《廢水好氧處理》PPT課件.pptVIP

第二章廢水的好氧生物處理工程,內(nèi)容,活性污泥法(原理和流程) 生物膜法,廢水的生物處理,概念：通過(guò)微生物的新陳代謝作用，將廢水中的有機(jī)物的一部分轉(zhuǎn)化為微生物的細(xì)胞物質(zhì)，另一部分轉(zhuǎn)化為比較穩(wěn)定的化學(xué)物質(zhì)（無(wú)機(jī)物或簡(jiǎn)單有機(jī)物）的方法,生物處理方法分類(lèi),好氧生物處理法,主要依賴好氧菌和兼性厭氧菌的生化作用來(lái)完成處理工藝的過(guò)程 作用機(jī)理：在提供游離氧的前提下，以好氧微生物為主，使有機(jī)物降解的方法 特點(diǎn)：反應(yīng)速度較快，所需反應(yīng)時(shí)間較短，且在反應(yīng)過(guò)程中，基本上沒(méi)有什么臭氣，較衛(wèi)生，對(duì)BOD5濃度在600mg/L以下的廢水較為適用,有機(jī)物的好氧處理,有機(jī)污染物好氧微生物處理的一般途徑,有機(jī)物的好氧處理,相關(guān)指標(biāo)的定義,BOD5：五日生物耗氧量Biology Oxygen Demmand，指的是水中的微生物可以降解的有機(jī)物被降解后消耗的氧的量，但是生物完全降解有機(jī)物所需時(shí)間較長(zhǎng)，為了規(guī)范和提高檢測(cè)效率，國(guó)家規(guī)定以5日生物需氧量為說(shuō)明水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)，也就是說(shuō)用生物降解水中有機(jī)物5天所消耗的氧的總量 COD：Chemical Oxygen Demand，化學(xué)耗氧量，亦稱“化學(xué)需氧量”，簡(jiǎn)稱“耗氧量”，用化學(xué)氧化劑(如高錳酸鉀、重鉻酸鉀)氧化水中需氧污染物質(zhì)時(shí)所消耗的氧氣量，常以符號(hào)COD表示，計(jì)量單位為mgL，是評(píng)定水質(zhì)污染程度的重要綜合指標(biāo)之一。 COD的數(shù)值越大，則水體污染越嚴(yán)重。一般潔凈飲用水的COD值為幾至十幾mgL BOD5/COD指標(biāo)是5日生化耗氧量與化學(xué)耗氧量的比值，是污水可生化降解性的指標(biāo)，可反映污水可生化降解性的功能。通常以BOD5/COD=0.3為污水可生化降解的下限,好氧分解對(duì)廢水水質(zhì)的要求,溶解氧：廢水中的溶解氧應(yīng)在0.32mg/L之間，此時(shí)好氧菌和兼性菌都能進(jìn)行好氧呼吸 pH值：對(duì)好氧的處理，pH值應(yīng)在69之間 溫度：水溫在2040之間最為合適 微生物生長(zhǎng)必須的營(yíng)養(yǎng)：微生物生長(zhǎng)所需的六大營(yíng)養(yǎng)元素：碳、氮、能源、生長(zhǎng)因子(維生素)、無(wú)機(jī)鹽(鉀、鈣、鎂、鐵等)、水,好氧分解對(duì)廢水水質(zhì)的要求,毒性物質(zhì)：多數(shù)重金屬，如鋅、銅、鉛、鉻等均含毒性，不利于微生物的成活。但如逐步提高有毒物質(zhì)的濃度，則有可能在一定程度上，使其適應(yīng)新環(huán)境，而提高處理效率 進(jìn)水有機(jī)物的濃度：進(jìn)水BOD5濃度一般在100600mg/L 廢水的可生化性：廢水的可生化性一般用BOD5/COD值表示。當(dāng)BOD5/COD0.5，采用生物處理效果明顯；BOD5/COD0.3，則不宜采用生物法處理,好氧處理的種類(lèi)及特征活性污泥法,1913年在英國(guó)曼徹斯特建成第一座活性污泥試驗(yàn)工廠 依靠曝氣池中懸浮流動(dòng)著的活性污泥來(lái)分解有機(jī)物,活性污泥外觀,活性污泥的性質(zhì),顏色以褐色為佳，黑色說(shuō)明厭氧、白色說(shuō)明無(wú)機(jī)物過(guò)多 含水率99% 具沉降性，比重略大于1(1.0021.006) 絮體大小為0.020.2mm 弱酸性(pH約為6.7) 當(dāng)進(jìn)水改變時(shí)，對(duì)進(jìn)水pH的變化有一定的承受能力,固體物質(zhì)的組成： 微生物(好氧微生物和兼性厭氧微生物(兼有少量的專性厭氧微生物) 微生物內(nèi)源代謝的殘留物 吸附的原廢水中難于生物降解的固體有機(jī)物 無(wú)機(jī)物質(zhì),活性污泥的性質(zhì),有機(jī)物 7585%,形成絮狀體或絨粒,是活性污泥凈化功能最活躍的成分 主要菌種有：動(dòng)膠桿菌屬、假單胞菌屬、微球菌屬、黃桿菌屬、芽胞桿菌屬、產(chǎn)堿桿菌屬、無(wú)色桿菌屬等 特征： 絕大多數(shù)是好氧和兼性化能異養(yǎng)型的原核細(xì)菌 在好氧條件下，具有很強(qiáng)的分解有機(jī)物的功能 具有很高的增殖速率，其世代時(shí)間僅為2030分鐘 動(dòng)膠桿菌具有將大量細(xì)菌結(jié)成為“菌膠團(tuán)”的功能,活性污泥中的微生物-細(xì)菌,原生動(dòng)物,在活性污泥中大約為103個(gè)/ml 以纖毛蟲(chóng)占多數(shù) 纖毛蟲(chóng)以纖毛作為運(yùn)動(dòng)細(xì)胞器，纖毛在蟲(chóng)體表面有節(jié)律地順序擺動(dòng)，形成波狀運(yùn)動(dòng),活性污泥中主要的原生動(dòng)物種類(lèi),鐘蟲(chóng),小口鐘蟲(chóng),草履蟲(chóng),蓋纖蟲(chóng),腎形蟲(chóng),變形蟲(chóng),后生動(dòng)物,線蟲(chóng),輪蟲(chóng),在活性污泥中的個(gè)數(shù)在100個(gè)以下/ml,游仆蟲(chóng),線蟲(chóng),變形蟲(chóng),原(后)生動(dòng)物作為“指示性生物”,數(shù)量,活性污泥的生物指標(biāo),過(guò)度曝氣時(shí)，易造成污泥老化，污泥呈灰白色；這時(shí)變形蟲(chóng)、輪蟲(chóng)大量出現(xiàn) 溶解氧不足時(shí)，耐低氧生物繁殖，細(xì)菌中主要有白色貝氏硫細(xì)菌、原生動(dòng)物中有扭頭蟲(chóng)屬等 污水有機(jī)物濃度極低時(shí)，輪蟲(chóng)等后生動(dòng)物占據(jù)優(yōu)勢(shì) 沖擊負(fù)荷或毒物流人時(shí)，遁約蟲(chóng)急劇減少,和細(xì)菌相比，原生動(dòng)物個(gè)體較大，借助顯微鏡觀察，短時(shí)間內(nèi)可以做出評(píng)價(jià)，具有快速簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)生物向不利的方向變化時(shí)，則可以及時(shí)采取措施，防止系統(tǒng)進(jìn)一步惡化,活性污泥的凈化反應(yīng)過(guò)程,以含于廢水中的有機(jī)污染物為培養(yǎng)基，在有溶解氧的條件下，連續(xù)地培養(yǎng)活性污泥，再利用其吸附凝聚和氧化分解作用凈化廢水中的有機(jī)污染物 包括三個(gè)階段 吸附階段 氧化階段 絮凝體的形成與凝聚沉淀階段,活性污泥的凈化反應(yīng)過(guò)程,吸附階段：污水中的污染物在與活性污泥微生物接觸過(guò)程中，被由微生物形成的絮凝體吸附及粘連 氧化階段：在有氧條件下，微生物利用部分被吸附攝入體內(nèi)的有機(jī)物為營(yíng)養(yǎng)，合成細(xì)胞物質(zhì)，另一部分有機(jī)物被分解代謝，并釋放能量 絮凝體的形成與凝聚沉淀階段：氧化階段合成的菌體絮凝形成絮凝體，通過(guò)重力沉淀從水中分離出來(lái)，使水得到凈化,活性污泥的增殖規(guī)律,活性污泥中微生物的增殖是活性污泥在曝氣池內(nèi)發(fā)生反應(yīng)、有機(jī)物被降解的必然結(jié)果，而微生物增殖的結(jié)果則是活性污泥的增殖 活性污泥的增殖曲線,活性污泥的增殖曲線,注意：1）間歇靜態(tài)培養(yǎng)；2）底物是一次投加,對(duì)數(shù)增殖期,減速增殖期,內(nèi)源呼吸期,氧利用速率曲線,微生物增殖曲線,BOD變化曲線,有關(guān)概念- F/M值,在溫度適宜、溶解氧充足、且不存在抑制物質(zhì)的條件下 活性污泥微生物的增殖速率主要取決于微生物與有機(jī)基質(zhì)的相對(duì)數(shù)量，即有機(jī)基質(zhì)(Food)與微生物(Microorganism)的比值，即F/M值 F/M值是影響有機(jī)物去除速率、氧利用速率的重要因素。,對(duì)數(shù)增殖期,F/M值高(2.2)，有機(jī)物豐富，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不是微生物增殖的控制因素 微生物的增殖速率與有機(jī)基質(zhì)濃度無(wú)關(guān)，僅由微生物本身特有的最小世代時(shí)間所控制，即只受微生物自身生理機(jī)能的限制 微生物以最高速率對(duì)有機(jī)物進(jìn)行攝取，以最高速率增殖，合成新細(xì)胞 活性污泥具有高的能量水平，微生物的活動(dòng)能力很強(qiáng)，污泥質(zhì)地松散，不易形成較好的絮凝體，沉淀性能不佳 活性污泥的代謝速率極高，需氧量大,減速增長(zhǎng)期,F/M值下降到一定水平后，有機(jī)物的濃度成為微生物增殖的控制因素 微生物的增殖速率與殘存的有機(jī)物呈正比 有機(jī)底物的降解速率開(kāi)始下降 微生物的增殖速率逐漸下降，直至最終下降為零，但活性污泥的量仍持續(xù)增長(zhǎng)并最終達(dá)到最高 絮凝體開(kāi)始形成，活性污泥的凝聚、吸附以及沉淀性能均較好 出水水質(zhì)有較大改善，且整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,內(nèi)源呼吸期,內(nèi)源呼吸的速率在本期之初首次超過(guò)了合成速率，從整體上來(lái)說(shuō)，活性污泥的量在減少，最終所有的活細(xì)胞將消亡，而僅殘留下內(nèi)源呼吸的殘留物，而這些物質(zhì)多是難于降解的細(xì)胞壁等 污泥的無(wú)機(jī)化程度較高，沉降性能良好，但凝聚性較差；有機(jī)物基本消耗殆盡，處理水質(zhì)良好,活性污泥的性能指標(biāo),固體物質(zhì) 活細(xì)胞Ma 微生物內(nèi)源代謝的殘留物Me 由原廢水夾入，難以生物降解的有機(jī)物Mi 由原廢水夾入，附著在活性污泥上的無(wú)機(jī)物質(zhì)Mii 混合液懸浮固體濃度（MLSS） MLSS = Ma + Me + Mi + Mii 單位： mg/L 或 g/m3,活性污泥的性能指標(biāo),混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS） MLVSS = Ma + Me + Mi 單位： mg/L 或 g/m3,在條件一定時(shí)， 較穩(wěn)定； 對(duì)于處理城市污水的活性污泥系統(tǒng)，一般為0.750.85,活性污泥的性能指標(biāo),污泥沉降比（SV） 定義：將曝氣池中的混合液在量筒中靜置30分鐘，其沉淀污泥與原混合液的體積比，一般以%表示 功能：能相對(duì)地反映污泥數(shù)量以及污泥的凝聚、沉降性能，可用以控制排泥量和及時(shí)發(fā)現(xiàn)早期的污泥膨脹 正常范圍：2030%,SV的測(cè)定,0min,15min,30min,SV = 40%,活性污泥的性能指標(biāo),污泥體積指數(shù)（SVI） 定義：曝氣池出口處混合液經(jīng)30分鐘靜沉后，1g干污泥所形成的污泥體積，( ml/g) 功能：能更準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)污泥的凝聚性能和沉降性能，其值過(guò)低，說(shuō)明泥粒小，密實(shí)，無(wú)機(jī)成分多；其值過(guò)高，說(shuō)明其沉降性能不好，將要或已經(jīng)發(fā)生膨脹 正常范圍： 50150 ml/g（處理城市污水時(shí)）,活性污泥系統(tǒng)有效運(yùn)行的基本條件,廢水中含有足夠的可溶性易降解有機(jī)物 混合液含有足夠的溶解氧 活性污泥在池內(nèi)呈懸浮狀態(tài) 活性污泥連續(xù)回流，剩余污泥及時(shí)排放，維持曝氣池內(nèi)穩(wěn)定的活性污泥濃度 進(jìn)水中不含有對(duì)微生物有毒有害的物質(zhì),活性污泥運(yùn)行的影響因素及其控制,溶解氧（OD）,供氧不足 溶解氧濃度過(guò)低 微生物代謝受阻 凈化功能下降 易于滋生絲狀菌 產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象,在曝氣池出口處的混合液中的溶解氧保持在2mg/L左右,溶解氧濃度過(guò)高 氧的利用效率降低 增加動(dòng)力費(fèi)用,最適溫度：1535 2030，效果好，活動(dòng)旺盛 15，35，效果，活動(dòng)弱 5，45，效果很差,活性污泥運(yùn)行的影響因素及其控制,水溫,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)比例要適宜 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度要適中,碳源：組成生物細(xì)胞的主要物質(zhì)，對(duì)碳源的需求量較大，一般BOD5100mg/L 氮源：組成細(xì)胞的重要元素，其需要按BOD:N=100:5考慮 鹽類(lèi)：必不可少 主要的無(wú)機(jī)鹽類(lèi) P：按BOD5:N:P=100:5:1考慮，它是微生物需要量最多的無(wú)機(jī)元素，約占全部無(wú)機(jī)鹽元素的50% 還有K、Ca、F e 、S無(wú)機(jī)元素 微量無(wú)機(jī)元素 對(duì)于生活污水，BOD5:N:P的比值為100:5:1，但經(jīng)沉淀池處理后，其BOD5:N:P=100:20:25,活性污泥運(yùn)行的影響因素及其控制,最適pH介于6.58.5之間 低于4.5：原生動(dòng)物消失，絲狀菌占優(yōu)勢(shì) 高于9.0，微生物的代謝受抑制,活性污泥運(yùn)行的影響因素及其控制,pH,有毒和有抑制物質(zhì),有機(jī)負(fù)荷率,有機(jī)負(fù)荷率（BOD污泥負(fù)荷）F/M： 表示曝氣池內(nèi)單位質(zhì)量的活性污泥在單位時(shí)間內(nèi)承受的有機(jī)基質(zhì)的量。kg/(kgd),主要是重金屬，H2S、CN、酚等，當(dāng)超過(guò)一定濃度時(shí)，就破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，抑制代謝,活性污泥法的工藝流程,活性污泥法通常是由曝氣池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排除系統(tǒng)所組成,活性污泥系統(tǒng)的主要組成,曝氣池：反應(yīng)的主體，有機(jī)物被降解，微生物得以增殖 二次沉淀池：泥水分離，保證出水水質(zhì)；濃縮污泥，保證污泥回流，維持曝氣池內(nèi)的污泥濃度。 回流系統(tǒng)：維持曝氣池內(nèi)的污泥濃度；回流比的改變，可調(diào)整曝氣池的運(yùn)行工況 剩余污泥： 去除有機(jī)物的途徑之一；維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行 供氧系統(tǒng)：為微生物提供溶解氧,初沉池,曝氣池,二沉池,曝氣的作用：向液相供給溶解氧，并起攪拌和混合作用,空氣擴(kuò)散裝置,曝氣系統(tǒng)由加壓設(shè)備（鼓風(fēng)機(jī)）、空氣擴(kuò)散裝置和管道三部分組成。空氣以氣泡的形式擴(kuò)散到混合液，使氣泡中的氧迅速轉(zhuǎn)移到液相供微生物需要并攪拌混合液,鼓風(fēng)曝氣,機(jī)械曝氣是以裝在曝氣池水面的表面曝氣機(jī)的快速轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行表面充氧,機(jī)械曝氣,傳統(tǒng)活性污泥法(又稱推流式活性污泥法),活性污泥系統(tǒng)的主要運(yùn)行方式,特征： 有機(jī)物的吸附與代謝在一個(gè)曝氣池中連續(xù)進(jìn)行 活性污泥經(jīng)歷了一個(gè)生長(zhǎng)周期：對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期減速增長(zhǎng)期內(nèi)源呼吸期。經(jīng)歷了吸附與代謝二個(gè)階段 有機(jī)物由多少，耗氧量由大小,池首往往供氧不足，后段供氧過(guò)剩，池前段DO(溶解氧)濃度較低，沿池長(zhǎng)逐漸增高,優(yōu)點(diǎn)： BOD5去除率可達(dá)90%-95% 適于處理凈化程度和穩(wěn)定程度要求較高的污水 對(duì)污水處理程度比較靈活，可根據(jù)要求進(jìn)行調(diào)節(jié),缺點(diǎn)： 不適應(yīng)沖擊負(fù)荷和有毒物質(zhì)(因?yàn)槭峭屏魇剑M(jìn)入池中的污水和回流污泥在理論上不與池中原有的混合液混合，所以水質(zhì)的變化對(duì)活性污泥影響較大) 溶解氧的供求矛盾，前段供氧不足，后段供氧過(guò)剩，在池末端可能出現(xiàn)供氧速率高于需氧速率的現(xiàn)象,活性污泥系統(tǒng)的主要運(yùn)行方式,傳統(tǒng)活性污泥法(又稱推流式活性污泥法),完全混合活性污泥法,原污水、回流污泥在剛進(jìn)入曝氣池時(shí)立即和池中原有的混合液充分混合，因此整個(gè)池內(nèi)混合液均勻一致。此工藝運(yùn)行較穩(wěn)定，受水質(zhì)波動(dòng)沖擊影響較小,優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)： 池內(nèi)水質(zhì)均勻一致，各點(diǎn)相同 池內(nèi)需氧均勻，動(dòng)力消耗小于推流式 微生物對(duì)有機(jī)物的降解動(dòng)力低，易產(chǎn)生污泥膨脹；處理水水質(zhì)較差,完全混合活性污泥法,特征： 可以方便地通過(guò)對(duì)F/M的調(diào)節(jié)，使反應(yīng)器內(nèi)的有機(jī)物降解反應(yīng)控制在最佳狀態(tài) 進(jìn)水一進(jìn)入曝氣池，就立即被大量混合液所稀釋，所以對(duì)沖擊負(fù)荷有一定的抵抗能力 適合于處理較高濃度的有機(jī)工業(yè)廢水,主要種類(lèi)： a.合建式完全混合曝氣法(又叫曝氣沉淀法) b.分建式完全混合式曝氣池,合建式完全混合曝氣法,合建式曝氣池（曝氣沉淀池）,曝氣區(qū)：相當(dāng)于曝氣池，以表面曝氣器曝氣充氧 導(dǎo)流區(qū)：曝氣后的混合液經(jīng)此區(qū)進(jìn)入澄清區(qū) 澄清區(qū)：混合液在此區(qū)進(jìn)行泥水分離，上清液溢流到水槽排出，沉淀下來(lái)的污泥沉降到沉淀區(qū)后一部分在水流和壓差作用下回流到曝氣區(qū)，另一部分則作為剩余污泥排放,分建式完全混合式曝氣池,分建式完全混合池的曝氣池和沉淀池在空間上分開(kāi) 靠很多均勻分布于進(jìn)水槽上沿的鋸齒口進(jìn)水，這樣可以使進(jìn)水能立即和池中原有混合液瞬間完全混合,階段曝氣活性污泥法(又稱多點(diǎn)進(jìn)水法),特點(diǎn) 分段多點(diǎn)進(jìn)水，負(fù)荷分布均勻，均化了需氧量，避免了前段供氧不足，后段供氧過(guò)剩的缺點(diǎn) 廢水分段注入，提高了曝氣池對(duì)沖擊負(fù)荷的適應(yīng)能力,吸附-再生活性污泥法(又稱生物吸附法或接觸穩(wěn)定法 ),特點(diǎn) 有機(jī)污染物去除過(guò)程的兩個(gè)階段即吸附階段和降解階段在空間上分開(kāi)，使這兩個(gè)反應(yīng)在不同的反應(yīng)器中進(jìn)行 吸附時(shí)間較短(3060min)，吸附池池容較小，節(jié)省基建費(fèi)用，再生池只對(duì)回流污泥再生 具有一定的耐沖擊負(fù)荷的能力，當(dāng)吸附池的活性污泥遭到破壞時(shí)，可由再生池的污泥予以補(bǔ)充 處理效果低于普通活性污泥法 不宜處理溶解性有機(jī)物較多的污水,延時(shí)曝氣活性污泥法,又稱完全氧化法 有機(jī)負(fù)荷率非常低，延長(zhǎng)曝氣時(shí)間到13d，使微生物處于內(nèi)源呼吸階段。污水中有機(jī)物全部用于微生物能量代謝，轉(zhuǎn)化為二氧化碳，不產(chǎn)生剩余污泥或只產(chǎn)生很少的剩余污泥 此工藝可以認(rèn)為是污水好氧處理和污泥好氧消化同時(shí)處理 處理出水出水水質(zhì)穩(wěn)定性較好，對(duì)廢水沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)性 缺點(diǎn)是池容大、曝氣時(shí)間長(zhǎng)，占地面積大；建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用高,高負(fù)荷活性污泥法,特點(diǎn)： 有機(jī)負(fù)荷率高，曝氣時(shí)間短，對(duì)廢水的處理效果較低 在系統(tǒng)和曝氣池的構(gòu)造等方面與傳統(tǒng)法相同,純氧曝氣活性污泥法,特點(diǎn)： 純氧中氧的分壓比空氣約高5倍，純氧曝氣可大大提高氧的轉(zhuǎn)移效率 氧的轉(zhuǎn)移率可提高到80-90%，而一般的鼓風(fēng)曝氣僅為525%左右 可使曝氣池內(nèi)活性污泥濃度高達(dá)40007000mg/l，能夠大大提高曝氣池的容積負(fù)荷 剩余污泥產(chǎn)量少，SVI值也低，污泥膨脹較少發(fā)生,其它活性污泥法,淺層低壓曝氣 深水曝氣 深井曝氣,活性污泥法運(yùn)行中常見(jiàn)的問(wèn)題-污泥膨脹,正常的活性污泥沉降性能良好，其污泥體積指數(shù)SVI在50150之間。由于某種原因?qū)е禄钚晕勰啾戎販p輕，SVI值不斷增加，在沉淀池沉淀不下來(lái)，導(dǎo)致出水水質(zhì)變差和污泥流失，這種現(xiàn)象稱之為污泥膨脹 種類(lèi) 絲狀菌膨脹:由于絲狀菌大量繁殖，菌絲體相互交織，使污泥內(nèi)部結(jié)構(gòu)松散，同時(shí)菌絲體伸出污泥外相互接觸架橋，支撐著污泥絮凝體，使污泥體積膨脹，密度變小，難于沉降 非絲狀菌膨脹:由于積累了大量的高黏度親水性多糖物質(zhì)，從而結(jié)合了大量的水分子，結(jié)合水可占污泥干重的350(正常的恬性污泥結(jié)合水為污泥千重的90左右)。大量的結(jié)合水使活性污泥容重減輕，不易沉降，體積膨脹。這種活性污泥膨脹不是由于大量的絲狀菌存在，所以叫非絲狀菌膨脹，又叫結(jié)合水膨脹或高黏性膨脹,污泥膨脹,污泥膨脹的解決方法,投加適量的絮凝劑，增加活性污泥的比重 比較常用的絮凝劑有三氯化鐵、明礬和硅藻土等，有時(shí)候也投加適量的厭氧消化污泥來(lái)改善活性污泥的沉降性能 投加化學(xué)藥劑，殺滅絲狀菌 由于絲狀菌具有比非絲狀菌更大的比表面積，對(duì)化學(xué)藥劑的接觸面積更大，所以絲狀菌對(duì)化學(xué)藥劑更敏感，因此投加適量的化學(xué)藥劑可以達(dá)到殺死絲狀菌而又不傷害非絲狀菌的目的。常用的化學(xué)藥劑有漂白粉、二氧化氯和液氯 當(dāng)進(jìn)水濃度大，出水水質(zhì)差時(shí)，加強(qiáng)曝氣提高供氧量,活性污泥法運(yùn)行中常見(jiàn)的問(wèn)題-污泥上浮(了解),污泥脫氮上浮：活性污泥上氮?dú)馕蕉鄷r(shí)，由于比重降低，污泥隨氣體浮上水面 污泥腐化上?。何勰嘤捎谌毖醵▍捬醴纸猓?，產(chǎn)生大量甲烷及二氧化碳?xì)怏w附著在污泥上，使污泥比重變小而上浮，上浮的污泥發(fā)黑發(fā)臭 解決方法：及時(shí)排泥、減少曝氣池進(jìn)水量,污泥上浮,活性污泥法運(yùn)行中常見(jiàn)的問(wèn)題-污泥的致密與減少(了解),產(chǎn)生原因：污泥失去活性 解決方法：投加營(yíng)養(yǎng)料；縮短曝氣時(shí)間或減少曝氣量；調(diào)整回流比和污泥排放量；防止污泥上浮，提高沉淀效果,活性污泥法運(yùn)行中常見(jiàn)的問(wèn)題-泡沫問(wèn)題(了解),產(chǎn)生原因：當(dāng)廢水中含有合成洗滌劑及其它起泡物質(zhì)時(shí)，就會(huì)在曝氣池表面形成大量泡沫。它會(huì)隔絕空氣與水接觸，吸附大量活性污泥固體，影響環(huán)境衛(wèi)生 解決方法：在曝氣池上安裝噴灑管網(wǎng)，用壓力水（處理后的廢水或自來(lái)水）噴灑，打破泡沫；定時(shí)投加除沫劑（如機(jī)油、煤油等）以破除泡沫,泡沫問(wèn)題,生物膜法-構(gòu)造及其對(duì)有機(jī)物的降解（生物膜凈化機(jī)理）,微生物附著在特定的載體表面上形成獨(dú)特的微生物群體結(jié)構(gòu)并以固著方式生長(zhǎng)時(shí)形成生物膜。當(dāng)污水流經(jīng)生物膜表面時(shí)，污水中的有機(jī)物被微生物所吸附、吸收和降解 生物膜附著與增長(zhǎng) 生物膜培養(yǎng)（掛膜） 生物膜的形成 生物膜的增長(zhǎng)（與活性污泥相似） 有機(jī)物的凈化過(guò)程： 從液相擴(kuò)散到生物膜表面-吸附-進(jìn)入到生物膜內(nèi)部-分解氧化代謝產(chǎn)物擴(kuò)散出 生物膜的脫落（厭氧厚度的增加，膜的老化，逸出氣體） 生物膜組成與微生物：細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物穩(wěn)定的生態(tài)體系,生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附著水層有機(jī)物，由好氧層的好氧菌將其分解，再進(jìn)入?yún)挌鈱舆M(jìn)行厭氣分解，流動(dòng)水層則將老化的生物膜沖掉以生長(zhǎng)新的生物膜，如此往復(fù)以達(dá)到凈化污水的目的,生物膜自濾料向外可分為厭氣層、好氣層、附著水層、運(yùn)動(dòng)水層,生物膜的形成,當(dāng)污水流經(jīng)填料時(shí)，有部分微生物會(huì)附著在填料上，并在填料表面大量繁殖，逐漸形成一層滑膩的黏液狀膜 這層膜不斷增生加厚，產(chǎn)生分層現(xiàn)象，表層中的微生物主要為好氧微生物，內(nèi)層處于厭氧狀態(tài)，其微生物組成主要為厭氧微生物，即為成熟的生物膜 當(dāng)生物膜增加到一定厚度時(shí)，生物膜所吸附的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在外層就已利用完全，難于傳遞到內(nèi)層，此時(shí)內(nèi)層微生物得不到充分的營(yíng)養(yǎng)而進(jìn)入內(nèi)源代謝，不再分泌黏液質(zhì)，因而失去黏附能力 在厭氧代謝產(chǎn)生的氣泡擾動(dòng)和水力剪切力作用下，過(guò)厚的生物膜會(huì)自動(dòng)脫落載體。濾料表面會(huì)重新長(zhǎng)出新的生物膜,生物膜處理法的主要特征, 微生物種類(lèi)多樣化：（沒(méi)有強(qiáng)烈攪拌，泥齡長(zhǎng)） 自養(yǎng)菌、異樣菌 增殖快、增殖慢 藻類(lèi)、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物 類(lèi)型廣泛、種屬繁多、食物鏈長(zhǎng) 生物的食物鏈長(zhǎng) 細(xì)菌-藻類(lèi)-原生動(dòng)物-后生動(dòng)物 長(zhǎng)食物鏈?zhǔn)沟蒙锬しㄎ勰喈a(chǎn)量低于活性污泥法1/4 能夠存在世代時(shí)間長(zhǎng)的微生物：硝化菌、反硝化菌 生物膜法具有反硝化脫氮的功能 工藝設(shè)計(jì)上分成多段（級(jí)），形成不同的微生物優(yōu)勢(shì)種屬分布 生物膜法有利于微生物代謝功能的充分發(fā)揮,和活性污泥法相比，生物膜法的特點(diǎn),生物膜抗水質(zhì)變化沖擊能力較強(qiáng) 生物相多樣化，各種微生物的聯(lián)合作用有利于大分子和難降解物質(zhì)的降解 生物膜法比活性污泥法的剩余污泥量要少 可以承受較高的有機(jī)負(fù)荷 優(yōu)點(diǎn)：具有無(wú)污泥膨脹現(xiàn)象，運(yùn)行管理方便，動(dòng)力消耗少等 缺點(diǎn)：填料及其支撐結(jié)構(gòu)的一次性投資較大，填料容易堵塞等,生物膜法基本流程,生物膜法基本流程,廢水經(jīng)初次沉淀池后進(jìn)入生物膜反應(yīng)器 在生物膜反應(yīng)器中經(jīng)生物氧化去除有機(jī)物后，再通過(guò)二次沉淀池出水 初次沉淀池的作用是預(yù)先去除廢水中的懸浮物，防止生物膜反應(yīng)器受大塊物質(zhì)的堵塞 二次沉淀池的作用是去除從填料上脫落入廢水的生物膜 生物膜的含水率比活性污泥小，污泥沉淀速度較大，二次沉淀池容積較小 由于生物固著生長(zhǎng)，不需要回流接種，一般生物過(guò)濾中無(wú)二次沉淀池污泥回流。但是，為了稀釋原廢水和保證對(duì)濾料層的沖刷，高負(fù)荷濾池及塔式生物濾池常采用出水回流,生物膜法反應(yīng)器類(lèi)型,非浸沒(méi)式 生物膜暴露于空氣中，主要有普通生物濾池和塔式生物濾池 交替浸沒(méi)式 生物膜交替浸沒(méi)于水中和暴露于空氣中，主要有生物轉(zhuǎn)盤(pán)和生物轉(zhuǎn)筒 完全浸沒(méi)式 生物膜完全浸沒(méi)于水中，靠人工鼓風(fēng)提供氧氣。主要有生物接觸氧化池,生物濾池,生物濾池由濾床、布水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)等三部分組成,生物濾池的構(gòu)造-濾床,濾床由濾料組成。濾料是掛膜介質(zhì)，對(duì)生物濾池的工作效能影響極大 對(duì)濾料的基本要求是：空隙率高，有巨大的比表面積，有一定的機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，粒徑適中、有足夠大的孔隙率，使生物膜能隨水通過(guò)孔隙流到池底、易通風(fēng) ，價(jià)格便宜、就地取材、便于運(yùn)輸 濾料的工作高度即濾床高度跟濾料種類(lèi)和性質(zhì)有密切關(guān)系 ，普通濾池的濾床高度在2m左右，塔式生物濾池的工作高度可以達(dá)到10m,濾料的形狀,布水系統(tǒng),作用是使污水能均勻地分布到整個(gè)濾床表面上 有兩種類(lèi)型：固定式噴嘴布水器和移動(dòng)布水器,排水系統(tǒng),位于濾床下面，收集由濾床處理的污水和老化后從濾料上脫落下來(lái)的生物膜 由排水假底、集水溝和排水總渠組成,排水系統(tǒng)的作用 收集濾床流出的污水與生物膜 保證通風(fēng) 支撐濾料,生物濾池的種類(lèi),根據(jù)設(shè)備型式不同分為普通生物濾池和塔式生物濾池 根據(jù)承受廢水負(fù)荷大小分為低負(fù)荷生物濾池（普通生物濾池）和高負(fù)荷生物濾池,低負(fù)荷生物濾池,承受的廢水負(fù)荷低，占地面大，水流的沖刷能力小，容易引起濾層堵塞，影響濾池通風(fēng)，有些濾池還出現(xiàn)池面積水，生長(zhǎng)灰蠅 處理效率高、出水常常已進(jìn)入硝化階段，出水夾帶的固體物量小，無(wú)機(jī)化程度高，沉降性好 目前，這類(lèi)濾池極少采用,高負(fù)荷生物濾池,構(gòu)造基本上與低負(fù)荷生物濾池相同，但所采用的濾料粒徑和厚度都較大 由于負(fù)荷較高，水力沖刷能力強(qiáng)，濾料表面積累的生物膜量不大，不易形成堵塞，工作過(guò)程中老化生物膜連續(xù)排出，無(wú)機(jī)化程度較低 由于負(fù)荷大，處理程度較低，池內(nèi)不出現(xiàn)消化 占地面積較小，衛(wèi)生條件較好，比較適宜于濃度和流量變化較大的廢水處理,處理水回流的優(yōu)點(diǎn)：增大水力負(fù)荷，促進(jìn)生物膜的脫落，防止濾池堵塞；稀釋進(jìn)水，降低有機(jī)負(fù)荷，防止?jié)舛葲_擊；可向生物濾池連續(xù)接種，促進(jìn)生物膜生長(zhǎng)；增加進(jìn)水的溶解氧，減少臭味；防止濾池孳生蚊蠅 缺點(diǎn)是：縮短廢水在濾池中的停留時(shí)間；降低進(jìn)水濃度，將減慢生化反應(yīng)速度；回流水中難降解的物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生積累，以及冬天使池中水溫降低等,高負(fù)荷生物濾池,影響生物濾池的因素-濾池高度,濾池高度,有機(jī)物的去除效果隨濾床深度的增加而提高，去除速率隨深度的增加而降低,是影響生物濾池性能的主要參數(shù)，通常分有機(jī)負(fù)荷和水力負(fù)荷兩種 有機(jī)負(fù)荷指單位時(shí)間供給單位體積濾料的有機(jī)物量 水力負(fù)荷是指單位面積濾池或單位體積濾料每天流過(guò)的廢水量（包括回流量） 有機(jī)負(fù)荷高的