volume Index): Avgör om slammet är skrymmande, löst eller har dålig sedimentering.
4. DO (upplöst syre): Allmänt kontrollerad till cirka 2 mg/L för att säkerställa aerob reaktion.
5. Slamretentionstid (SRT): Den genomsnittliga uppehållstiden för mikroorganismer i systemet, vilket påverkar behandlingseffektiviteten och slamproduktionen.
V. Typisk process
Avloppsvatten → Barscreen → Grit Chamber → Luftningstank (luftning) → Sekundär sedimenteringstank
↓ Sekundärt sedimenteringstankslam: En del av det återförs till luftningstanken och en del släpps ut som överskottsslam.
VI. Fördelar och nackdelar
Fördelar
• Hög behandlingseffektivitet, utmärkt avlägsnande av COD, BOD och SS
• Mogen drift, bred användbarhet (kommunalt avlopp, industriavloppsvatten)
• Relativt litet fotavtryck, stabil avloppskvalitet
Nackdelar
• Hög energiförbrukning (elförbrukning för luftning)
• Höga hanteringskrav, benägen att slam bultar, skummar och flyter
• Generering av överskottsslam som kräver ytterligare behandling
VII. Tillämpligt omfattning
• Kommunalt hushållsavlopp
• Industriellt avloppsvatten med god biologisk nedbrytbarhet (livsmedel, bryggning, tryckning och färgning, kemikalier, etc.)