重点实用技术推荐——AIS一体式活性污泥系统

AIS系统将 COD去除、硝化、反硝化和沉淀结合在一个反应器内完成，特别适合于高 COD、高氨氮废水的处理，具有三项国际专利的AIS系统被业界公认为是最近50年来活性污泥技术最成功的改进。目前，世界上有50多个AIS系统正在运行，最大的流量超过2,000 m3/h。

AIS的工艺原理：

AIS（ADVENT Integral System）一体式活性污泥系统将曝气池和二沉池合为一体， 从而实现了“无内部移动部件”的构想。这使得污泥可以在操作工的控制下，从二沉池中心导入沉淀区，通过下沉流，直接将污泥回流至曝气池，同时澄清出水。和传统的二沉池相比，AIS 系统中污泥导入式下沉流能够更持续、高效地去除不容易沉淀的小颗粒悬浮物和泡沫。与合建式沉淀系统不同，AIS系统采用了高效经济的气提泵将曝气池污泥输送到二沉池内沉淀，从而实现了回流污泥的“导入式下沉流”构想（见图一）。一体式的硝化-反硝化 AIS系统大大简化了系统运行，减少了各反应器间机械泵流。此外，由于利用了二沉池作为好氧、缺氧区的分隔，投资成本也大为降低。同样一个缺氧区还可以作为活性污泥系统的生物选择器，从而减少丝状菌的生长、改善污泥沉淀性能。图二为选择器设计和硝化-反硝化的图示。

图一

图二

AIS的构造：

基于可用场地面积和二沉池、曝气池的体积比，AIS系统可以提供多种灵活的结构设计。下图展示了五种普通的设计结构。

·圆型和椭圆型的设计通常用于较深的曝气池和较大的二沉池的设计 （比如高浓度废水）。此结构的二沉池所需结构支撑非常少。 

·方型和长方型的二沉池通常应用在中等规模的系统中，以达到所需要的沉淀池表面积，并保持二沉池底喉道速率和实现底部清理。

·外环型和锥体型通常用在二沉池体积相对较大的情况下（比如低浓度废水）。

AIS的优势：

 AIS 系统是运行为简单的活性污泥系统。由 于不需要实现污泥浓缩，AIS 系统运行可以通 过系统自身来调节，操作工只需要定期排 放污泥，将曝气池污泥浓度控制在设定范 围就可以了。  

AIS 系统都是投资和运行成本低的活性污泥 系统。“无内部移动部件”是 AIS 的一个 主要的特点。AIS 系统中的二沉池只是一个 薄壳，而不是一个复杂的独立构筑体，并 且不需要污泥回流泵和刮泥设备。 

AIS 系统是占地面积小活性污泥系统。通过 将二沉池融合到曝气池和调节曝气池的深 度，AIS 的占地仅仅是传统活性污泥系统 中曝气池的占地。 

AIS 系统是曝气废气控制简单的活性污泥系 统。通过二沉池和曝气池的合并，减少了 曝气池的表面积，相应的曝气废气控制也 变得简单了。

AIS的成本因素：

 AIS 系统能够大大降低投资成本，其中二沉池的造价比传统二沉池要低 70-80%，AIS 系统的总造价比活性污泥系统低 5%-10%。这些费用的节省还没有包括节省的土地成本。

AIS的应用：

AIS系统除了用于去除含碳有机物（COD和 BOD） 之外，也广泛应用在其它领域，包括： 

• 单一池体中的硝化-反硝化

• 加载生物选择器来进行丝状菌控制 

• 改造现有曝气池 

• 提高现有活性污泥系统的水力负荷 

• 更为经济的曝气废气排放控制

AIS的适用范围：

AIS系统可应用于化工、乳胶化工、颜料染料、钢铁、焦化、石油精炼、石油煤炭、制药行业的废水处理，而且这些行业均有大量的项目经验 。

AIS的具体应用业绩：

全球有很多工业废水处理工程和个别城市污水处理工程使用了 AIS 系统一体化活性污泥技术。第一个 AIS系统建于 1993年，用于处理苏格兰一个塑料厂的废水。、AIS 系统已经用于 15 个国家的50 多个项目。大多用来处理高浓度工业废水，流量为 10-2,000 m3/hr，曝气池的容积为 200-20,000 m3。去除有机物的 AIS 系统和硝化-反硝化的 AIS系统都有广泛的应用。

第一个 AIS-ABS 工程塑料废水-苏格兰  

苯酚生产废水-中国台湾