活性污泥工艺的历史渊源:在环保领域,活性污泥这一术语或许早已为人所熟知,但鲜有人深入了解其背后的演变历程。即便是污水处理专业的学生及资深工程师,对此也往往知之甚少。本文将追溯活性污泥的诞生,一段充满波折、汗水与传奇色彩的历史。

活性污泥法:百年工艺的传承与革新之旅

工业革命与污水处理的曙光:

随着18世纪60年代工业革命的兴起,城市化进程加速,英国城市人口占比超过一半。然而,城市化带来的环境问题——污水处理难题,一直困扰着人们,直到20世纪20年代中期才出现转机。英国,作为水污染最严重的国家,成立了河流污染皇家委员会等环境治理机构,并在1876年制定了河流污染控制法。尽管如此,英国仍缺乏有效技术阻止河流污染。

1898年成立的污水处理皇家委员会成为技术发展的重要里程碑。该委员会推动的BOD测试及“30:20(SS:30mg/L、BOD:20 mg/L)+完全硝化”出水标准,被视作污水处理工艺的巨大挑战。

早期污水曝气研究:

在此背景下,欧洲科学家积极寻找提高污水处理效率的方法。他们认为好氧条件下可减少污水恶臭,于是开始尝试向污水中鼓入空气。1882年,安格斯史密斯博士的试验成为早期研究的代表。美国马萨诸塞州的劳伦斯试验站也进行了相关研究,但效果有限。

活性污泥概念的诞生:

1911年,劳伦斯试验站首席化学家克拉克在研究污水对水体生物影响时,发现曝气后的沉淀物能使水变清澈。1912年,曼彻斯特大学的福勒教授参观劳伦斯试验站,见证了克拉克和盖奇的试验,深受启发。

福勒与细菌学家曼福特合作,发现M7菌能处理污水。尽管M7工艺未在实际中得到应用,但试验中的装置为活性污泥的发明奠定了基础。

1913年,福勒的助手阿登和洛克特在曼彻斯特进行小规模污水曝气试验。他们保留污泥,重复曝气,最终实现了24小时内充分处理污水的目标。1914年,他们在化学工业学会上首次提出“活性污泥”概念,被认为是污水处理技术的一次革命。