廢水好氧生物處ppt課件

1、第第3 3章章 廢水好氧生物處置廢水好氧生物處置 好氧：好氧： 是指這類生物必需在有分子態(tài)氧氣是指這類生物必需在有分子態(tài)氧氣 O2O2的存在下，才干進(jìn)展正常的的存在下，才干進(jìn)展正常的生生 理生化反響理生化反響. . 厭氧：是指在無分子態(tài)氧存在的條件下，厭氧：是指在無分子態(tài)氧存在的條件下， 能進(jìn)展正常的生理生化反響的生物，能進(jìn)展正常的生理生化反響的生物， 如厭氧細(xì)菌、酵母菌等如厭氧細(xì)菌、酵母菌等. .A A、好氧生物處置過程的生化反響方程式、好氧生物處置過程的生化反響方程式其它各類微生物細(xì)胞物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)分子式分別是：其它各類微生物細(xì)胞物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)分子式分別是： 細(xì)菌：細(xì)菌：C5H7NO2C5H7NO

2、2；真菌：；真菌：C16H17NO6C16H17NO6；藻類：；藻類：C5H8NO2C5H8NO2； 原生動(dòng)原生動(dòng)物：物：C7H14NO3C7H14NO3 內(nèi)源呼吸也稱細(xì)胞物質(zhì)的本身氧化內(nèi)源呼吸也稱細(xì)胞物質(zhì)的本身氧化 C5H7NO2 + O2 CO2 + H2O + NH3 + SO42- +能量能量 合成反響也稱合成代謝、同化作用合成反響也稱合成代謝、同化作用 分解反響又稱氧化反響、異化代謝、分解代謝 C C、H H、O O、N N、S + O2 CO2 + H2O + NH3 + S + O2 CO2 + H2O + NH3 + SO42- +SO42- + +能量能量C、H、O、N +

3、能量能量 C5H7NO2廢水好氧生物處置中異養(yǎng)微生物的代謝途徑廢水好氧生物處置中異養(yǎng)微生物的代謝途徑內(nèi)源呼吸產(chǎn)物內(nèi)源呼吸產(chǎn)物 + 能量能量(CO2、H2O、NH3、SO42-)污水中的可污水中的可降解有機(jī)物降解有機(jī)物新細(xì)胞物質(zhì)新細(xì)胞物質(zhì)C5H7NO2代謝產(chǎn)物代謝產(chǎn)物 (CO2、H2O、NH3、SO42-)(1/3)分解代謝分解代謝(2/3)合成代謝合成代謝+ 異養(yǎng)微生物異養(yǎng)微生物O2 能量能量凈增細(xì)胞物質(zhì)凈增細(xì)胞物質(zhì)內(nèi)源呼吸內(nèi)源呼吸80%20%內(nèi)源呼吸殘留物內(nèi)源呼吸殘留物O2無機(jī)代謝產(chǎn)物無機(jī)代謝產(chǎn)物少量能量少量能量剩余污泥剩余污泥廢水好氧生物處置中自養(yǎng)微生物的代謝途徑廢水好氧生物處置中自養(yǎng)微生

4、物的代謝途徑新的細(xì)胞物質(zhì)新的細(xì)胞物質(zhì)C5H7NO2代謝產(chǎn)物代謝產(chǎn)物 + N 0 2 、 N O 3 、SO42、Fe3+ 氧化氧化合成合成污水中的無機(jī)污染物污水中的無機(jī)污染物(NH3、NO2、H2S、Fe2+)+ 自 養(yǎng)自 養(yǎng)菌菌O2能量能量內(nèi)源呼吸內(nèi)源呼吸內(nèi)源呼吸產(chǎn)物內(nèi)源呼吸產(chǎn)物 + 能量能量CO2、H2O、NH3、SO42內(nèi)源呼吸殘留物內(nèi)源呼吸殘留物O2CO2凈增細(xì)胞物質(zhì)凈增細(xì)胞物質(zhì)無機(jī)代謝產(chǎn)物無機(jī)代謝產(chǎn)物少量能量少量能量剩余污泥剩余污泥 1 1二者不可分，而是相互依賴的；二者不可分，而是相互依賴的； a a、 分解過程為合成提供能量和前物，而合成分解過程為合成提供能量和前物，而合成那么那

5、么 給分解提供物質(zhì)根底；給分解提供物質(zhì)根底； b b、分解過程是一個(gè)產(chǎn)能過程，合成過程那么、分解過程是一個(gè)產(chǎn)能過程，合成過程那么是一是一 個(gè)耗能過程。個(gè)耗能過程。 2) 2) 對(duì)有機(jī)物的去除，二者都有重要奉獻(xiàn)；對(duì)有機(jī)物的去除，二者都有重要奉獻(xiàn)； 3 3合成量的大小，對(duì)于后續(xù)污泥的處置有直接影合成量的大小，對(duì)于后續(xù)污泥的處置有直接影 響；響； B B、分解與合成的相互關(guān)系：、分解與合成的相互關(guān)系： 構(gòu)造簡單、小分子、可溶性物質(zhì)，構(gòu)造簡單、小分子、可溶性物質(zhì)， 直接進(jìn)入細(xì)胞壁；直接進(jìn)入細(xì)胞壁； 構(gòu)造復(fù)雜、大分子、膠體狀或顆粒狀的物質(zhì)，構(gòu)造復(fù)雜、大分子、膠體狀或顆粒狀的物質(zhì)， 那么首先被微生物吸附，

6、隨后在細(xì)胞外酶的作那么首先被微生物吸附，隨后在細(xì)胞外酶的作 用下被水解液化成小分子有機(jī)物，再進(jìn)入細(xì)用下被水解液化成小分子有機(jī)物，再進(jìn)入細(xì) 胞內(nèi)。胞內(nèi)。C C、有機(jī)物被生物降解的歷程、有機(jī)物被生物降解的歷程1 1溶解氧：溶解氧： 約約1 12mg/l2mg/l；2 2水溫：水溫： 15153030C C； 3 3營養(yǎng)物質(zhì)：營養(yǎng)物質(zhì)： BOD5 BOD5 N N P = 100 P = 100 5 5 1 1 好氧工藝；好氧工藝； 其它無機(jī)營養(yǎng)元素：其它無機(jī)營養(yǎng)元素：K K、MgMg、CaCa、S S、NaNa等；等； 微量元素：微量元素： FeFe、CuCu、MnMn、MoMo、SiSi、硼等；

7、、硼等；4 4pHpH值：值： 普通好氧微生物的最適宜普通好氧微生物的最適宜pHpH在在6.56.58.58.5之間；之間； pH pH 4.5 4.5時(shí)，真菌將占優(yōu)勢(shì)，引起污泥膨脹；時(shí)，真菌將占優(yōu)勢(shì)，引起污泥膨脹； 5 5有毒物質(zhì)抑制物質(zhì)有毒物質(zhì)抑制物質(zhì) 重金屬重金屬 、氰化物、氰化物 、H2SH2S、 鹵族元素及其化合物；鹵族元素及其化合物； 酚、醇、醛等酚、醇、醛等6 6有機(jī)負(fù)荷率：有機(jī)負(fù)荷率： 污水中的有機(jī)物本來是微生物的食物，但太多時(shí)，污水中的有機(jī)物本來是微生物的食物，但太多時(shí)， 也會(huì)不利于微生物。也會(huì)不利于微生物。7 7氧化復(fù)原電位：氧化復(fù)原電位： 好氧細(xì)菌：好氧細(xì)菌： +300

8、+300 400 mV 400 mV， 至少要求大于至少要求大于+100 +100 mVmV。 厭氧細(xì)菌：厭氧細(xì)菌： 要求小于要求小于+100 mV+100 mV，對(duì)于嚴(yán)厲厭氧細(xì)菌，對(duì)于嚴(yán)厲厭氧細(xì)菌， 那么那么 -100 mV -100 mV，甚至，甚至 -300 mV -300 mV。 A A、生物降解性：是指在微生物的作用下，使某一物、生物降解性：是指在微生物的作用下，使某一物 質(zhì)改動(dòng)原來的化學(xué)和物理性質(zhì)，在質(zhì)改動(dòng)原來的化學(xué)和物理性質(zhì)，在 構(gòu)造上引起的變化程度。構(gòu)造上引起的變化程度。 可分為三類：可分為三類： 1)1)初級(jí)生物降解初級(jí)生物降解 2)2)環(huán)境可接受的生物降解環(huán)境可接受的生物降

9、解 3)3)完全降解完全降解B B、有機(jī)物生物降解性能的分類：、有機(jī)物生物降解性能的分類： 易生物降解：易于被微生物作為碳源和易生物降解：易于被微生物作為碳源和 能源物質(zhì)而被利用；能源物質(zhì)而被利用； 可生物降解：可以逐漸被微生物所利用；可生物降解：可以逐漸被微生物所利用； 難生物降解：降解速率很慢或根本不降解；難生物降解：降解速率很慢或根本不降解；l留意：留意：1“難、易是相對(duì)的；難、易是相對(duì)的；l 2同一種化合物在不同種屬微生同一種化合物在不同種屬微生 l 物的作用下，其降解情況也會(huì)物的作用下，其降解情況也會(huì) l 有不同。有不同。l根據(jù)氧化所耗氧量根據(jù)氧化所耗氧量 : :水質(zhì)目的法水質(zhì)目的法

10、 l 瓦呼儀法瓦呼儀法 l根據(jù)有機(jī)物的去除效果根據(jù)有機(jī)物的去除效果 : :l 靜置燒瓶挑選實(shí)驗(yàn)靜置燒瓶挑選實(shí)驗(yàn) l 振蕩培育實(shí)驗(yàn)法振蕩培育實(shí)驗(yàn)法l 半延續(xù)活性污泥法半延續(xù)活性污泥法l 活性污泥模型實(shí)驗(yàn)活性污泥模型實(shí)驗(yàn) l根據(jù)根據(jù)CO2CO2量量: :斯特姆測(cè)試法斯特姆測(cè)試法 l根據(jù)微生物生理生化目的根據(jù)微生物生理生化目的 l 主要有：主要有：ATPATP測(cè)試法、脫氫酶測(cè)試法、細(xì)菌規(guī)測(cè)試法、脫氫酶測(cè)試法、細(xì)菌規(guī)范平板計(jì)數(shù)測(cè)試法等范平板計(jì)數(shù)測(cè)試法等 1 1BOD5/CODBOD5/COD比值法比值法 BOD5/COD0.58 BOD5/COD0.58 為完全可生物降解為完全可生物降解 BOD5/C

11、OD=0.45-0.58 BOD5/COD=0.45-0.58 生物降解性能良好生物降解性能良好 BOD5/COD=0.30-0.45 BOD5/COD=0.30-0.45 可生物降解可生物降解 BOD5/COD0.30 BOD5/COD0.30 難生物降解難生物降解 該法比較簡單，但精度不高，可粗略反映有機(jī)物該法比較簡單，但精度不高，可粗略反映有機(jī)物 的降解性能。的降解性能。2 2瓦呼儀法瓦呼儀法 根據(jù)有機(jī)物的生化呼吸線與內(nèi)源呼吸線的比較來判根據(jù)有機(jī)物的生化呼吸線與內(nèi)源呼吸線的比較來判別有機(jī)物的生物降解性能。別有機(jī)物的生物降解性能。耗氧量mg/L時(shí)間(d)b 基質(zhì)耗氧曲線有機(jī)物可降解 a 內(nèi)

12、源呼吸曲線c 基質(zhì)耗氧曲線對(duì)微生物有抑制造用微生物呼吸耗氧曲線微生物呼吸耗氧曲線3 3振蕩培育實(shí)驗(yàn)法振蕩培育實(shí)驗(yàn)法 在燒瓶中參與接種物、營養(yǎng)液及受試物等，在一定在燒瓶中參與接種物、營養(yǎng)液及受試物等，在一定溫度下振蕩培育，在不同的反響時(shí)間內(nèi)測(cè)定反響液中溫度下振蕩培育，在不同的反響時(shí)間內(nèi)測(cè)定反響液中受試物含量，以評(píng)價(jià)受試物的生物降解性；受試物含量，以評(píng)價(jià)受試物的生物降解性；4 4其它：斯特姆測(cè)試法、其它：斯特姆測(cè)試法、 ATPATP測(cè)試法、脫氫酶測(cè)測(cè)試法、脫氫酶測(cè)試法、細(xì)菌規(guī)范平板試法、細(xì)菌規(guī)范平板 計(jì)數(shù)測(cè)試法等計(jì)數(shù)測(cè)試法等 廢水好氧生物處置工藝廢水好氧生物處置工藝1 1活性污泥法活性污泥法Act

13、ivated Sludge ProcessesActivated Sludge ProcessesSuspended Growth Biological Suspended Growth Biological Treament ProcessTreament Process向生活污水注入空氣進(jìn)展曝氣，并繼續(xù)向生活污水注入空氣進(jìn)展曝氣，并繼續(xù)一段時(shí)間以后，污水中即生成一種絮凝一段時(shí)間以后，污水中即生成一種絮凝體。這種絮凝體主要是由大量繁衍的微體。這種絮凝體主要是由大量繁衍的微生物群體所構(gòu)成，它有宏大的外表積和生物群體所構(gòu)成，它有宏大的外表積和很強(qiáng)的吸附性能，稱為活性污泥很強(qiáng)的吸附性能，稱為活性污

14、泥(activated sludge)(activated sludge)。活性污泥活性污泥一組活性污泥圖片一組活性污泥圖片曝氣池中的活性污泥曝氣池中的活性污泥曝氣池中的活性污泥曝氣池中的活性污泥 廢水中含有足夠的可溶性易降解有機(jī)物；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；混合液含有足夠的溶解氧； 活性污泥在池內(nèi)呈懸浮形狀；活性污泥在池內(nèi)呈懸浮形狀； 活性污泥延續(xù)回流、及時(shí)排除剩余污泥，活性污泥延續(xù)回流、及時(shí)排除剩余污泥， 使混合液堅(jiān)持一定濃度的活性污泥；使混合液堅(jiān)持一定濃度的活性污泥； 無有毒有害的物質(zhì)流入。無有毒有害的物質(zhì)流入。顏色：黃褐色顏色：黃褐色形狀：似礬花絮絨

15、顆粒形狀：似礬花絮絨顆粒味道：土腥味味道：土腥味比重：曝氣池混合液：比重：曝氣池混合液：1.002-1.0031.002-1.003；g/cm3g/cm3 回流污泥：回流污泥：1.004-1.0061.004-1.006；g/cm3g/cm3粒經(jīng)：粒經(jīng)： 0.02-0.2 mm0.02-0.2 mm比外表積：比外表積： 20-100 cm2/mL20-100 cm2/mL2 2、活性污泥中的微生物、活性污泥中的微生物 細(xì)菌細(xì)菌:是活性污泥凈化功能最活潑的成分；是活性污泥凈化功能最活潑的成分； 真菌真菌:具有分解碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)的功能；具有分解碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)的功能； 但大量異常

16、增殖會(huì)引發(fā)污泥膨脹景象。但大量異常增殖會(huì)引發(fā)污泥膨脹景象。其它微生物：原生動(dòng)物、后生動(dòng)物其它微生物：原生動(dòng)物、后生動(dòng)物P98；在凈化污水系統(tǒng)中：細(xì)菌是第一承當(dāng)者，在凈化污水系統(tǒng)中：細(xì)菌是第一承當(dāng)者， 原生動(dòng)物是第二承當(dāng)者。原生動(dòng)物是第二承當(dāng)者?；钚晕勰嘀形⑸锸澄镦溁钚晕勰嘀形⑸锸澄镦溁钚晕勰嘀性鷦?dòng)物及指示作用活性污泥中原生動(dòng)物及指示作用活性污泥中微生物的增殖是活性污泥活性污泥中微生物的增殖是活性污泥在曝氣池內(nèi)發(fā)生反響、有機(jī)物被降解在曝氣池內(nèi)發(fā)生反響、有機(jī)物被降解的必然結(jié)果的必然結(jié)果;活性污泥的增長那么是微生物增殖的活性污泥的增長那么是微生物增殖的結(jié)果。結(jié)果。污泥增長的普經(jīng)過程：污泥增長的

17、普經(jīng)過程：微生物量微生物量時(shí)間時(shí)間留意：留意：1間歇靜態(tài)培育；間歇靜態(tài)培育；2底物是一次投加底物是一次投加對(duì)數(shù)增殖對(duì)數(shù)增殖減速增殖減速增殖內(nèi)源呼吸內(nèi)源呼吸氧利用速率曲線氧利用速率曲線微生物增殖曲線微生物增殖曲線MBOD變化曲線變化曲線F順應(yīng)期順應(yīng)期增長曲線的四個(gè)階段增長曲線的四個(gè)階段順應(yīng)期順應(yīng)期:延遲期或調(diào)整期：延遲期或調(diào)整期： 微生物的細(xì)胞內(nèi)微生物的細(xì)胞內(nèi) 各種酶系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的順應(yīng)過程各種酶系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的順應(yīng)過程. 對(duì)數(shù)增長期對(duì)數(shù)增長期: 活性污泥能量程度很高，活性污泥處于松散形狀活性污泥能量程度很高，活性污泥處于松散形狀. 減數(shù)增長期減數(shù)增長期: 營養(yǎng)物不過剩，它已成為微生物生長的限制要素營養(yǎng)

18、物不過剩，它已成為微生物生長的限制要素 活性污泥程度的能量低下，污泥絮凝?；钚晕勰喑潭鹊哪芰康拖?，污泥絮凝。 內(nèi)源呼吸期內(nèi)源呼吸期 能量程度極低，微生物活動(dòng)才干非常低，能量程度極低，微生物活動(dòng)才干非常低， 絮凝體構(gòu)成速率增大，處置水顯著廓清，水質(zhì)良絮凝體構(gòu)成速率增大，處置水顯著廓清，水質(zhì)良好。好?；钚晕勰嘣鲋骋?guī)律的運(yùn)用活性污泥增殖規(guī)律的運(yùn)用 活性污泥的增殖情況，主要是由活性污泥的增殖情況，主要是由F/M值所控制；值所控制； 處于不同增值期的活性污泥，其性能不同，出處于不同增值期的活性污泥，其性能不同，出水水質(zhì)也不同；水水質(zhì)也不同； 經(jīng)過調(diào)整經(jīng)過調(diào)整F/M值，可以調(diào)控曝氣池的運(yùn)轉(zhuǎn)工況，值，可以調(diào)

19、控曝氣池的運(yùn)轉(zhuǎn)工況，到達(dá)不同的出水水質(zhì)和不同性質(zhì)的活性污泥；到達(dá)不同的出水水質(zhì)和不同性質(zhì)的活性污泥； 活性污泥法的運(yùn)轉(zhuǎn)方式不同，其在增值曲線上活性污泥法的運(yùn)轉(zhuǎn)方式不同，其在增值曲線上所處位置也不同。所處位置也不同。普通將這整個(gè)凈化反響過程分為三個(gè)階段：普通將這整個(gè)凈化反響過程分為三個(gè)階段： 初期吸附；初期吸附； 微生物代謝；微生物代謝； 活性污泥的凝聚、沉淀與濃縮?；钚晕勰嗟哪?、沉淀與濃縮。BOD吸附吸附降解降解曝氣過程曝氣過程初期較短時(shí)間初期較短時(shí)間(1030min)內(nèi)，由于活性污泥具有很大的外表內(nèi)，由于活性污泥具有很大的外表積因此具有很強(qiáng)的吸附才干，因此可以去除廢水中大量的呈積因此具有很

20、強(qiáng)的吸附才干，因此可以去除廢水中大量的呈懸浮和膠體形狀的有機(jī)污染物，使廢水的懸浮和膠體形狀的有機(jī)污染物，使廢水的BOD5值值(或或COD值值)大幅度下降。但這并不是真正的降解，隨著時(shí)間的推移，混大幅度下降。但這并不是真正的降解，隨著時(shí)間的推移，混合液的合液的BOD5值會(huì)上升，再之后，值會(huì)上升，再之后，BOD5值才會(huì)逐漸下降。值才會(huì)逐漸下降。2.2.1 2.2.1 活性污泥凈化反響影響要素活性污泥凈化反響影響要素1 1營養(yǎng)物質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)(nutrients)(nutrients)： BOD5 BOD5 N N P = 100 P = 100 5 5 1 1 ；2 2溶解氧溶解氧(dissolved

21、 oxygen, DO) (dissolved oxygen, DO) ：約：約1 12mg/l2mg/l；3 3pHpH值：值： 6.5 6.5 8.5 8.5 ；4 4水溫水溫(temperature)(temperature)： 15153030C C；5 5有毒物質(zhì)有毒物質(zhì)(toxic materials)(toxic materials)：重金屬離子等；：重金屬離子等；1. 1. 表示及控制混合液中微生物量的目的表示及控制混合液中微生物量的目的 混合液懸浮固體濃度混合液懸浮固體濃度MLSSMLSSMixed Liquor Suspended SolidsMixed Liquor Su

22、spended Solids： 曝氣池單位容積混合液內(nèi)所含有的污泥曝氣池單位容積混合液內(nèi)所含有的污泥固體物的總分量。單位：固體物的總分量。單位：mg/l mg/l ； g/m3 g/m3 MLSS = Ma + Me + Mi + Mii MLSS = Ma + Me + Mi + Mii 計(jì)量曝氣池中活性污泥數(shù)量多少的目的。普計(jì)量曝氣池中活性污泥數(shù)量多少的目的。普通活性污泥法中，通活性污泥法中，MLSSMLSS濃度普通為濃度普通為2 24g/L4g/L。 混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度MLVSSMixed Volatile Liquor Suspended Solids：

23、指混合液懸浮固體中的有機(jī)物的分量，指混合液懸浮固體中的有機(jī)物的分量， 單位：單位：mg/L、g/L或或kg/m3。 MLVSS = Ma + Me + Mi；普通在活性污泥法中用普通在活性污泥法中用MLVSS表示活性污泥中生物的含量相對(duì)。在條件表示活性污泥中生物的含量相對(duì)。在條件一定時(shí)，一定時(shí)，MLVSS/MLSS是較穩(wěn)定的，對(duì)城市污水，普通是是較穩(wěn)定的，對(duì)城市污水，普通是0.750.85 污泥沉降比污泥沉降比SVSVSludge VolumeSludge Volume 是指將曝氣池中的混合液在量筒中靜置是指將曝氣池中的混合液在量筒中靜置3030分鐘，其沉淀污泥與原混合液的體積比，普通以分鐘，

24、其沉淀污泥與原混合液的體積比，普通以% %表示；正常數(shù)值為表示；正常數(shù)值為2020 30%30%。污泥沉降比可以反映曝氣池正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的污泥量。可用于控制剩余污泥的排放。還能及時(shí)反映出污泥膨脹等異常情況。污泥沉降比可以反映曝氣池正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的污泥量?？捎糜诳刂剖Ｓ辔勰嗟呐欧?。還能及時(shí)反映出污泥膨脹等異常情況。2. 2. 活性污泥的沉降性能及其評(píng)定目的活性污泥的沉降性能及其評(píng)定目的污泥沉降比污泥沉降比SVSV的測(cè)定的測(cè)定 污泥體積指數(shù)污泥體積指數(shù)SVISVI Sludge Volume IndexSludge Volume Index 曝氣池出口處混合液經(jīng)曝氣池出口處混合液經(jīng)3030分鐘靜沉后，分鐘

25、靜沉后，1g1g干污泥所構(gòu)成的污泥體積，單位干污泥所構(gòu)成的污泥體積，單位:ml/g:ml/g。 )/(/10%)/()/(LgMLSSLmlSVSVILgMLSSLmlSVSVI或SVISVI值能較好地反映出活性污泥的松散程度值能較好地反映出活性污泥的松散程度( (活性活性) )和凝聚、沉降性能。和凝聚、沉降性能。其值過低，闡明泥粒小，密實(shí)，無機(jī)成分多；其值過低，闡明泥粒小，密實(shí)，無機(jī)成分多；其值過高，闡明其沉降性能不好，將要或曾其值過高，闡明其沉降性能不好，將要或曾經(jīng)發(fā)生膨脹景象經(jīng)發(fā)生膨脹景象(sludge bulking)(sludge bulking)；普通以為，處置生活污水時(shí)普通以為，

26、處置生活污水時(shí)SVI100SVI200SVI200時(shí)，沉降性能不好。時(shí)，沉降性能不好。城市污水的城市污水的SVISVI普通為普通為5050150 ml/g.150 ml/g.3. 3. 污泥齡污泥齡(ts(ts或或c)c)和水力停留時(shí)間和水力停留時(shí)間t tl污泥齡污泥齡sludge age)sludge age)是曝氣池中活性污泥總量與是曝氣池中活性污泥總量與每日排放的污泥量之比，單位是每日排放的污泥量之比，單位是d d。()cwrweVXQ XQQXcVXX正常情況下Xe很小，可忽略，所以：Xrmax=106/SVIcwVXQ XrQ, S0, X0進(jìn)水進(jìn)水曝氣池曝氣池V,Se,XV,Se,

27、X二次沉二次沉淀池淀池回流污泥回流污泥RQ, Se, XrRQ, Se, XrQ+RQSe, XQ-QwSe, Xe排放污泥排放污泥I IQw,X,SeQw,X,Se排放污泥排放污泥IIIIQw, Xr, SeQw, Xr, Se出出水水ewwc)XQ(QXQVX3. 3. 污泥齡污泥齡(ts(ts或或c)c)和水力停留時(shí)間和水力停留時(shí)間t tl水力停留時(shí)間水力停留時(shí)間(HRT)(HRT)l(hydraulic retention time, HRT)(hydraulic retention time, HRT)l是指水在處置系統(tǒng)中的停留時(shí)間，單位也是是指水在處置系統(tǒng)中的停留時(shí)間，單位也是d

28、d。l HRT HRTV/QV/Ql V V是曝氣池的體積；是曝氣池的體積；l Q Q是廢水的流量。是廢水的流量。4. BOD-4. BOD-污泥負(fù)荷與污泥負(fù)荷與BOD-BOD-容積負(fù)荷容積負(fù)荷l在活性污泥法中，普通將有機(jī)物在活性污泥法中，普通將有機(jī)物BOD5BOD5與活性污泥與活性污泥(MLSS)(MLSS)的分量比值的分量比值(food to (food to biomass, F/M)biomass, F/M)，稱為有機(jī)負(fù)荷，普通用，稱為有機(jī)負(fù)荷，普通用N N表示。表示。l有機(jī)負(fù)荷又分為污泥負(fù)荷和容積負(fù)荷。有機(jī)負(fù)荷又分為污泥負(fù)荷和容積負(fù)荷。4. BOD-4. BOD-污泥負(fù)荷與污泥負(fù)荷與

29、BOD-BOD-容積負(fù)荷容積負(fù)荷l污泥負(fù)荷污泥負(fù)荷(sludge loading rate, NS(sludge loading rate, NSl 即單位分量活性污泥在單位時(shí)間內(nèi)所接受即單位分量活性污泥在單位時(shí)間內(nèi)所接受的的BOD5BOD5量，單位為量，單位為kgBOD5 kgBOD5 /(kgMLSS/(kgMLSSd)d)。l容積負(fù)荷容積負(fù)荷volumetric loading rate, NVvolumetric loading rate, NV是曝氣池單位有效容積在單位時(shí)間內(nèi)所接受是曝氣池單位有效容積在單位時(shí)間內(nèi)所接受的的BOD5BOD5量，單位為量，單位為kgBOD5/(m3kgB

30、OD5/(m3d)d)。l式中：式中：lQQ廢水的處置量，廢水的處置量，m3/dm3/d；lV V曝氣池的有效容曝氣池的有效容積，積，m3m3；lS0S0進(jìn)水進(jìn)水BOD5BOD5濃濃度，度，kg/m3kg/m3；lX X活性污泥濃度，活性污泥濃度，kgMLSS/m3 kgMLSS/m3 。VXQSsN0VQSNV0VXSSQNer)(0NrNr去除負(fù)荷；去除負(fù)荷；SeSe出水出水BODBOD濃度。濃度。l污泥負(fù)荷是影響有機(jī)污染物降解、活性污泥增污泥負(fù)荷是影響有機(jī)污染物降解、活性污泥增長的重要要素。長的重要要素。l是活性污泥處置系統(tǒng)設(shè)計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)最根本參數(shù)之一。是活性污泥處置系統(tǒng)設(shè)計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)最根本參數(shù)之一

31、。l污泥負(fù)荷較高，將加快有機(jī)污染物的降解速度污泥負(fù)荷較高，將加快有機(jī)污染物的降解速度與活性污泥增長的速度，降低曝氣池容積，經(jīng)與活性污泥增長的速度，降低曝氣池容積，經(jīng)濟(jì)上比較適宜，但處置水質(zhì)未必能到達(dá)預(yù)定的濟(jì)上比較適宜，但處置水質(zhì)未必能到達(dá)預(yù)定的要求。要求。l實(shí)際闡明，在一定的活性污泥法系統(tǒng)中，污泥實(shí)際闡明，在一定的活性污泥法系統(tǒng)中，污泥的的SVISVI值與污泥負(fù)荷之間有復(fù)雜的變化關(guān)系。值與污泥負(fù)荷之間有復(fù)雜的變化關(guān)系。0 01001002002003003004004005005000 00.50.51.01.01.51.52.02.02.52.5BODBOD負(fù)荷負(fù)荷(kgBOD/kgMLSS

32、 d)(kgBOD/kgMLSS d)SVI(mL/g)SVI(mL/g)低低SVI負(fù)荷區(qū)負(fù)荷區(qū)2高高SVI負(fù)荷區(qū)負(fù)荷區(qū)2高高SVI負(fù)荷區(qū)負(fù)荷區(qū)1低低SVI負(fù)荷區(qū)負(fù)荷區(qū)1低低SVI負(fù)荷區(qū)負(fù)荷區(qū)3lSVISVI與污泥負(fù)荷曲線是具有多峰的波形曲線，有與污泥負(fù)荷曲線是具有多峰的波形曲線，有三個(gè)低三個(gè)低SVISVI的負(fù)荷區(qū)和兩個(gè)高的負(fù)荷區(qū)和兩個(gè)高SVISVI的負(fù)荷區(qū)。的負(fù)荷區(qū)。l假設(shè)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)負(fù)荷動(dòng)搖進(jìn)入高假設(shè)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)負(fù)荷動(dòng)搖進(jìn)入高SVISVI負(fù)荷區(qū)負(fù)荷區(qū)0.5-0.5-1.5 0kgBOD /kgMLSSd 1.5 0kgBOD /kgMLSSd ，污泥沉降性差，污泥沉降性差，將會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹。將會(huì)出

33、現(xiàn)污泥膨脹。l高負(fù)荷：高負(fù)荷：1.5-2.0kgBOD /kgMLSSd1.5-2.0kgBOD /kgMLSSd，l中負(fù)荷：中負(fù)荷：0.2-0.4kg BOD/kgMLSSd0.2-0.4kg BOD/kgMLSSd，l低負(fù)荷：低負(fù)荷：0.030.030.05kgBOD/kgMLSSd0.05kgBOD/kgMLSSd思索題 能否經(jīng)過添加污泥濃度，減少構(gòu)筑物的體積，節(jié)省投資？ 活性污泥微生物增殖是微生物增殖和本身氧化活性污泥微生物增殖是微生物增殖和本身氧化( (內(nèi)內(nèi)源呼吸源呼吸) )兩項(xiàng)作用的綜合結(jié)果，所以，微生物的凈增殖兩項(xiàng)作用的綜合結(jié)果，所以，微生物的凈增殖速率為：速率為： 5. 5.有

34、機(jī)物降解與微生物增殖：有機(jī)物降解與微生物增殖：vrbVXaQSx 式中式中: X=: X=每日污泥增長量每日污泥增長量(VSS),kg/d(VSS),kg/d； Q Q每日處置廢水量每日處置廢水量(m3/d)(m3/d)； Sr=Si-Se Sr=Si-Se Si Si 進(jìn)水進(jìn)水BOD5BOD5濃度濃度kgBOD5/m3kgBOD5/m3; ; Se Se 出水出水BOD5BOD5濃度濃度kgBOD5/m3kgBOD5/m3; ; a a降解每降解每kgBOD5kgBOD5所產(chǎn)生的值，即產(chǎn)率系數(shù)所產(chǎn)生的值，即產(chǎn)率系數(shù)kgVSS/kgBOD5.dkgVSS/kgBOD5.d； b b每每KgVS

35、SKgVSS每日本身氧化的數(shù)，即本身氧化系數(shù)每日本身氧化的數(shù)，即本身氧化系數(shù)d-1d-1；gdtdxesgdtdxdtdxdtdx式中：式中： 活性污泥微生物的凈增殖速活性污泥微生物的凈增殖速kgVSS/dkgVSS/d sud xd sYd td t 活性污泥微生物的合成速率；活性污泥微生物的合成速率；dvedxKXdt 活性污泥微生物本身氧化速率；活性污泥微生物本身氧化速率； 因此，活性污泥微生物增殖的根本方程式因此，活性污泥微生物增殖的根本方程式: : 積分后，得出活性污泥微生物在曝氣池內(nèi)每日得積分后，得出活性污泥微生物在曝氣池內(nèi)每日得凈增長量為凈增長量為: : rdvXYQSK VXd

36、vgudxdsYKXdtdt 式中式中: X = : X = 每日增長排放的揮發(fā)性污泥量每日增長排放的揮發(fā)性污泥量 (VSS),kg/d (VSS),kg/d； QSr QSr 每日的有機(jī)污染物降解量每日的有機(jī)污染物降解量(Kg/d)(Kg/d)； VXV VXV 混合液中揮發(fā)性懸浮固體總量混合液中揮發(fā)性懸浮固體總量Kg Kg Y Y、KdKd的閱歷值：的閱歷值：1 1對(duì)于生活污水活與之性質(zhì)相近的工業(yè)廢水；對(duì)于生活污水活與之性質(zhì)相近的工業(yè)廢水； Y=0.5-0.65 Y=0.5-0.65 Kd=0.05-0.1 Kd=0.05-0.12 2城市污水：城市污水：Y=0.4-0.5 Y=0.4-0

37、.5 Kd=0.07 Kd=0.07左右左右3 3幾種工業(yè)廢水的值幾種工業(yè)廢水的值: :經(jīng)過實(shí)踐測(cè)定確定。經(jīng)過實(shí)踐測(cè)定確定。rdvvQ SXYKV XV X Y Y、KdKd值應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)或運(yùn)轉(zhuǎn)所獲得的數(shù)據(jù)按下式值應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)或運(yùn)轉(zhuǎn)所獲得的數(shù)據(jù)按下式 以圖解法以圖解法P112P112確定：確定：VXK)SYQ(SXde0de0KVX)SYQ(SVXXdrscKYN1 c=VX/ X Nrs=Q(S0Se)/VX 污泥齡與污泥去除負(fù)荷成反比關(guān)系污泥齡與污泥去除負(fù)荷成反比關(guān)系 6. 6.有機(jī)物降解與需氧：有機(jī)物降解與需氧： 微生物的代謝需求氧：微生物的代謝需求氧： (1) (1)需求將一部分有機(jī)物氧化

38、分解；需求將一部分有機(jī)物氧化分解； (2) (2)也需求對(duì)本身細(xì)胞的一部分物質(zhì)進(jìn)展本身氧化。也需求對(duì)本身細(xì)胞的一部分物質(zhì)進(jìn)展本身氧化。 需氧量計(jì)算需氧量計(jì)算: : vrXVbSQaO2 式中式中 ： O2 O2曝氣池混合液的需氧量，曝氣池混合液的需氧量，kgO2/dkgO2/d； a a代謝每代謝每kgBOD5kgBOD5所需的氧量，所需的氧量，kgO2/kgBOD5d kgO2/kgBOD5d ； b b每每kgVSSkgVSS每天進(jìn)展本身氧化所需的氧量，每天進(jìn)展本身氧化所需的氧量， kgO2/kgVSS d kgO2/kgVSS d；或或 上式可改寫成：上式可改寫成：52rrsBODvvO

39、Q Saba NbV XV X522vrrrsBODV XObOabaQ SQ SN 其中：其中：vVXO2單位分量污泥的需氧量，單位分量污泥的需氧量，kgO2/kgVSSdkgO2/kgVSSd；rSQOO22每降解每降解1kgBOD51kgBOD5的需氧量，的需氧量， kgO2/ kgBOD5d kgO2/ kgBOD5d。 a、b 值確實(shí)定值確實(shí)定:a、b可以經(jīng)過一組實(shí)驗(yàn)結(jié)果作圖求得可以經(jīng)過一組實(shí)驗(yàn)結(jié)果作圖求得(P113圖圖410)。 a值：對(duì)生活污水為值：對(duì)生活污水為 0.40.53。b值：介于值：介于0.11 0.188之間。之間。實(shí)驗(yàn)法實(shí)驗(yàn)法:52bLaXVOsrBODv例例 3.

40、1 3.1 某污水處置廠，設(shè)計(jì)流量某污水處置廠，設(shè)計(jì)流量Q=500000m3Q=500000m3，原廢，原廢 水的水的BOD5BOD5濃度為濃度為240mg/l240mg/l，初沉池對(duì)，初沉池對(duì)BOD5BOD5的去除率為的去除率為25%25%，處置工藝為活，處置工藝為活性污泥法，要求處置出水的性污泥法，要求處置出水的BOD5BOD5為為15mg/l15mg/l，曝氣池容積，曝氣池容積V=150000m3V=150000m3，曝氣池中，曝氣池中MLSSMLSS濃度為濃度為3000mg/l3000mg/l，VSS/SS=0.75VSS/SS=0.75，回，回流污泥中的流污泥中的MLSSMLSS濃度

41、為濃度為10000mg/l10000mg/l。有關(guān)參數(shù)：。有關(guān)參數(shù)： a a=0.5KgO2/KgBOD5 ,b=0.5KgO2/KgBOD5 ,b=0.1KgO2/KgVss.d;=0.1KgO2/KgVss.d; a=0.6KgVss/KgBOD5 ,b=0.08d-1; a=0.6KgVss/KgBOD5 ,b=0.08d-1;試求：試求： 1 1曝氣池的水力停留時(shí)間；曝氣池的水力停留時(shí)間； 2 2曝氣池的曝氣池的F/MF/M值、容積去除負(fù)荷及污泥去除負(fù)荷；值、容積去除負(fù)荷及污泥去除負(fù)荷； 3 3剩余污泥的產(chǎn)量及體積；剩余污泥的產(chǎn)量及體積； 4 4污泥齡；污泥齡； 5 5所需求的氧量；所

42、需求的氧量；解：解：1 1曝氣池的水力停留時(shí)間曝氣池的水力停留時(shí)間;2 . 724500000150000hQVt2 2曝氣池的曝氣池的F/MF/M值、容積去除負(fù)荷及污泥去除負(fù)荷；值、容積去除負(fù)荷及污泥去除負(fù)荷；;./267.075.03000150000%)251 (240500000/50dKgVssKgBODVXQSMFv;./55. 0100015000015%)251 (240500000355dmKgBODVQSNrBODvr;./18. 0300015000015%)251 (24050000055dKgssKgBODVXQSNvrBODsr3 3剩余污泥的產(chǎn)量及體積；剩余污泥的

43、產(chǎn)量及體積；dmXXVdKgssdKgVssbVXaQSXrvrV/30001030000;/30000/2250010300075. 015000008. 01015%)251 (2405000006 . 0333剩剩余余污污泥泥4 4污泥齡；污泥齡；;151000300003000150000dXVXC5 5所需求的氧量；所需求的氧量；;/3125/75000100075. 030001500001 . 0100015%)251 (2405000005 . 0222hKgOdKgObVXaQSOvr 根本概念根本概念 1. 1.動(dòng)力學(xué)動(dòng)力學(xué): :研討反響速度和各種關(guān)系的學(xué)說研討反響速度和各

44、種關(guān)系的學(xué)說. . 2. 2.生化反響動(dòng)力學(xué)生化反響動(dòng)力學(xué): :研討污水生物處置中有機(jī)物降解研討污水生物處置中有機(jī)物降解 速度和微生物增長速率的動(dòng)力學(xué)方式速度和微生物增長速率的動(dòng)力學(xué)方式. . 3. 3.反響速度反響速度: : 單位時(shí)間里底物的減少量單位時(shí)間里底物的減少量, ,最終產(chǎn)物的添加量最終產(chǎn)物的添加量. . 4. 4.生化反響速度生化反響速度: :底物底物(S) - (S) - 細(xì)胞細(xì)胞X X+ + 殘留物殘留物(P).(P). 以底物濃度的減少率或細(xì)胞的添加率表示反響速度。以底物濃度的減少率或細(xì)胞的添加率表示反響速度。 5. 5.反響級(jí)數(shù)反響級(jí)數(shù): : 活性污泥法反響動(dòng)力學(xué)活性污泥法

45、反響動(dòng)力學(xué): : A A、作用：可定量或半定量地提示系統(tǒng)內(nèi)有機(jī)物降解、作用：可定量或半定量地提示系統(tǒng)內(nèi)有機(jī)物降解 污泥增長、耗氧等作用與各項(xiàng)設(shè)計(jì)、運(yùn)污泥增長、耗氧等作用與各項(xiàng)設(shè)計(jì)、運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 參數(shù)以及環(huán)境要素之間的關(guān)系；參數(shù)以及環(huán)境要素之間的關(guān)系； B B、研討內(nèi)容：、研討內(nèi)容： 1 1基質(zhì)降解的動(dòng)力學(xué)；基質(zhì)降解的動(dòng)力學(xué)； 2 2微生物增長動(dòng)力學(xué)；微生物增長動(dòng)力學(xué)； 3 3還研討底物降解與生物量增長、底物降解與需還研討底物降解與生物量增長、底物降解與需 氧、營養(yǎng)要求等的關(guān)系。氧、營養(yǎng)要求等的關(guān)系。 C C、根本假設(shè)、根本假設(shè) (1) (1) 反響器內(nèi)物料是完全混合；反響器內(nèi)物料是完全混合； 2)

46、2) 活性污泥系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件絕對(duì)穩(wěn)定；活性污泥系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件絕對(duì)穩(wěn)定； 3 3二次沉淀池內(nèi)無微生物活動(dòng)；二次沉淀池內(nèi)無微生物活動(dòng)； 4 4進(jìn)水基質(zhì)均為溶解性的，并且濃度不變，也不含進(jìn)水基質(zhì)均為溶解性的，并且濃度不變，也不含 微生物；微生物； 5 5系統(tǒng)中不含有毒物質(zhì)和抑制物質(zhì)。系統(tǒng)中不含有毒物質(zhì)和抑制物質(zhì)。酶促反響動(dòng)力學(xué)公式米門公式MichaelisMenton莫諾德Monod方式勞倫斯麥卡蒂LawrenceMcCarty方式2.3.2 2.3.2 活性污泥反響動(dòng)力學(xué)的根底活性污泥反響動(dòng)力學(xué)的根底 MichaelisMenton MichaelisMenton提出酶的提出酶的“中間產(chǎn)物學(xué)中間產(chǎn)

47、物學(xué)說，經(jīng)過實(shí)際推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，提出了含單一基說，經(jīng)過實(shí)際推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，提出了含單一基質(zhì)單一反響的酶促反響動(dòng)力學(xué)公式，即米質(zhì)單一反響的酶促反響動(dòng)力學(xué)公式，即米門公門公式：式：( (米米門公式與莫諾德方式門公式與莫諾德方式) )A A、米、米門公式酶促反響動(dòng)力學(xué)公式門公式酶促反響動(dòng)力學(xué)公式. .SKSvmmax( (推導(dǎo)推導(dǎo)) )maxvvmKS 式中：式中： : : 產(chǎn)物生成的反響速率；產(chǎn)物生成的反響速率； : : 產(chǎn)物生成的最高速率；產(chǎn)物生成的最高速率； : : 米氏常數(shù)又稱飽和常數(shù)，半速常數(shù)；米氏常數(shù)又稱飽和常數(shù)，半速常數(shù)； : : 基質(zhì)濃度；基質(zhì)濃度；)(0max03300132321

48、321213SkSvSKSEkESkdtSdvSKSEESESEEkkkKKSEkkSEkESESkESkESkdtESdPEESkkESmmmmmk所所以以穩(wěn)穩(wěn)態(tài)態(tài)處處理理法法2.3.12.3.1活性污泥反響動(dòng)力學(xué)的根底活性污泥反響動(dòng)力學(xué)的根底( (米米門公式與莫諾德方式門公式與莫諾德方式) )B B、莫諾德方式：、莫諾德方式： Monod Monod經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)研討，經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)研討，提出類似提出類似 表達(dá)微生物比增值速率與基質(zhì)濃表達(dá)微生物比增值速率與基質(zhì)濃度之間的度之間的 動(dòng)力學(xué)關(guān)系式。也可以用來描畫動(dòng)力學(xué)關(guān)系式。也可以用來描畫曝氣池中曝氣池中 活性污泥的增長速度?；钚晕勰嗟脑鲩L速度

49、。. .SKSsmax式中：式中： ：微生物的比增殖速率；：微生物的比增殖速率； ：基質(zhì)到達(dá)飽和濃度時(shí)，微生物的最大比：基質(zhì)到達(dá)飽和濃度時(shí)，微生物的最大比 增殖速率；增殖速率； ：反響器內(nèi)的基質(zhì)濃度，：反響器內(nèi)的基質(zhì)濃度，mg/lmg/l； ：飽和常數(shù)，也是半速常數(shù)。：飽和常數(shù)，也是半速常數(shù)。XdtdX/maxSsK公式討論公式討論0maxmax()1ssd SSdSvvXdtKSdSSvXdtKS 由 于對(duì)污水研討領(lǐng)域，對(duì)污水研討領(lǐng)域，v v比比u u更實(shí)踐。更實(shí)踐。v:v:有機(jī)物的比降解速度單位生物量的降解速度有機(jī)物的比降解速度單位生物量的降解速度S0 - S0 - 進(jìn)水有機(jī)物濃度進(jìn)水有機(jī)

50、物濃度S - tS - t時(shí)反響后殘存的有機(jī)物濃度時(shí)反響后殘存的有機(jī)物濃度t t 活性污泥反響時(shí)間活性污泥反響時(shí)間X X 混合液中活性污泥總量混合液中活性污泥總量1 1在高底物濃度條件下，在高底物濃度條件下，S Ks, KsS Ks, Ks可忽略不計(jì)；可忽略不計(jì)； 那么上式簡化為：那么上式簡化為： m axm ax1vvdSvXk Xdt即有機(jī)物降解與基質(zhì)濃度無關(guān)，呈零級(jí)反響；即有機(jī)物降解與基質(zhì)濃度無關(guān)，呈零級(jí)反響；與污泥濃度生物量有關(guān)，并呈一級(jí)反響。與污泥濃度生物量有關(guān)，并呈一級(jí)反響。莫諾方程的推論：莫諾方程的推論： v=vmaxS/Ks+S dS/dt= vX2 2在低底物濃度時(shí)，在低底物

51、濃度時(shí)，S KsS Ks，S S可忽略不計(jì)；可忽略不計(jì)； 那么有：那么有：max2max2ssSvvk SkvdSXSk XSdtK此時(shí)，此時(shí)，v S，與底物濃度或正比，呈一級(jí)反響。，與底物濃度或正比，呈一級(jí)反響。莫諾方程的推論：莫諾方程的推論： v=vmaxS/Ks+S dS/dt= vX3 3隨著底物濃度逐漸添加，微生物增長速隨著底物濃度逐漸添加，微生物增長速度和底物濃度呈度和底物濃度呈v=vmaxS/Ks+Sv=vmaxS/Ks+S，即不成正比關(guān)系，此時(shí)即不成正比關(guān)系，此時(shí)0 0n n1 1呈混合反響呈混合反響區(qū)的生化反響。區(qū)的生化反響。莫諾方程的推論：莫諾方程的推論： v=vmaxS/

52、Ks+S dS/dt= vX莫諾方程式與其莫諾方程式與其u=f(s)u=f(s)關(guān)系曲線圖關(guān)系曲線圖Q, S0, X0進(jìn)水進(jìn)水曝氣池曝氣池V,Se,XV,Se,X二次沉二次沉淀池淀池回流污泥回流污泥RQ, Se, XrRQ, Se, XrQ+RQSe, XQ-QwSe, Xe排放污泥排放污泥I IQw,X,SeQw,X,Se排放污泥排放污泥IIIIQw, Xr, SeQw, Xr, Se出出水水方式方式 I I：剩余污泥從污泥回流系統(tǒng)排出；：剩余污泥從污泥回流系統(tǒng)排出； ()cwrweV XQXQQX簡化后簡化后(0)cewrV XXQX方式方式IIII：剩余污泥從曝氣池直接排出；：剩余污泥從

53、曝氣池直接排出；()cwweVXQXQQX簡化后簡化后 (0)cewVXQ方式方式IIII優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1 1減輕了二沉池的負(fù)擔(dān)；減輕了二沉池的負(fù)擔(dān)； 2 2可將剩余污泥單獨(dú)濃縮處置；可將剩余污泥單獨(dú)濃縮處置； 3 3便于控制曝氣池的運(yùn)轉(zhuǎn)。便于控制曝氣池的運(yùn)轉(zhuǎn)。 1. 1. 根本概念：根本概念： a a、微生物比增殖速率：、微生物比增殖速率： b b、單位基質(zhì)利用率：、單位基質(zhì)利用率： c c、生物固體平均停留時(shí)間又稱細(xì)胞平均停留時(shí)間，、生物固體平均停留時(shí)間又稱細(xì)胞平均停留時(shí)間， 在工程上習(xí)稱污泥齡在工程上習(xí)稱污泥齡 從工程上來說，就是反響系統(tǒng)內(nèi)微生物總量從工程上來說，就是反響系統(tǒng)內(nèi)微生物總量

54、與每日排放的剩余污泥量的比值與每日排放的剩余污泥量的比值: : XdtdX)(XdtdSqu)(XXVc/1/)/(dtdXXVdtdXXVc2. LM 2. LM 根本方程根本方程(1) (1) 第一根本方程式：第一根本方程式：dcKYq1 (2) (2) 第二根本方程式：第二根本方程式：SKSXqdtdssumaxXKdtdSYdtdXduXdtdsqu)(maxSKSqqs2. 2. 方程的運(yùn)用方程的運(yùn)用 A A、第一導(dǎo)出方程、第一導(dǎo)出方程 出水水質(zhì)出水水質(zhì)SeSe與污泥齡之間的關(guān)系：與污泥齡之間的關(guān)系： 適用條件：對(duì)于完全混合式適用條件：對(duì)于完全混合式m ax(1)()1sdcecdK

55、KSYqKseeuKSSqXdtdSqmax)/(代入第一根本方程。代入第一根本方程。2. 2. 方程的運(yùn)用方程的運(yùn)用 B B、第二導(dǎo)出方程、第二導(dǎo)出方程 曝氣池內(nèi)微生物濃度與污泥齡的關(guān)系曝氣池內(nèi)微生物濃度與污泥齡的關(guān)系cdeicKVSSQYX1代入第一根本方程。代入第一根本方程。VSSQdtdseiu)(2. 2. 方程的運(yùn)用方程的運(yùn)用 C C、第三導(dǎo)出方程、第三導(dǎo)出方程 回流比與污泥齡之間的關(guān)系回流比與污泥齡之間的關(guān)系XXRRVQrc11代入第一根本方程。代入第一根本方程。()(1)rdRQXYqKX VQR X2. 2. 方程的運(yùn)用方程的運(yùn)用產(chǎn)率系數(shù)：是指單位時(shí)間內(nèi)，微生物的合產(chǎn)率系數(shù)：

56、是指單位時(shí)間內(nèi)，微生物的合成量與基質(zhì)降解量的比值；成量與基質(zhì)降解量的比值；D D、產(chǎn)率系數(shù)、產(chǎn)率系數(shù)Y Y與表觀產(chǎn)率系數(shù)與表觀產(chǎn)率系數(shù)(Yobs(Yobs之間的關(guān)系：之間的關(guān)系：表觀產(chǎn)率系數(shù)：是指單位時(shí)間內(nèi)，實(shí)踐測(cè)表觀產(chǎn)率系數(shù)：是指單位時(shí)間內(nèi)，實(shí)踐測(cè)定的污泥產(chǎn)量與基質(zhì)降解量的比值；定的污泥產(chǎn)量與基質(zhì)降解量的比值；usdtdSdtdXY)()(uTobsdtdSdtdXY)/()/()1/(cdobsKYY2. 2. 方程的運(yùn)用方程的運(yùn)用E E、對(duì)方程式的推論：、對(duì)方程式的推論：VSSQtSSdtdseieiu/ )(/ )()/(在穩(wěn)態(tài)下euSKXdtdsq2)/(又eeSKXVSSQq)(0

57、l4.4.1 4.4.1 傳統(tǒng)活性污泥法普通活性污泥法傳統(tǒng)活性污泥法普通活性污泥法l4.4.2 4.4.2 階段曝氣活性污泥法階段曝氣活性污泥法l4.4.3 4.4.3 再生曝氣活性污泥法系統(tǒng)再生曝氣活性污泥法系統(tǒng)l4.4.4 4.4.4 吸附吸附再生活性污泥法系統(tǒng)再生活性污泥法系統(tǒng)l4.4.5 4.4.5 延時(shí)曝氣活性污泥法延時(shí)曝氣活性污泥法l4.4.6 4.4.6 高負(fù)荷活性污泥法高負(fù)荷活性污泥法l4.4.7 4.4.7 完全混合活性污泥法完全混合活性污泥法l4.4.8 4.4.8 多級(jí)活性污泥法系統(tǒng)多級(jí)活性污泥法系統(tǒng)l4.4.9 4.4.9 深水曝氣活性污泥法系統(tǒng)深水曝氣活性污泥法系統(tǒng)l

58、4.4.10 4.4.10 深井曝氣池活性污泥法系統(tǒng)深井曝氣池活性污泥法系統(tǒng)l4.4.11 4.4.11 淺層曝氣活性污泥法系統(tǒng)淺層曝氣活性污泥法系統(tǒng)l4.4.12 4.4.12 純氧曝氣活性污泥法系統(tǒng)純氧曝氣活性污泥法系統(tǒng)4.4.1 4.4.1 傳統(tǒng)活性污泥法：傳統(tǒng)活性污泥法： 工藝特征：工藝特征： 1) 1) 有機(jī)物的吸附與代謝在一個(gè)曝氣池中延續(xù)進(jìn)展有機(jī)物的吸附與代謝在一個(gè)曝氣池中延續(xù)進(jìn)展2) 2) 活性污泥閱歷了一個(gè)生長周期：對(duì)數(shù)增長期活性污泥閱歷了一個(gè)生長周期：對(duì)數(shù)增長期減速增長期減速增長期內(nèi)源呼吸期。閱歷了吸附與代謝二個(gè)內(nèi)源呼吸期。閱歷了吸附與代謝二個(gè)階段階段3) S3) S由大由大

59、小，小，dO2/dtdO2/dt由大由大小。小。池首往往供氧缺乏，后段供氧過剩，池前段池首往往供氧缺乏，后段供氧過剩，池前段DODO濃度較低，沿池長逐漸增高濃度較低，沿池長逐漸增高 存在缺乏：存在缺乏： 1)1)不順應(yīng)沖擊負(fù)荷和有毒物質(zhì)不順應(yīng)沖擊負(fù)荷和有毒物質(zhì) 由于是推流式，進(jìn)入池中的污水和回流污泥在由于是推流式，進(jìn)入池中的污水和回流污泥在實(shí)際上不與池中原有的混合液混合。實(shí)際上不與池中原有的混合液混合。 水質(zhì)的變化對(duì)活性污泥影響較大水質(zhì)的變化對(duì)活性污泥影響較大 2)2)前段供氧缺乏，后段供氧過剩前段供氧缺乏，后段供氧過剩 3)Ns3)Ns不高，曝氣池不高，曝氣池V V大，占地大大，占地大4.4

60、.2 4.4.2 階段曝氣活性污泥法分階段進(jìn)水或多階段進(jìn)水階段曝氣活性污泥法分階段進(jìn)水或多階段進(jìn)水工藝特點(diǎn)：工藝特點(diǎn)：a、污水均勻分散地進(jìn)入，使、污水均勻分散地進(jìn)入，使負(fù)荷及需氧趨于平衡，利于生負(fù)荷及需氧趨于平衡，利于生 物降解，降低能耗。物降解，降低能耗。b、混合液中、混合液中Xa濃度逐漸降低，濃度逐漸降低，減輕二次池負(fù)荷，利于固液減輕二次池負(fù)荷，利于固液 分別。分別。c、污水均勻分散地進(jìn)入，加、污水均勻分散地進(jìn)入，加強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)水質(zhì)、水量沖擊負(fù)強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)水質(zhì)、水量沖擊負(fù) 荷的順應(yīng)才干。荷的順應(yīng)才干。4.4.3 4.4.3 再生曝氣活性污泥法再生曝氣活性污泥法工藝特點(diǎn)：工藝特點(diǎn)：a、提高污泥活